鋼水精煉脫磷劑及其應用的制作方法
【專利摘要】本發明涉及鋼水精煉脫磷劑及其應用，屬于冶金【技術領域】。本發明的鋼水精煉脫磷劑，由以下重量份的組分組成：51～60份的氧化鈣,15～20份的氧化鐵皮和10～14份經鈍化處理后的鈉。本發明的鋼水精煉脫磷劑可用于鋼水精煉過程，通過氧化鈣、氧化鐵皮和鈍化處理后的鈉的結合，在精煉過程中能夠有效的去除磷，降低鋼水磷含量。
【專利說明】鋼水精煉脫磷劑及其應用

【技術領域】
[0001] 本發明涉及鋼水精煉脫磷劑及其應用，屬于冶金【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 磷在大多數鋼中是一種有害元素，它對鋼的表面質量、拉伸強度、抗應力腐蝕等 都有不利的影響，它容易在晶界偏析，造成鋼材"冷脆"，顯著降低鋼材的低溫沖擊韌性。近 年來，隨著人們對鋼材性能要求越來越嚴格，對很多鋼種的磷含量提出了更高的要求。如 大量優質鋼要求成品磷含量低于0.015%，低溫用鋼管、特殊深沖鋼、鍍錫板要求磷低于 0.010% ;-些航空、原子能、耐腐蝕管線用鋼要求成品磷低于0.005%。因此，如何降低鋼 水中磷含量成為低磷、超低磷鋼生產的難題。
[0003] 專利文獻CN101423879公開了低磷鋼水冶煉方法，包括轉爐冶煉和鋼包精煉，其 轉爐冶煉的鋼水溫度> 1680°C，鋼水中磷含量小于0. 012%，鋼水中氧活度控制在0. 1 %? 0. 13% ;轉爐出鋼前，先在鋼包內裝入深脫磷劑；轉爐出鋼過程中進行擋渣控制，下渣量 < 3kg/噸鋼，并對鋼包中的鋼水進行弱脫氧處理；出鋼結束后，再往鋼包中投入深脫磷劑； 然后進行鋼包底吹氬氣攪拌，最后用鋼包扒渣裝置清除鋼包中的鋼渣。該方法處理后鋼水 的P含量低于〇. 005 %，與其它方法相比渣量減少20 %以上，轉爐冶煉周期縮短5 %以上。但 該方法工藝復雜，需要預先在鋼包中加入深脫磷劑，這對鋼水氧含量控制有嚴格的要求，如 果出鋼氧含量過高，出鋼過程或出鋼完畢后可能發生鋼包"放炮"現象，存在一定的安全隱 患，且出鋼前后都要向鋼包中加入深脫磷劑并對鋼水進行弱脫氧處理，過程處理時間過長， 影響生產節奏。
[0004] 專利CN101696462A公開了一種半鋼冶煉低磷鋼的生產方法，主要是通過調整單 渣法轉爐冶煉的造渣參數來實現對轉爐終點磷含量的控制，該方法能將轉爐煉鋼終點P控 制在0. 006 %以內，控制鋼包渣回P在0. 002 %以內、合金增P在0. 002 %以內，能穩定生產 成品磷含量小于〇. 010%的低磷鋼種。但是，該方法存在以下不足：當入爐磷含量偏高時采 用單渣法很難將終點磷控制在0. 006%以內，且出鋼過程下渣量很難控制鋼水回磷嚴重。
[0005] 專利CN103205536A公開了一種半鋼脫磷劑及半鋼脫磷方法，半鋼脫磷劑為按重 量計由35?50份的石灰、25?45份的氧化鐵皮和15?25份的氧化鈉制成。其半鋼脫磷 方法為在出鋼時，將半鋼脫磷劑均勻加入已流出的鋼液中，并且半鋼脫磷劑的加入量控制 在10?20k g/t半鋼之間；在出鋼完成后，向鋼液底吹氣氣；吹氣結束后進彳丁拔漁處理。通 過該方法能夠有效將半鋼中的磷含量進行脫除，脫磷率可以達到40%以上。但是，該脫磷劑 主要應用于半鋼的轉爐冶煉中，對于冶煉后磷含量較低的鋼水，在精煉過程中的脫磷效果 有限。


【發明內容】

[0006] 本發明解決的技術問題是提供鋼水精煉脫磷劑。
[0007] 本發明的鋼水精煉脫磷劑，由以下重量份的組分組成：51?60份的氧化鈣，15? 20份的氧化鐵皮和10?14份經鈍化處理后的鈉。
[0008] 其中，鈍化的目的是降低反應速率，經鈍化處理后的鈉為金屬鈉經物理化學反應 后得到的產物，優選為碳酸鈉和氧化鈉。
[0009] 所述氧化鐵皮優選為含有90%以上的鐵的氧化物。
