一種含磷鋼磷合金化方法與流程
2023-07-23 21:33:56 1
本發明屬於煉鋼
技術領域：
，尤其涉及一種含磷鋼磷合金化方法。
背景技術：
：一般來講，含磷鋼是指鋼中磷含量較高、在煉鋼環節需要向鋼水中添加磷鐵進行磷合金化的鋼種。磷在鋼中主要固溶於α相中，是最有效的固溶強化元素，對提高鋼的耐磨性能和抗腐蝕能力都有明顯效果，因此，部分高強鋼和耐候鋼中均要求一定的磷含量。目前，轉爐鋼廠含磷鋼磷含量控制主要集中在兩個方面：一是轉爐冶煉過程實現高磷出鋼；二是精煉過程對鋼水進行磷合金化，提高磷元素的收得率。目前，有關轉爐過程去碳保磷冶煉高磷鋼的報導較多，公開號為CN1786204A、CN102876830A、CN104263874A、CN104294000A的發明專利分別介紹了這方面的內容，核心的內容是通過轉爐氧槍槍位控制、爐渣鹼度控制、出鋼溫度控制等實現轉爐高磷出鋼，一方面可以降低轉爐熔劑消耗和鋼鐵料消耗，同時還可以降低後續加入的磷鐵合金量。而對於鋼水磷合金化的報導主要以提高磷鐵收得率為主。另一方面，轉爐渣是轉爐煉鋼過程中產生最多的固體廢棄物，也是鋼鐵企業可開發利用的寶貴資源。對於煉鋼過程而言，轉爐渣主要參與轉爐吹煉過程的渣金反應，完成轉爐內的脫磷、脫硫反應，同時鋼水中Si、Mn、Fe元素氧化後的氧化產物也進入渣中，典型轉爐渣成分 如表1。表1典型轉爐渣成分，％CaOSiO2MgOMnOP2O5FeOf(CaO)S40-5010-158-101-30.5-1.515-25<2<0.1轉爐渣中的P2O5主要來源於鐵水磷的氧化，如果能夠將其還原回鋼水中，一方面可以實現對鋼水的磷合金化，同時還能夠將渣中的FeO、MnO還原，進一步回收鐵和錳資源。技術實現要素：本發明的目的在於克服上述問題和不足而提供一種一種含磷鋼磷合金化方法，即通過對轉爐渣進行還原處理，使得轉爐渣中的P2O5被還原實現鋼水增磷，完成鋼水的磷合金化過程，同時還能夠將渣中的FeO、MnO還原，進一步回收鐵和錳資源。本發明目的是這樣實現的：一種含磷鋼磷合金化方法，(1)轉爐出鋼溫度控制在1660℃-1710℃；轉爐出鋼過程不控制下渣量，儘量使轉爐內的鋼水都進入鋼包中。(2)轉爐出鋼結束後向鋼包內頂渣表面加入還原劑，此後將轉爐內剩餘轉爐渣倒入鋼包中，使得鋼包中頂渣重量與鋼水重量的比值在0.03-0.1之間；(3)對鋼水進行吹氣攪拌，實現還原劑與爐渣中的P2O5發生還原反應，吹氣量為1NL/min·t-5NL/min·t，吹氣時間為5min-20min；(4)扒除掉鋼包頂渣，使得鋼包中頂渣重量與鋼水重量的比值在0.005-0.015之間。鋼水攪拌氣體為Ar、N2、CO2。氣體攪拌方式為頂吹或底吹或側吹。鋼水進行氣體攪拌的位置為鋼包吹氬站或LF工位或CAS-OB工位或RH工位。氣體攪拌方式為頂吹或底吹或側吹。還原劑的主要組成元素為鋁、矽、碳、鈣的一種或幾種，還原劑的加入量為能夠把轉爐渣中的磷、鐵、錳的氧化物全部還原為單質。利用此方法，可以實現對鋼水增磷0.01％-0.04％。本發明的有益效果在於：對轉爐渣進行還原處理，使轉爐渣中的P2O5被還原實現鋼水增磷，完成鋼水的磷合金化過程，一方面可以降低鋼水磷合金化成本，同時還能夠將渣中的FeO、MnO還原，進一步回收鐵和錳資源。具體實施方式下面通過實施例對本發明作進一步的說明。實施例1：(1)轉爐出鋼量103t，出鋼溫度1685℃，出鋼磷含量0.025％，轉爐渣中FeO含量18.6％，MnO含量2％。出鋼過程未控制下渣量，鋼包內渣厚100mm。(2)在出鋼過程中，向鋼包內鋼水加入金屬鋁200kg，出鋼結束後，再次向鋼包內熔渣表面加入金屬鋁350kg，此後將轉爐中部 分熔融態轉爐渣倒入鋼包內，鋼包內總渣量為6.2t，鋼包內熔渣重量與鋼水重量的比值為0.06。(3)鋼包運至LF處理站進行底吹氬攪拌處理，吹氣量為4NL/min·t，吹氣時間為15min。(4)對鋼包頂渣進行扒渣，扒渣後鋼包頂渣量為1.3t，鋼包內熔渣重量與鋼水重量的比值為0.013。處理後對鋼水和爐渣進行取樣，測得鋼水磷含量為0.053％，渣中FeO+MnO＝2％。實施例2：(1)轉爐出鋼量101t，出鋼溫度1693℃，出鋼磷含量0.027％，轉爐渣中FeO含量17.2％，MnO含量1.8％。出鋼過程未控制下渣量，鋼包內渣厚100mm。(2)在出鋼過程中，向鋼包內鋼水加入金屬鋁200kg，出鋼結束後，再次向鋼包內熔渣表面加入增碳劑400kg，增碳劑中含碳量90％，此後將轉爐中部分熔融態轉爐渣倒入鋼包內，鋼包內總渣量為5.6t，鋼包內熔渣重量與鋼水重量的比值為0.055。(3)鋼包運至鋼包吹氬站進行頂吹氬攪拌處理，吹氣量為4NL/min·t，吹氣時間為20min。(4)對鋼包頂渣進行扒渣，扒渣後鋼包頂渣量為1.0t，鋼包內熔渣重量與鋼水重量的比值為0.01。處理後對鋼水和爐渣進行取樣，測得鋼水磷含量為0.045％，渣中FeO+MnO＝4.5％。當前第1頁1 2 3