国内外转炉脱磷炼钢新工艺

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转炉炼钢流程中的脱磷工艺

转炉炼钢流程中的脱磷工艺
10 ℃ 、 1 0 ℃ 时 ,K 分 别 为 7 0 x 0 、 50 60 。 8 0 1 3 0 l .× 0 。 因此 ,较 低 的反应 温 5 x 0 、2 1 1 度对 脱 磷有 利 。 2 高 氧 化 性 : 磷 被 熔 渣 氧 化 生 成 ) P0 , 再 与 C O结 合 生 成 稳 定 的 化 合 物 2 a 4 a P0 或 3 a P 0 进 入 渣 中 , 但 C O・25 C O・25 3 a P0 在 高温 下不 稳 定 。熔渣 中 的氧 主 C O・25 要 由( e ) 供 ,增加 熔渣 中的( e ) 量, F O提 FO 畲 ae增 大 、£ 增 大 , 可加 速石 灰 的渣化 ,改 F O 善熔 渣 的流动 性 。利于 睨磷 反瘦 o
磷 在渣. %P

a ̄
7 C . ・ y4 a Q ) ( OP 0 2
欲提 高熔 渣 的脱磷 能力 ,必须增 大K 、 p ae、aa、f]口 F 0 co t 降低1 C .O) 由止 可 失 p , P 5 ( O2 , 4 匕 l J 利 于脱磷 反应 的基 本热 力学 条件 , 即低温 , 高 氧化 性 、高碱度 的炉 渣 【 3 。 1 低温 度 :脱磷 反应 是强 放热 反应 , ) KD 温 度 升 高 而 急 剧 减 小 。 在 10  ̄ 随 4 0C、
3 高碱 度 : 中的酸 性氧化 物如 SO2 ) 渣 i 对脱 磷 不利 , 高熔渣 碱 度是 提 高脱磷 率 的 提 有 效 途 径 ,增 加 渣 中 碱 性氧 化物 C O的 比 a 例 ,可 以增大 a ,降低 丫CO 25 co (a.o) 4 P ,使得三 p 增 大 。 熔渣碱 度 应控 制在 合适 的范 围 , 但 碱 度过 高 时渣 的流 动性差 而 不利 于脱磷 。 4 大 渣 量 :在 钢渣 成 分 一 定 的情 况 ) 下 ,增 大渣 量意 味着稀 释 了P05 2 的浓度 , 所 以增 加渣 量 可增 大脱磷 量 【。 o J 脱 磷 反应 是 典型 的渣 界 面 反应 ,渣 钢 的形 成 速 率对 脱 磷 有 关 键影 响 。熔 渣 形成 后 ,在渣 钢 界面上 的磷 的氧 化速 率很 快 , 脱 磷速 率 由界 面两侧 的传 质控 制 , 即反钢 液 中 【] P 的传 质 和渣相 中 的(2 ) Po5的传质 。 磷反 脱 应 在相 界面 进 行 , 炉渣 的状 态和 流动 性及其 与 铁 水 的接触 时 间 ,搅 拌程 度 等 动 力 学条 件 ,明显地 影响着 传质 速度 , 从而 影 响脱磷 反应 的速度 。 当热 力学条 件 发生 不利 的变化 时 ,如温 度升 高 、(e ) F O 降低 等原 因,都会 发 生 回磷 。在满足 热力 学条 件 的 同时 . 还必 须 创 造 良好 的脱 磷 反 应 的动 力 学 条 件 , 因 此 , 于脱 磷 反应 的动力 学 条件 是确 保脱磷 利 过 程 中渣 有 良好 的流 动性 , 并在 脱磷 前期加 强熔 池 的搅 拌 。

铁水转炉吹氧脱磷工艺-概述说明以及解释

铁水转炉吹氧脱磷工艺-概述说明以及解释

铁水转炉吹氧脱磷工艺-概述说明以及解释1.引言1.1 概述铁水转炉吹氧脱磷工艺是钢铁生产中常用的一种去除磷元素的工艺方法。

在铁水中磷元素的含量对钢铁的性能有着重要影响,因此需要采取相应措施进行去除。

吹氧脱磷工艺通过向铁水中吹入氧气,利用氧气与磷元素的化学反应,在高温条件下将磷元素氧化移除,从而减少磷元素含量,提高钢铁的质量和性能。

本文将详细介绍铁水转炉吹氧脱磷工艺的原理、步骤以及其在钢铁生产中的应用。

通过对该工艺的深入探讨,可以更好地了解吹氧脱磷的作用机制和优势,为钢铁生产提供技术支持和参考。

1.2 文章结构1.3 目的本文旨在深入探讨铁水转炉吹氧脱磷工艺,通过对该工艺的原理、步骤、优势以及应用前景进行分析,旨在说明吹氧脱磷工艺在钢铁生产中的重要性和价值。

