專利名稱：一種爐外鋼包噴粉的鋼水深脫磷工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于煉鋼-精煉技術領域，特別是提供了一種爐外鋼包噴粉的鋼水深脫磷工藝。簡化了傳統轉爐脫磷的流程，高效的達到了深脫磷的效果。
背景技術：
磷在鋼中是一種易偏析元素，當鋼中磷含量大于0. 015%時，磷的偏析急劇增加， 并促使偏析帶硬度增加，同時，磷還惡化焊接性能，顯著降低鋼的低溫沖擊韌性，提高鋼的脆性轉變溫度。管線鋼、海洋平臺用鋼、油井管鋼、低溫容器用鋼等均需要低磷含量。煉鋼過程中，鋼水脫磷主要有兩種方式，即氧化脫磷和還原脫磷，當體系氧勢高于某一臨界值，磷元素以P6+的形式進入爐渣(氧化脫磷)，并且氧勢越高，進入爐渣的磷元素越多。我們通常所說的轉爐脫磷，均屬于氧化脫磷。氧勢減小，渣中磷將返回鋼中(回磷)， 當體系氧勢等于這一臨界值時，氧化脫磷和還原脫磷的趨勢相同；當體系氧勢低于臨界值， 磷元素將主要以P3—形式進入爐渣，即是還原脫磷，并且體系氧勢越低該過程越易進行。同時，還原脫磷所形成的還原性氣氛，同時也有利于脫硫進行。目前對氧化脫磷開展的研究成果豐碩，絕大部分的鋼鐵企業也均采用這種脫磷方法，包括鐵水脫磷預處理、轉爐脫磷、雙聯法脫磷等。還原脫磷法由于工藝窗口較窄，操作過程較復雜，一直是研究的空白。在實際生產中，現有通用的轉爐脫磷工藝盡管比較成熟，但是流程過長、消耗較大、出鋼回磷量大，很難完成鋼水超低磷的要求。因此，開發在爐外鋼包噴粉工序進行還原脫磷技術是必要的。專利《爐外精煉脫磷生產超低磷鋼的工藝方法》(專利號CN 10131^61A)，提供了一種爐外精煉脫磷的工藝，其本質上還是氧化脫磷，它提供的方法是轉爐出鋼后不脫氧處理，一直保持鋼水高的氧化性，以創造合適的脫磷條件，然后在出鋼過程加入脫磷劑進行鋼水脫磷處理，脫磷完畢后再進行鋼水脫氧，進一步脫硫。這種方法與本發明完全不同，本發明本質上是還原脫磷，出鋼后迅速脫氧至極低，創造極強的還原性條件，噴吹粉劑，可以滿足同時脫磷脫硫。相比專利CN 101319261A，本發明效率高，工序簡單。

發明內容
本發明的目的在于提供一種爐外鋼包噴粉的鋼水深脫磷工藝，轉爐出鋼后爐外運用鋼包噴粉進行鋼水深脫磷處理，該工藝處理時間短、效率高、回磷量小。另外，由于該方法實施過程中同時創造了良好的脫硫熱力學和動力學條件，因此也對脫硫有著很好的作用。通過此工藝，可以將鋼水磷最低降低至0. 0015%。本發明的工藝步驟及在工藝中控制的技術參數為1、轉爐出鋼溫度為1550_1690°C，鋼前在鋼包包底預先加入渣料A，加入量為 l-30kg/t。2、出鋼過程中隨著鋼流加入脫氧劑B進行鋼水深脫氧，加入量為0.2-10kg/t.
3、整個出鋼過程和鋼水在鋼包噴粉工序中，均進行底吹氬氣攪拌。出鋼過程底吹供氣強度為80-500NL/min，噴粉過程中底吹供氣強度為20-80NL/min。4、進鋼包噴粉工位渣面加脫氧劑C進行渣面深脫氧，加入量為0. l-8kg/t05、鋼包噴吹專用脫磷粉劑D，噴入量為6_50kg/t，時間為8-60min。6、脫磷處理后鋼水轉至扒渣工位進行扒渣，或者在鋼包噴粉工位采用脫硫扒渣機進行扒渣，扒渣比例為85% -100%。本發明所述的渣料A成分重量百分數為CaO :70% 90%、CaF2 30%，該渣料由套筒窯白灰與螢石機械混合物。所述的脫氧劑B可以是金屬鋁或含有金屬鋁的合金，也可以是金屬鋇或者含有金屬鋇的合金。所述的脫氧劑C為金屬鋁或者金屬鋇。所述的脫磷粉劑D為硅鈣粉，成分重量百分數為Ca:50% 80%，含Si :20% 50%。本發明的有點在于，該工藝處理時間短、效率高、回磷量小。另外，由于該方法實施過程中同時創造了良好的脫硫熱力學和動力學條件，因此也對脫硫有著非常的作用。能夠穩定的將鋼水磷脫至0. 0015%以下。
