大型转炉脱磷热力学规律及脱磷工艺优化

如今在提高钢中含磷量要求的背景下,大型转炉冶炼变成炼钢的关键环节。转炉冶炼的优点主要是渣钢反应逐渐平衡和高效率,通过分析大型的转炉冶炼中脱磷热力学规律,对脱磷工艺进行优化,从而提升低磷洁净钢的生产效率,实现稳定生产低磷洁净钢的目的。本文主要介绍大型转炉冶炼中的脱磷热力学规律,并研究改善脱磷工艺的途径。

顶底复吹转炉双渣冶炼“脱磷窗口”温度控制模型

根据脱磷氧化反应热力学研究了C-P-Fe耦合作用下的半钢脱磷平衡温度以及P-Fe作用下的转炉冶炼终点钢水脱磷平衡温度,提出了双渣法冶炼"脱磷窗口"的温度控制模型。并进行了46炉45t顶底复吹转炉双渣法脱磷试验,得出转炉一次倒炉钢液温度和终点温度对脱磷率和磷分配比的影响。通过理论计算和工艺试验分析得出,一次倒炉钢液温度控制在1400~1440℃,冶炼终点温度控制在1610~1650时,在目前铁水/%:4.41C,0.41Si,0.19Mn,0.128P,0.034S,1250~1300℃,终点钢水/%:0.08C,0.01Si,0.06Mn,0.009 0P,0.017S,1600~1660℃和相关工艺条件下,可使一次倒炉钢液脱磷率达到62.1%,终点脱磷率达到93.9%,终点磷含量由原0.0090%降低至0.0078%。

转炉生产低磷钢的工艺研究与实践

唐山不锈钢公司针对高炉铁水条件,为实现超低磷钢种的稳定生产,根据脱磷热力学三高一低条件,开发研究了适用于不锈钢公司的低磷钢冶炼工艺,优化了自动化炼钢碱度模型,实现了碱度的动态控制,确保转炉终点P符合钢种成分要求。标准的补吹法,即主吹和补吹有效结合,主吹过程结束P达到较低的水平进行倒渣,重新造渣后再次吹炼,此工艺提高了终渣的碱度,最终使得超低磷钢种(成品P含量≤0.005%)的工艺开发及试生产顺利完成。