同时,通过总结工艺的特点和优势,为相关行业提供参考,促进该工艺的广泛应用,提高生产效率,降低成本,推动钢铁行业的可持续发展。

2.正文2.1 铁水转炉工艺概述:铁水转炉是一种用于炼钢的高炉,它是一种旋转的容器,通常由耐火材料和金属外壳构成。

在钢铁冶炼过程中,铁水转炉扮演着至关重要的角色。

铁水转炉工艺通常用于生产高品质的钢铁,其主要特点是操作简单,生产效率高,并能够满足不同规格和质量要求的钢铁生产。

在铁水转炉中,主要通过向铁水中吹入氧气使其氧化,从而提高炉内温度,促使不同元素的相互作用,达到脱除杂质的目的。

铁水转炉通常配有各种喷嘴和氧气喷嘴,以确保充分的氧化反应和高效的燃烧过程。

铁水转炉工艺的优点包括:1. 生产效率高:铁水转炉可以持续生产,操作简单,生产效率高。

2. 能够生产高品质钢铁:通过吹氧脱磷等工艺,可以去除杂质,生产高品质的钢铁。

3. 适用范围广:铁水转炉可以生产各种规格和质量要求的钢铁,适用性广泛。

总的来说,铁水转炉工艺在钢铁冶炼领域具有重要的地位,其优点包括高效、高质以及适用范围广泛,为钢铁行业的发展做出了重要贡献。

2.2 吹氧脱磷的原理2.3 吹氧脱磷的步骤:吹氧脱磷是铁水转炉炼钢过程中的关键环节之一,其步骤主要包括以下几个方面:1. 吹氧开始: 在铁水转炉底部喷入高纯度氧气,形成氧吹。

精选转炉脱磷少渣炼钢工艺技术发展与现

精选转炉脱磷少渣炼钢工艺技术发展与现

(1) (2)
2[P]+8(FeO)=(3FeO•P2O5)+5Fe
(3)
由于在1400~1600℃时,(3FeO•P2O5)不稳定,为了有效脱磷,则必 须使渣中磷在高碱度下生成更稳定的化合物(4CaO•P2O5),即发生 置换反应:
(3FeO•P2O5)+4(CaO)=(4CaO•P2O5)+3(FeO)
项目
脱磷炉
脱碳炉
炉容量 顶吹氧 底吹搅拌气体及底吹强度
熔剂成分及用量 处理时间 铁水成分
250 t
1.0~1.3 Nm3/t.min CO2: 0.05~0.20
Nm3/t.min 转炉渣-铁矿-石灰-萤石:
30~60 kg/t 8~10 min Si:0.2~0.57 % P:0.090~0.128 %
内容
铁水脱磷基本冶金原理 国外转炉脱磷少渣炼钢技术的发展与现状 宝钢转炉脱磷少渣炼钢工艺技术的研究和开发
铁水脱磷基本冶金原理
第一部分 铁水脱磷基本冶金原理
铁水在氧化性渣下的脱磷反应可表述如下:
2[P]+5(FeO)=(P2O5)+5Fe 3(FeO)+(P2O5)=(3FeO•P2O5) (1)式+(2)式:
铁水包喷吹 脱磷脱硫
铁水包 扒渣
复吹转炉 (LD-OB)
国外转炉脱磷少渣炼钢技术的发展与现状
ORP-M工艺要点
采用混铁车内脱硅,铁水包内脱磷脱硫。 脱硅处理是采用两根喷枪向混铁车铁水喷入CaO、FeO和O2,铁水
[Si]由0.35%降至0.10%; 脱硅铁水倒入铁水包,铁水包吊放置于转盘上(有4个处理工作位
(4)
铁水脱磷基本冶金原理
(3)式+(4)式: 2[P]+5(FeO)+ 4(CaO)=(4CaO•P2O5)+5Fe

转炉熔渣气化脱磷循环炼钢关键技术开发及应用

转炉熔渣气化脱磷循环炼钢关键技术开发及应用

转炉熔渣气化脱磷循环炼钢关键技术开发及应用转炉熔渣气化脱磷循环炼钢关键技术开发及应用近年来,随着工业化进程的不断发展,钢铁行业作为重要的基础产业之一,对环境保护和资源利用提出了更高的要求。

