一种电弧炉炼钢脱磷方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105803155A(43)申请公布日2016.07.27(21)申请号201610312880.5(22)申请日2016.05.12(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人董凯魏光升朱荣刘润藻马国宏胡绍岩王云吴学涛苏荣芳王洪朱长富王连森(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人皋吉甫(51)Int.Cl.C21C5/52(2006.01)C21C7/064(2006.01)C21C7/068(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种电弧炉炼钢脱磷方法(57)摘要本发明提出一种电弧炉炼钢高效脱磷方法，属于电弧炉炼钢领域。该方法利用同一喷枪直接向电弧炉熔池内部输送氧气、保护性气体及载气-脱磷粉剂，所述载气-脱磷粉剂为由载气携带的脱磷粉剂，上述气流剧烈冲击搅拌炼钢熔池，使脱磷粉剂直接与钢液充分接触，为熔池脱磷反应提供良好的热力学和动力学条件，以提高电弧炉炼钢过程脱磷效率，降低脱磷剂等造渣料消耗，提升冶炼过程脱磷率和终点钢水质量，降低生产成本。CN105803155ACN105803155A权利要求书1/2页1.一种电弧炉炼钢脱磷方法，所述方法用于电弧炉炼钢脱磷步骤，其特征在于，在所述脱磷步骤中，利用同一喷枪直接向电弧炉熔池内部输送氧气、保护性气体以及载气-脱磷粉剂，所述载气-脱磷粉剂为由载气携带的脱磷粉剂。2.根据权利要求1所述的电弧炉炼钢脱磷方法，其特征在于，所述喷枪整体安装在电弧炉炉壁耐火材料内部，控制喷枪出口位于电弧炉中钢液面以下0~1.0m，喷枪出口与水平面夹角为0~80°。3.根据权利要求1所述一种电弧炉炼钢脱磷方法，其特征在于，炼钢脱磷过程中，所述喷枪能够根据冶炼工艺要求在线动态切换4种喷吹工作模式：空吹防堵模式、冶炼保护模式、高效脱磷模式、快速脱碳模式；并且根据电弧炉炼钢炉料初始磷含量，将所述4种喷吹工作模式的切换分为低磷含量炉料冶炼切换方式和高磷含量炉料冶炼切换方式；低磷含量炉料是指电弧炉炼钢炉料初始磷含量≤0.15%，高磷含量炉料是指电弧炉炼钢炉料初始磷含量>0.15%。4.根据权利要求3所述的电弧炉炼钢脱磷方法，其特征在于,所述低磷含量炉料冶炼切换方式为：（1）在电弧炉出钢后至加入炉料前，喷枪采用空吹防堵模式进行喷吹；（2）在炉料加入过程中，喷枪采用冶炼保护模式进行喷吹；（3）在冶炼前期，喷枪采用高效脱磷模式进行喷吹，以使钢液高效脱磷；（4）在冶炼中期，喷枪采用快速脱碳模式进行喷吹，以使钢液快速脱碳；（5）在冶炼后期，喷枪采用高效脱磷模式进行喷吹，以防止钢液回磷；（6）在电弧炉出钢过程中，喷枪采用冶炼保护模式进行喷吹。5.根据权利要求3所述的电弧炉炼钢脱磷方法，其特征在于,所述高磷含量炉料冶炼切换方式为：（1）在电弧炉出钢后至加入炉料前，喷枪采用空吹防堵模式进行喷吹；（2）在炉料加入过程中，喷枪采用冶炼保护模式进行喷吹；（3）在冶炼前期，喷枪采用高效脱磷模式进行喷吹，以使钢液高效脱磷；（4）在冶炼中期Ⅰ阶段，喷枪采用快速脱碳模式进行喷吹，以使钢液快速脱碳；（5）在冶炼中期Ⅱ阶段，喷枪采用高效脱磷模式进行喷吹，以使钢液高效脱磷；（6）在冶炼中期Ⅲ阶段，喷枪采用快速脱碳模式进行喷吹，以使钢液快速脱碳；（7）在冶炼后期，喷枪采用高效脱磷模式进行喷吹，以防止钢液回磷；（8）在电弧炉出钢过程中，喷枪采用冶炼保护模式进行喷吹。6.根据权利要求1任一所述的电弧炉炼钢脱磷方法，其特征在于，所述喷枪为一环缝套管，所述环缝套管包括一中心管以及一环缝管；所述中心管采用直管喷嘴，中心管用于喷吹氧气或载气-脱磷粉剂，所述环缝管用于喷吹保护性气体。7.根据权利要求4-5任一所述一种电弧炉炼钢脱磷方法，其特征在于，4种喷吹工作模式具体条件为：3所述空吹防堵模式：喷枪的中心管喷吹氧气，流量为10~200Nm/h，喷枪的环缝管喷吹3保护性气体，流量为10~100Nm/h；3所述冶炼保护模式：喷枪的中心管喷吹氧气，流量为50~300Nm/h，喷枪的环缝管喷吹3保护性气体，流量为20~300Nm/h；2CN105803155A权利要求书2/2页3所述高效脱磷模式：喷枪的中心管喷吹载气-脱磷粉剂，载气流量为50~3000Nm/h；脱磷3粉剂喷吹速率为0~300kg/min；喷枪的环缝管喷吹保护气体，流量为50~1000Nm/h；3所述快速脱碳模式：喷枪的中心管喷吹氧气，氧气流量为50~3000Nm/h；喷枪的环缝管3喷吹保护性气体，流量为50~1000Nm/h。8.根据权利要求6所述的电弧炉炼钢脱磷方法，其特征在于：喷枪的中心管内径尺寸为8~30mm，壁厚2~8mm，环缝间隙1~1