[0010] 在鋼水精煉過程中，由于轉爐冶煉后的鋼水流動性較提釩后的半鋼更好，出鋼混 沖動力學條件更好，更有利于脫磷反應的進行，因此必須嚴格控制本發明鋼水精煉脫磷劑 各組分的含量。51?60重量份的CaO主要是為了提高出鋼后鋼包頂渣的堿度；而氧化鐵皮 主要是為了提高爐渣的氧化性，如加入量過多則會導致鋼水溫降大，加入量少則達不到提 高氧化性的目的，脫磷效果不佳，因此，氧化鐵皮的加入量在15?20重量份為宜；經鈍化處 理的鈉主要是與鋼水中的磷反應脫磷，加入量過大則會反應過于劇烈導致鋼水大翻，嚴重 即會造成事故，如加入量少則效果不佳，因此，經鈍化處理的鈉加入量需控制在10?14重 量份。
[0011] 進一步的，優選由以下重量份的組分組成：51份的氧化鈣，15份的氧化鐵皮和14 份經鈍化處理后的鈉。
[0012] 本發明還提供鋼水精煉脫磷劑在鋼水精煉中的應用。
[0013] 鋼水精煉可以采用包括如下步驟的方法：煉鋼轉爐出鋼后，將鋼水精煉脫磷劑隨 鋼流加入鋼包，加入量為3?5kg/t鋼，并在爐后吹氬精煉，底吹氬強度為0. 001?0. 005m3/ (min ·?鋼），時間不低于8min。其中，鋼水轉爐出鋼時的磷含量不高于0. 015%，通過該方 法得到精煉后鋼水磷含量為不高于〇. 010%。
[0014] 也可以采用包括如下步驟的方法：煉鋼轉爐出鋼后，將鋼水精煉脫磷劑隨鋼流加 入鋼包，加入量為2?3kg/t鋼，鋼水進入LF精煉，并在精煉過程加入鋼水精煉脫磷劑2? 4kg/t鋼。其中，鋼水轉爐出鋼時的磷含量不高于0.015%，通過該方法得到精煉后鋼水磷 含量為不高于0.008%。
[0015] 還可以采用包括如下步驟的方法：煉鋼轉爐出鋼后，將鋼水精煉脫磷劑隨鋼流加 入鋼包，加入量為3?4kg/t鋼，并在真空處理時加入鋼水精煉脫磷劑2?4kg/t鋼。其 中，鋼水轉爐出鋼時的磷含量不高于0.015%，通過該方法精煉后鋼水磷含量為不高于 0. 007%。
[0016] 本發明鋼水精煉脫磷劑，可用于鋼水精煉過程，通過氧化鈣、氧化鐵皮和鈍化處理 后的鈉的結合，在精煉過程中能夠保證反應的正常進行，并有效的去除磷，降低鋼水磷含 量。

【具體實施方式】
[0017] 本發明的鋼水精煉脫磷劑，由以下重量份的組分組成：51?60份的氧化鈣，15? 20份的氧化鐵皮和10?14份經鈍化處理后的鈉。
[0018] 其中，鈍化的目的是降低反應速率，經鈍化處理后的鈉為金屬鈉經物理化學反應 后得到的產物，優選為碳酸鈉和氧化鈉。
[0019] 所述氧化鐵皮優選為含有90%以上的鐵的氧化物。
[0020] 在鋼水精煉過程中，由于轉爐冶煉后的鋼水流動性較提釩后的半鋼更好，出鋼混 沖動力學條件更好，更有利于脫磷反應的進行，因此必須嚴格控制本發明鋼水精煉脫磷劑 各組分的含量。51?60重量份的CaO主要是為了提高出鋼后鋼包頂渣的堿度；而氧化鐵皮 主要是為了提高爐渣的氧化性，如加入量過多則會導致鋼水溫降大，加入量少則達不到提 高氧化性的目的，脫磷效果不佳，因此，氧化鐵皮的加入量在15?20重量份為宜；經鈍化處 理的鈉主要是與鋼水中的磷反應脫磷，加入量過大則會反應過于劇烈導致鋼水大翻，嚴重 即會造成事故，如加入量少則效果不佳，因此，經鈍化處理的鈉加入量需控制在10?14重 量份。
[0021] 進一步的，優選由以下重量份的組分組成：51份的氧化鈣，15份的氧化鐵皮和14 份經鈍化處理后的鈉。
[0022] 本發明還提供鋼水精煉脫磷劑在鋼水精煉中的應用。
[0023] 鋼水精煉可以采用包括如下步驟的方法：煉鋼轉爐出鋼后，將鋼水精煉脫磷劑隨 鋼流加入鋼包，加入量為3?5kg/t鋼，并在爐后吹氬精煉，底吹氬強度為0. 001?0. 005m3/ (min ·?鋼），時間不低于8min。其中，鋼水轉爐出鋼時的磷含量不高于0. 015%，通過該方 法得到精煉后鋼水磷含量為不高于〇. 010%。