炼钢过程中的熔渣是一种含有大量磷元素的高温废弃物,若不能有效处理,将对环境造成严重的污染。

为了解决这一问题,转炉熔渣气化脱磷循环炼钢技术应运而生。

本文将深入探讨该技术的关键技术开发及应用。

一、转炉熔渣气化脱磷循环炼钢技术的概念与原理转炉熔渣气化脱磷循环炼钢技术是一种通过将炼钢过程中产生的熔渣进行气化处理,将熔渣中的磷元素转化为磷酸氢盐,并通过回收再利用的方式达到脱磷的目的的一种技术。

该技术主要包括气化反应、循环过程和脱磷回收等关键步骤。

在气化反应阶段,炼钢转炉熔渣经过预处理后注入气化炉中,与高温气体发生反应,产生气体燃料和磷酸氢盐。

这一阶段实质上是一种高温熔融质和气体的化学反应过程,需要掌握适当的气化温度和反应剂的选择。

在循环过程中,磷酸氢盐在炉内高温环境中发生水解反应,释放出磷酸和H2O。

磷酸部分被回收,用于炼钢过程中的脱磷处理,而水分则通过水蒸汽的形式排出。

这一过程实质上是一种有效的循环利用,使得磷元素得到了最大程度的回收再利用。

在脱磷回收阶段,磷酸与转炉熔渣中的磷元素发生反应,形成难溶性的磷酸盐,并通过物理分离的方式进行回收。

脱磷回收的效率与磷酸的浓度、反应时间和反应温度等因素密切相关,要实现高效的脱磷回收,需要综合考虑这些因素的影响。

二、转炉熔渣气化脱磷循环炼钢技术的关键技术开发转炉熔渣气化脱磷循环炼钢技术的关键技术开发主要包括反应器设计、催化剂研发、废气处理以及磷酸盐回收等方面。

反应器设计是该技术的核心环节。

反应器设计需要考虑到温度、压力、反应物料的流动性以及反应过程中产生的废气排放等因素,以确保反应器能够稳定运行,同时兼顾能效和安全性。

催化剂的研发对于反应过程中的效率和选择性具有重要影响。

催化剂的选择应考虑到催化活性、选择性和稳定性等因素,以提高反应速率和产物质量,并减少不良反应的产生。

转炉炼钢工艺流程NEW

转炉炼钢工艺流程NEW

转炉炼钢工艺流程NEW这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。

把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。

在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。

因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。

转炉炼钢是在转炉里进行。

转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。

开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。

这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化(FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁与炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。

几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。

炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。

最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。

磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳固的磷酸钙与硫化钙,一起成为炉渣。

当磷与硫逐步减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,说明钢已炼成。

这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。

整个过程只需15分钟左右。

假如空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。

随着制氧技术的进展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉(也有侧吹转炉)。

这种转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率与钢的质量。

转炉一炉钢的基本冶炼过程。

顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程要紧由下列六步构成:(1)上炉出钢、倒渣,检查炉衬与倾动设备等并进行必要的修补与修理;(2)倾炉,加废钢、兑铁水,摇正炉体(至垂直位置);(3)降枪开吹,同时加入第一批渣料(起初炉内噪声较大,从炉口冒出赤色烟雾,随后喷出暗红的火焰;3~5min后硅锰氧接近结束,碳氧反应逐步猛烈,炉口的火焰变大,亮度随之提高;同时渣料熔化,噪声减弱);(4)3~5min后加入第二批渣料继续吹炼(随吹炼进行钢中碳逐步降低,约12min后火焰微弱,停吹);(5)倒炉,测温、取样,并确定补吹时间或者出钢;(6)出钢,同时(将计算好的合金加入钢包中)进行脱氧合金化。

转炉炼钢脱磷工艺理论与实践

转炉炼钢脱磷工艺理论与实践

转炉炼钢脱磷工艺理论与实践摘要:适当的磷可以提升钢的强度,但是对于大多数的钢种都是有害元素,磷含量过高会降低钢材的塑性、焊接性以及冲击韧性。

研究表明磷在钢液凝固过程中发生偏析现象比较集中地聚集在晶界处,导致较低温度下钢材性能变脆,通常成为“冷脆”现象。

磷含量对钢铁的影响极大,即使很少量的磷(0.01%)也会导致钢材的低温脆性。

因此对于普通的钢种磷含量要求在0.04%以内,在低温环境下应用的钢种要求含磷低到0.003%以下,如严寒地区的钻井平台、船舶、轨道、钢结构承重件、液化气管道等。

脱磷反应是转炉炼钢过程重要的物理化学反应,也是转炉炼钢的基本任务之一。

结合实践进行说明脱磷过程注意事项。

关键词:转炉炼;钢脱磷;工艺1转炉炼钢脱磷原理与条件1.1转炉炼钢脱磷原理转炉吹炼过程铁水中的磷被氧化生成P2O5进入炉渣中,P2O5是酸性氧化物,能与炉渣中的碱性氧化物FeO、CaO、MnO、MgO等生成磷酸盐化合物,更稳定的存在渣中,随炉渣一起除掉。

