利用顶底复吹转炉的铁水预脱磷方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102242239A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102242239A(43)申请公布日2011.11.16(21)申请号201110214359.5(22)申请日2011.07.28(71)申请人首钢总公司地址100041北京市石景山区石景山路68号(72)发明人王立峰田志宏张玮王坤孔祥涛崔阳吕迺冰(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥(51)Int.Cl.C21C7/064(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称利用顶底复吹转炉的铁水预脱磷方法(57)摘要一种利用顶底复吹转炉的铁水预脱磷方法，属于铁水脱磷技术领域。采用普遍使用的铁水脱磷用原辅料，即石灰、铁矿石和萤石，通过控制脱磷氧枪枪位和氧气流量实现冶炼前期快速升温、增加化渣效果，提高脱磷效率至80％以上。通过氧枪从顶部向铁水浴面供给氧气，通过转炉炉底供气系统向钢水内部供给搅拌气体。通过控制氧枪枪位及氧气流量提高脱磷效率，降低炼钢过程废渣排放量。CN102439ACCNN110224223902242244A权利要求书1/1页1.一种利用顶底复吹转炉的铁水预脱磷方法，其特征在于，在工艺中控制如下技术参数：(1)更换脱磷氧枪，设定脱磷氧枪的喷头出口马赫数为1.5-2.0，喷孔数为4孔，孔间夹角为14-16度；(2)转炉底吹供气搅拌气体为氮气或氩气，底吹系统强度达到吨钢0.20-0.24Nm3/min；(3)转炉吹炼前，使用前一炉吹炼的脱碳炉渣进行溅渣护炉操作，倒掉剩余炉渣；(4)转炉内装入废钢、兑铁水，摇直转炉；(5)下脱磷氧枪，开吹后添加石灰、铁矿石和萤石为主的脱磷渣料，根据铁水Si含量调整石灰加入量，控制炉渣碱度R在1.8～2.7，萤石添加量为5-8kg/100kg石灰，铁矿石加入量按15～35kg/t钢控制，采用球团矿，粒径小于40mm，根据溶液温度、Si含量按15～35kg/t钢控制，从而控制吹炼结束温度为1350-1420℃；(6)开吹至吹氧量达到总供氧量的25～35％时，氧枪采用较高的吹氧流量17500-18000Nm3/min；低枪位2.4-2.5m；(7)随后提高脱磷氧枪枪位至2.7-2.8m、降低氧气流量至16000-16500Nm3/min，保持恒枪位、恒流量操作，溶池溶液C质量百分比例达到3.0～3.6％，温度1350-1420℃时提枪。2CCNN110224223902242244A说明书1/3页利用顶底复吹转炉的铁水预脱磷方法技术领域[0001]本发明属于铁水脱磷技术领域，特别是涉及一种利用顶底复吹转炉进行铁水脱磷的方法，通过控制脱磷氧枪枪位和氧气流量提高脱磷效率。背景技术[0002]近年来，钢铁产品对磷含量的要求日趋严格。为了满足钢铁品质的要求，需要在铁水预处理阶段尽可能的高效除去铁水中的磷。铁水脱磷一般在铁水运送容器(如鱼雷罐)或者转炉中进行。利用运送容器进行铁水脱磷时，由于运送容器上部空间小，为了避免喷溅，应当选用高碱度且全铁含量低的顶渣，这就限定了脱磷前的脱硅(例如，TETSU-TO-HAGANE，69(1983)，p.1818)。此外，高碱度渣存在着化渣难的问题，限制了顶渣脱磷能力的发挥。顶底复吹转炉具有炉容比大以及动力学好的优点，越来越普及。喷射氧气的氧枪是顶吹系统的重要构成部分，合适的氧枪枪位和氧气流量能够更好的控制渣钢间的物理化学反应特性，对于保证正常的转炉吹炼炼钢非常重要。[0003]传统的转炉吹炼过程为：废钢、未脱磷铁水及脱磷剂被装入转炉，然后顶吹氧气氧化除去铁水中的Si、P和C等。但是由于吹炼末期钢水温度高，铁水中脱去的磷会部分返回钢水中，因此需要使用过量的石灰固定脱磷产物，导致了炉渣脱磷效率低和废渣排放量增加。[0004]使用高效脱磷剂和优化脱磷工艺是提高脱磷效率和降低废渣排放量的有效方法。中国专利申请号97116979.9公开了“铁水预脱磷方法”，该方法利用转炉且使用合成渣进行铁水预脱磷。所用合成渣组成为CaO(50-70％)-铁氧化物(15-35％)-CaF2(5-15％)或者CaO(55-70％)-铁氧化物(15-30％)-CaF2(4-10％)-Na2CO3(4-9％)。通过该发明，铁水脱磷率能够达到85-90％且废渣量低。但是，由于CaF2和Na2CO3的用量大，转炉炉内耐火材料的腐蚀将非常严重，而且由于Na+和F-的溶出限制了废渣的回收利用。中国专利申请号200680041842公开了“铁水的脱磷处理方法”，该方法通过将氧气和脱磷剂一同吹入转炉内铁水浴面进行铁水脱磷。通过该发明，铁水中磷含量能够从0.105-0.124％降到0.012-0.02％，且石灰用量在3.3-9.6kg/t范围内。但是，该法对设备以及