半钢脱磷方法技术

本发明专利技术涉及一种半钢脱磷方法，属于钢铁冶金技术领域。本发明专利技术解决的技术问题是现有半钢脱磷成本高。本发明专利技术公开了一种半钢脱磷方法，该方法为：向转炉内兑入半钢后，加入活性石灰、高镁石灰、复合造渣剂和转炉废弃渣，同时以氧枪供氧对上述脱磷材料进行吹炼。本发明专利技术方法降低了转炉炼钢过程中钢铁的消耗，降低了生产成本，吨钢效益可达到8元/t钢。本发明专利技术方法具有良好的脱磷效果，可以使终点钢水的磷含量降至0.0075％，脱磷率可达90.3％。

Dephosphorization method for semi steel

The invention relates to a semi steel dephosphorization method, which belongs to the technical field of iron and steel metallurgy. The technical problem solved by the invention is the high cost of dephosphorization of the existing half steel. The present invention discloses a semi steel dephosphorization method. The method consists of adding active lime, high magnesium lime, compound slag making agent and converter waste residue into the converter inside the converter, and blowing the dephosphorization material by oxygen supply of oxygen lance. The method reduces the consumption of iron and steel in converter steelmaking process, reduces the production cost, and the benefit of ton steel can reach 8 yuan /t steel. The method has good dephosphorization effect, which can reduce the phosphorus content of the final molten steel to 0.0075%, and the dephosphorization rate can reach 90.3%.