炉渣碱度较低时磷多以磷酸铁(3FeO•P2O5)的形式存在,炉渣碱度较高时磷多以磷酸钙(3CaO•P2O5或4CaO•P2O5)的形式存在。

1.1.1磷的氧化反应磷的氧化反应在钢—渣界面上进行,反应方程式一般有2种:4/5[P]+2[O]=2/5(P2O5)标准吉布斯能△Gθ=-384953+170.24T(J/mol)。

或者:4/5[P]+2(FeO)=2/5(P2O5)+2Fe(l)标准吉布斯能△Gθ=-142944+65.48T(J/mol)。

1.1.2P2O5在炉渣中的固定氧化生成的P2O5如要在渣中稳定存于炉渣中,必须与炉渣中的CaO等碱性氧化物反应生成稳定的磷酸盐化合物3CaO•P2O5或4CaO•P2O5,反应方程式为:2[P]+5[O]+3(CaO)=(3CaO•P2O5)标准吉布斯能△Gθ=-1486160+6360T。

由反应方程式可以看出,转炉炼钢脱磷原理在于磷的氧化进入渣中和转化为稳定的磷酸盐,脱磷速度主要取决于钢—渣界面磷的氧化反应。

转炉炼钢脱磷工艺分析

转炉炼钢脱磷工艺分析
当铁水中磷含量比较高005或者铁水中的硅06含量比较高时为提高转炉的脱磷率在冶炼时往往采用双渣法即在转炉的冶炼初期高枪位快速造好渣在低温高碱度的情况下快速脱磷然后倒炉放渣再加入一部分白灰保持熔渣的高碱度一直吹炼到拉碳此时钢水中的p含量一般在0010以下取样测温根据判断结果及熔渣情况再加入一部分白灰保持熔渣的高碱度很好的流动性然后确定补吹的时间取样测温出钢
II
第三章 试验方案的设计.............................................................................................................. 27 3.1 沙钢双渣脱磷的现状........................................................................................................ 27 3.1.1 双渣操作的好处......................................................................................................... 27 3.1.2 沙钢双渣脱磷情况.....................................................................................................27 3.1.3 脱磷的效果及回磷问题............................................................................................ 28 3.2 目前存在的问题................................................................................................................. 29 3.2.1 前期脱磷结果............................................................................................................. 29 3.3 影响前期脱磷的主要因素............................................................................................... 30 3.3.1 钢水中硅的氧化......................................................................................................... 30 3.3.2 前期渣碱度的控制.....................................................................................................30 3.3.3 倒前期渣时间的控制................................................................................................ 31 3.4 180t 转炉冶炼终点脱磷情况.......................................................................................... 32 3.4.1 增碳剂加入量的控制................................................................................................ 32 3.4.2 冶炼终点脱磷情况.....................................................................................................32 3.5 180t 转炉冶炼工艺改进方案.......................................................................................... 32 3.5.1 冶炼前期控制............................................................................................................. 33 3.5.2 冶炼终点控制............................................................................................................. 33 结论..............................................................................................................................................35 参考文献..................................................................................................................................... 36 致 谢....................................................................................................................................... 37

转炉脱磷及深脱磷

转炉脱磷及深脱磷

转炉脱磷工艺近年来,随着我国钢材的发展,对低磷钢的生产要求越来越高,对高级别钢特别是低磷钢的需求大大增加,这些产品对钢中磷的质量分数提出了很高的要求,大多要求磷含量低于0.015%;低温用钢管、特殊深冲钢、镀锡板要求钢中磷低于0.010%;一些航空、原子能、耐腐蚀管线用钢要求磷低于0.005%,所以超低磷钢将成为以后发展的主要方向。