[0024] 也可以采用包括如下步驟的方法：煉鋼轉爐出鋼后，將鋼水精煉脫磷劑隨鋼流加 入鋼包，加入量為2?3kg/t鋼，鋼水進入LF精煉，并在精煉過程加入鋼水精煉脫磷劑2? 4kg/t鋼。其中，鋼水轉爐出鋼時的磷含量不高于0.015%，通過該方法得到精煉后鋼水磷 含量為不高于0.008%。
[0025] 還可以采用包括如下步驟的方法：煉鋼轉爐出鋼后，將鋼水精煉脫磷劑隨鋼流加 入鋼包，加入量為3?4kg/t鋼，并在真空處理時加入鋼水精煉脫磷劑2?4kg/t鋼。其 中，鋼水轉爐出鋼時的磷含量不高于0.015%，通過該方法真空處理精煉后鋼水磷含量為不 高于 0. 007%。
[0026] 下面結合實施例對本發明的【具體實施方式】做進一步的描述，并不因此將本發明限 制在所述的實施例范圍之中。本發明中的百分數均為質量百分數。
[0027] 實施例1
[0028] 終點鋼水磷含量為0. 014%，出鋼過程隨鋼流加入噸鋼3kg鋼水精煉脫磷劑（51重 量份的CaO, 15重量份的氧化鐵皮，14重量份經鈍化處理后的鈉），并在爐后吹氬精煉，底吹 氬強度控制在0. 003m3Amin · t鋼），預精煉時間為lOmin，預精煉結束后得到鋼水磷含量 為 0· 0010%。
[0029] 實施例2
[0030] 終點鋼水磷含量為0. 014%，出鋼過程隨鋼流加入噸鋼5kg鋼水精煉脫磷劑（60重 量份的CaO, 20重量份的氧化鐵皮，10重量份的經鈍化處理后的鈉），并在爐后吹氬精煉，底 吹氬強度控制在〇. 〇〇lm3Amin · t鋼），預精煉時間為9min，預精煉結束后得到鋼水磷含量 為 0· 009%。
[0031] 實施例3
[0032] 終點鋼水磷含量為0. 011 %，出鋼過程隨鋼流加入噸鋼4kg鋼水精煉脫磷劑（55重 量份的CaO, 18重量份的氧化鐵皮，14重量份的經鈍化處理后的鈉），并在爐后吹氬精煉，底 吹氬強度控制在〇. 〇〇5m3Amin · t鋼），預精煉時間為llmin，預精煉結束后得到鋼水磷含 量為 0· 007%。
[0033] 實施例4
【權利要求】
1. 鋼水精煉脫磷劑，其特征在于由以下重量份的組分組成：51?60份的氧化鈣，15? 20份的氧化鐵皮和10?14份經鈍化處理后的鈉。
2. 根據權利要求1所述的鋼水精煉脫磷劑，其特征在于：經鈍化處理后的鈉為碳酸鈉 或氧化鈉。
3. 根據權利要求1或2所述的鋼水精煉脫磷劑，其特征在于由以下重量份的組分組成： 51份的氧化鈣，15份的氧化鐵皮和14份經鈍化處理后的鈉。
4. 權利要求1?3任一項所述的鋼水精煉脫磷劑在鋼水精煉中的應用。
5. 根據權利要求4所述的鋼水精煉脫磷劑在鋼水精煉中的應用，其特征在于：所述鋼 水精煉包括如下步驟：煉鋼轉爐出鋼后，將鋼水精煉脫磷劑隨鋼流加入鋼包，加入量為3? 5kg/t鋼，并在爐后吹氬精煉，底吹氬強度為0. 001?0. 005m3Amin · t鋼），時間不低于 8min〇
6. 根據權利要求4所述的鋼水精煉脫磷劑在鋼水精煉中的應用，其特征在于：所述鋼 水精煉包括如下步驟：煉鋼轉爐出鋼后，將鋼水精煉脫磷劑隨鋼流加入鋼包，加入量為2? 3kg/t鋼，鋼水進入LF精煉，并在精煉過程加入鋼水精煉脫磷劑2?4kg/t鋼。
7. 根據權利要求4所述的鋼水精煉脫磷劑在鋼水精煉中的應用，其特征在于：所述鋼 水精煉包括如下步驟：煉鋼轉爐出鋼后，將鋼水精煉脫磷劑隨鋼流加入鋼包，加入量為3? 4kg/t鋼，并在真空處理時加入鋼水精煉脫磷劑2?4kg/t鋼。
8. 根據權利要求5?7任一項所述的鋼水精煉脫磷劑在鋼水精煉中的應用，其特征在 于：煉鋼轉爐出鋼后的鋼水磷含量不高于〇. 〇15wt%。
【文檔編號】C21C7/064GK104109734SQ201410339908
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月17日 優先權日:2014年7月17日
【發明者】陳均, 徐濤, 龔洪君, 梁新騰, 曾建華, 杜利華, 周偉, 喻林, 劉燕, 楊曉東, 陳路 申請人:攀鋼集團西昌鋼釩有限公司