【技术实现步骤摘要】
半钢脱磷方法
本专利技术属于钢铁冶金
，具体涉及一种半钢脱磷方法。
技术介绍
磷在钢中是有害元素，它促使钢材在低温下变脆，产生“冷脆”现象，降低钢的冲击韧性。在冶金生产过程中，通过脱磷降低钢中的磷含量，使钢的韧性得到提高，可以大幅度改善钢材的机械性能，现有技术半钢冶炼的过程中，经过脱磷得到的半钢中磷含量较高，通常为0.025-0.035％，存在脱磷效果差的问题。近年来随着用户对钢材性能要求越来越严格，对很多钢种的磷含量提出了更高要求，如大量优质钢要求成品磷含量低于0.015％；低温用钢管、特殊深冲钢、镀锡板要求磷含量低于0.010％；一些航空、耐腐蚀管线用钢要求成品磷含量低于0.005％。近年来我国钢铁行业飞速发展，钢产量逐年增加，炼钢产生的转炉废弃渣的产量也大幅攀升，仅转炉废弃渣每年的产量达到数千万吨，转炉废弃渣资源的综合利用率低，累积堆存和新增的转炉废弃渣日益增多，不仅造成资源的严重浪费，还占用大片土地并且污染周边环境。随着国家对钢铁厂环保的重视，如何充分利用钢厂内资源实现钢厂资源的循环利用是目前钢厂亟待解决的问题。专利CN101696462A公开了一种半钢冶炼低磷钢的生产方法，该方法采用活性石灰、高镁石灰、复合造渣剂为造渣材料，虽然其脱磷率可达92％，但该方法中活性石灰的用量为40-50kg/t、高镁石灰的用量为20-30kg/t、复合造渣剂的用量为15-25kg，其辅料用量大，成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有半钢脱磷成本高的技术问题，提供了一种半钢脱磷方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种半钢脱磷方法，该方法为：向转炉内兑入半钢后，加入活性石灰、高镁石灰、复合造渣剂和转炉废弃渣，同时以氧枪供氧对上述脱磷材料进行吹炼；其中，所述复合造渣剂由含硅材料、含锰材料、镁氧化物、钙氧化物、铝氧化物和全铁组成，其各成分的质量百分比为：SiO248％，MgO10％，CaO12％，TFe16％，MnO8％，Al2O32％和不可避免的杂质。其中，上述方法中，以每吨半钢钢水计，活性石灰的用量为10-14kg/t钢，高镁石灰的用量为10-14kg/t钢，复合造渣剂的用量为6-9kg/t钢，转炉废弃渣的用量为6-9kg/t钢。其中，上述方法中，转炉废弃渣中各成分的质量百分比为：FeO18-23％、Fe2O38-12％、MFe5-10％、CaO35-43％、SiO210-15％、Al2O31-3％、MnO1-2％、MgO10-15％、P0.8-1.3％、S0.02-0.05％和小于1％的水分以及不可避免的杂质。其中，上述方法中，以质量百分比计，活性石灰含有85％-90％的CaO。其中，上述方法中，以质量百分比计，高镁石灰含有48-55％的CaO和30-40％的MgO。其中，上述方法中，所述吹炼过程中，转炉废弃渣的碱度为3.0-4.0。其中，上述方法中，对加入造渣辅料的钢水进行吹炼的过程中，氧枪喷头距熔池金属液面基本枪位为1.4-2m，吹炼枪位为1.4m-1.8m，开吹枪位为2m，拉碳枪位为1.4m。其中，上述方法中，所述吹炼过程中，吹氧进度为0-40％，氧枪供氧强度为2.5-3.0m3/t·min。其中，上述方法中，所述吹炼过程中，吹氧进度为40％至100％，氧枪供氧强度为3.5-4.5m3/t·min。本专利技术的有益效果是：本专利技术方法利用活性石灰、高镁石灰、复合造渣剂和转炉废弃渣进行吹炼脱磷，充分利用了转炉废弃渣中CaO、SiO2、MgO、FeO等有益于炼钢的成分，降低了转炉炼钢过程中钢铁的消耗，总的辅料降低16kg/t钢，吨钢效益可达到8元/t钢，节约了半钢脱磷成本。本专利技术方法通过将活性石灰、高镁石灰、复合造渣剂和转炉废弃渣按照一定用量配比进行半钢脱磷，利用其大量的氧化钙和氧化铁提供一定的碱性条件和氧化性，能够有效降低半钢中磷的含量，可以使终点钢水的磷含量降至0.0075％，脱磷率可达90.3％。本专利技术方法将转炉废弃渣返回半钢炼钢转炉再资源化炼钢工艺，可以代替部分脱磷剂，减少大量造渣剂消耗，取得可观的经济效益，同时减少冶炼过程转炉废弃渣产出量，少占农田减轻污染，对于提高我国钢铁工业资源、能源利用率，最大限度降低产品的能源消耗量也具有重要战略意义。具体实施方式为了实现资源再利用，本专利技术提供了一种转炉终点废弃渣返回半钢炼钢转炉再资源化炼钢工艺，充分利用了转炉废弃渣中有益于炼钢的成分，又助于降低转炉炼钢过程中的钢铁消耗，在实际使用过程中显著降低脱磷成本。炼钢脱磷的理论过程：炼钢脱磷反应可由(1)式表示：2[P]+5[O]＝(P2O5)(1)ΔGo＝-151200+123.74T(2)根据等温方程式，欲使式(2)能够进行，则ΔG必须是负值，也即。J＜K式(2)的当T＝1873时，K＝4.4×10-10所以，能使式(2)能够进行的条件是：以攀钢为例，终点转炉废弃渣的成分：CaO：40％、SiO2：12％、MgO：12％、FeO：20％、MnO：6％，计算得钢水终点[P]＝0.012％、[O]＝0.06％，则计算得转炉废弃渣中极限P2O5克分子浓度为0.0118，约相当于2.36％P2O5。终点转炉废弃渣P2O5一般为1.0％左右，远小于极限目标，说明现行操作工艺参数远没有达到最佳值，因此转炉全部或部分使用转炉终点转炉废弃渣用于炼钢具备可行性。本专利技术公开了一种半钢脱磷方法，该方法为：向转炉内兑入半钢后，加入活性石灰、高镁石灰、复合造渣剂和转炉废弃渣，同时以氧枪供氧对上述脱磷材料进行吹炼；其中，所述复合造渣剂由含硅材料、含锰材料、镁氧化物、钙氧化物、铝氧化物和全铁组成，其各成分的质量百分比为：SiO248％，MgO10％，CaO12％，TFe16％，MnO8％，Al2O32％和不可避免的杂质。其中，上述TFe是全铁。其中，上述方法中，加入活性石灰、高镁石灰、复合造渣剂和转炉废弃渣的顺序没有特别的限定，使转炉内的碱度控制在3.0-4.0即可。其中，上述方法中，上述由活性石灰、高镁石灰、复合造渣剂和转炉废弃渣组成的脱磷材料化学成分均匀、稳定，能够起到提前化渣，缩短冶炼时间，减少吹炼初期对炉衬的侵蚀。其中，上述方法中，以每吨半钢钢水计，加入活性石灰的用量为10-14kg/t钢，高镁石灰的用量为10-14kg/t钢，复合造渣剂的用量为6-9kg/t钢，转炉废弃渣的用量为6-9kg/t钢。其中，转炉废弃渣种含有的FeO、CaO、SiO2、MgO有益于炼钢，可以降低转炉炼钢过程中钢铁料的消耗，降低成本，上述活性石灰、高镁石灰、复合造渣剂和转炉废弃渣的用量配比目的使总的辅料降低16kg/t钢，节约了成本；在该用量配比下，使上述脱磷材料具有一定碱性条件和较高的氧化性，能够有效降低半钢中磷的含量。其中，上述方法中，转炉废弃渣经破碎、筛选后，其各成分的质量百分比为：FeO18-23％、Fe2O38-12％、MFe5-10％、CaO35-43％、SiO210-15％、Al2O31-3％、MnO1-2％、MgO10-15％、P0.8-1.3％、S0.02-0.05％和小于1％的水分以及不可避免的杂质。其中，上述MFe是磁性铁。其中，转炉废弃渣种含有的FeO、CaO、SiO2、MgO有益于炼钢和脱磷。其中，上述方法中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.半钢脱磷方法，其特征在于：向转炉内兑入半钢后，加入活性石灰、高镁石灰、复合造渣剂和转炉废弃渣，同时以氧枪供氧对上述材料进行吹炼；其中，所述复合造渣剂由含硅材料、含锰材料、镁氧化物、钙氧化物、铝氧化物和全铁组成，其各成分的质量百分比为：SiO2 48％，MgO 10％，CaO 12％，TFe 16％，MnO 8％，Al2O3 2％和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.半钢脱磷方法，其特征在于：向转炉内兑入半钢后，加入活性石灰、高镁石灰、复合造渣剂和转炉废弃渣，同时以氧枪供氧对上述材料进行吹炼；其中，所述复合造渣剂由含硅材料、含锰材料、镁氧化物、钙氧化物、铝氧化物和全铁组成，其各成分的质量百分比为：SiO248％，MgO10％，CaO12％，TFe16％，MnO8％，Al2O32％和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的半钢脱磷方法，其特征在于：以每吨半钢钢水计，活性石灰的用量为10-14kg/t钢，高镁石灰的用量为10-14kg/t钢，复合造渣剂的用量为6-9kg/t钢，转炉废弃渣的用量为6-9kg/t钢。3.根据权利要求1或2所述的半钢脱磷方法，其特征在于：以质量百分比计，所述转炉废弃渣包括：FeO18-23％、CaO35-43％、SiO210-15％、MgO10-15％。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈路，曾建华，梁新腾，王建，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51