具體實施例方式實施例1 鋼包噴粉深脫磷工藝生產超低磷鋼。轉爐出鋼溫度為1580°C，轉爐終點磷含量 0.022%。出鋼前在鋼包包底預先加入渣料(CaO :82%、CaF2 )，加入量16kg/t。出鋼過程中隨著鋼流加入脫氧劑(AL-Fe) ^g/t，進行鋼水深脫氧。整個出鋼過程中，進行在線底吹氬氣攪拌，攪拌強度為390NL/min。鋼包到噴粉工位后，渣面加脫氧劑(AL粒)進行渣面深脫氧，加入量為^g/t，噴粉過程中采用底吹攪拌，攪拌強度為35NL/min。鋼包噴吹專用脫磷粉劑(含Ca:59%、Si :41% )，噴吹時間為39分鐘。脫磷處理后鋼水轉至扒渣工位進行扒渣，扒渣比例為90%。經檢測，經過鋼包噴粉深脫磷處理的鋼水，磷含量降至0. 0012%。實施例2 鋼包噴粉深脫磷工藝生產超低磷鋼。轉爐出鋼溫度為1650°C，轉爐終點磷含量 0.025%。出鋼前在鋼包包底預先加入渣料(Ca0:79. 2%、CaF2:20. 8%)，加入量10kg/t。 出鋼過程中隨著鋼流加入脫氧劑(AL-Fe) ^g/t，進行鋼水深脫氧。整個出鋼過程中，進行在線底吹氬氣攪拌，攪拌強度為300NL/min。鋼包到噴粉工位后，渣面加脫氧劑(AL粒)進行渣面深脫氧，加入量為3kg/t，噴粉過程中采用底吹攪拌，攪拌強度為50NL/min。鋼包噴吹專用脫磷粉劑(含Ca :68^^31:32%),噴吹時間為55分鐘。脫磷處理后鋼水轉至扒渣工位進行扒渣，扒渣比例為90%。經檢測，經過鋼包噴粉深脫磷處理的鋼水，磷含量降至 0. 0010%。實施例3 鋼包噴粉深脫磷工藝生產超低磷鋼。轉爐出鋼溫度為1680°C，轉爐終點磷含量 0. 020% ο出鋼前在鋼包包底預先加入渣料(〇&0:88.2%、0&5:11.8%)，加入量161^八。 出鋼過程中隨著鋼流加入脫氧劑(AL-Fe) m^g/t，進行鋼水深脫氧。整個出鋼過程中，進行在線底吹氬氣攪拌，攪拌強度為^ONL/min。鋼包到噴粉工位后，渣面加脫氧劑(鋇粒)進行渣面深脫氧，加入量為O^g/t，噴粉過程中采用底吹攪拌，攪拌強度為50NL/min。鋼包噴吹專用脫磷粉劑(含(^:78^41:22%),噴吹時間為30分鐘。脫磷處理后鋼水轉至扒渣工位進行扒渣，扒渣比例為90%。經檢測，經過鋼包噴粉深脫磷處理的鋼水，磷含量降至 0. 0009%。
權利要求
1.一種爐外鋼包噴粉的鋼水深脫磷工藝，其特征在于，工藝步驟及在工藝中控制的技術參數為1)轉爐出鋼溫度為1550-1690°c，出鋼前在鋼包包底預先加入渣料A，加入量為 l-30kg/t ；2)出鋼過程中隨著鋼流加入脫氧劑B進行鋼水深脫氧，加入量為0.2-10kg/t ；3)整個出鋼過程和鋼水在鋼包噴粉工序中，均進行底吹氬氣攪拌；出鋼過程底吹供氣強度為80-500NL/min，噴粉過程中底吹供氣強度為20-80NL/min ；4)進鋼包噴粉工位渣面加脫氧劑C進行渣面深脫氧，加入量為0.l-8kg/t ；5)鋼包噴吹專用脫磷粉劑D，噴入量為6-50kg/t，時間為8-60min；6)脫磷處理后鋼水轉至扒渣工位進行扒渣，或者在鋼包噴粉工位采用脫硫扒渣機進行扒渣，扒渣比例為85% -100% ；所述的渣料A成分重量百分數為CaO :70% 90%、CaF2 30%，該渣料由套筒窯白灰與螢石機械混合物；所述的脫氧劑B為金屬鋁或含有金屬鋁的合金，或者是金屬鋇或含有金屬鋇的合金；所述的脫氧劑C為金屬鋁或者金屬鋇；所述的脫磷粉劑D為硅鈣粉。
2.根據權利要求1所述的新工藝步驟，其特征在于，所述的硅鈣粉的成分重量百分數為Ca :50% 80%，含 Si :20% 50%。
全文摘要
一種爐外鋼包噴粉的鋼水深脫磷工藝，屬于煉鋼-精煉技術領域。工藝步驟為轉爐出鋼溫度為1550-1690℃，出鋼前在鋼包包底預先加入渣料A，出鋼過程中隨著鋼流加入脫氧劑B進行鋼水深脫氧，整個出鋼過程和鋼水在鋼包噴粉工序中，均進行底吹氬氣攪拌；進鋼包噴粉工位渣面加脫氧劑C進行渣面深脫氧，鋼包噴吹專用脫磷粉劑D，脫磷處理后鋼水轉至扒渣工位進行扒渣。優點在于，該工藝處理時間短、效率高、回磷量小。能夠穩定的將鋼水磷脫至0.0015％以下。
文檔編號C21C7/064GK102367502SQ201110336040
公開日2012年3月7日 申請日期2011年10月28日 優先權日2011年10月28日
發明者劉洋, 劉金剛, 呂延春, 姜中行, 李戰軍, 王文軍, 王海寶, 郝寧 申請人:首鋼總公司