下面是关于国内外对超低磷钢的生产研究。

以及现场的一些主要工艺过程。

一国际上对超低磷钢的研究日本发明的转炉脱磷工艺主要方法有:JFE的LD-NRP法,住友金属的SRP法,神户制钢的H炉,新日铁的LD-ORP法和MURC法。

其操作方式住友有两种,第一种是采用两座转炉双联作业,一座是脱磷,另一座接受来自脱磷炉的低磷铁水脱碳,即“双联法”,典型的双联法工艺流程为:高炉铁水—铁水预处理—转炉脱磷—转炉脱碳—二次精炼—连铸;第二种是在同一座转炉上进行铁水脱磷和脱碳,类似传统的“双渣法”。

德国发明的转炉脱磷工艺:TBM工艺(蒂森底吹技术)目前双联法是生产超低磷钢的最先进转炉炼钢法,其主要优势是:炉内自由空间大,允许强烈搅拌钢水,顶吹供氧,高强度底吹,不需要预脱硅,废钢比较高,炉渣碱度比较低,渣量低,处理后铁水温度较高(1350),脱磷效率明显提高。

1转炉脱磷新工艺1.1JFE福山制铁所福山制铁所,有两个炼钢厂(第二炼钢厂和第三炼钢厂)。

该制铁所是日本粗钢产量最好的厂家。

第三炼钢厂有2座320T的顶底复吹转炉,采用LD-NRP工艺(双联法),一座转炉脱磷,另一座转炉脱碳,转炉脱磷能力为450万t/a。

该厂1999年开始全量铁水转炉脱磷预处理。

转炉脱磷指标:吹炼时间为10分钟,废钢比为7%~10%;氧气流量为30000立方米/h,底吹气体为3000立方米/h;石灰消耗为10~15kg/t。

转炉脱碳指标:炉龄低于脱磷转炉,转炉在炉役前期用于脱碳,炉役后期用于脱磷,炉龄约7000炉;石灰消耗5~6kg/t。

转炉炼钢脱磷工艺理论与实践

转炉炼钢脱磷工艺理论与实践

转炉炼钢脱磷工艺理论与实践摘要:中国的钢铁生产领先于世界,现在正是处在从钢铁大国到强国的高速发展阶段,许多炼钢技术在国际上拥有领头地位。

判断钢铁品质好坏关键指标就是其中的磷含量。

脱磷效果是否良好决定了产钢是否符合标准。

本文主要介绍转炉炼钢厂脱磷工艺的原理,并融合炼钢实际操作对脱磷工艺中的注意事项进行详细介绍。

关键词:转炉炼钢;磷含量;炉外脱磷前言:全球使用范围最广的金属材料就是钢铁,是现代建筑不可或缺的生产材料。

钢材加工有冷热加工两种,按照途可将钢铁分为结构钢,工具钢,特种钢,专业钢等,加工方法。

因为生产方式的多样化就对非金属元素的要求非常严格,其中主要为磷元素,它的含量是钢材质量是否达标的重要指标。

恰当的磷含量能增加钢的强性,但对于大部分的钢来说,磷都是一个有危害的元素,高磷量会使钢的可塑性减弱,可焊性和冲击韧性变低。

有研究表明,在钢水凝固过程中,磷的偏析集中在晶界,从而引起钢在低温环境下的脆性,将这种现象叫做“冷脆” 。

磷含量对钢的影响是如此之大,以至于即使极少的磷(0.01%)也会引发钢的低温脆性。

所以要求普通钢的磷含量小于0.04%。

像寒冷地区的钻井平台,船舶,钢轨,钢制轴承零件,液化气管道等要求钢的磷含量应小于0.03%。

脱磷反应是转炉炼钢过程中重要的物理化学反应,也是转炉炼钢的基本任务之一。

本文依据最常用的转炉炼钢工艺介绍脱磷工艺原理,并与实际情况相融合表明脱磷工艺中的注意事项。

1磷的来源与存在形式铁矿石含大量磷,磷在高炉炼铁中几乎都进到了铁水里,铁水中磷的含量和铁矿石中磷的含量成正比,冶炼的生铁中磷含量可达2.0%以上。

此外,在炼钢过程中加入铁合金也会带来许多磷。

磷在铁水中大多以元素形式存在,一小部分为磷化物。

2 转炉炼钢脱磷原理与条件2.1 转炉炼钢脱磷原理在转炉吹炼过程中,铁水中的磷被氧化成P 2O 5变成炉渣。

P 2O 5是一种酸性含氧物质,能和炉渣中的碱性含氧物质FeO 、CaO 、 MnO 、MgO 等形成磷酸盐化合物。

转炉炼钢脱磷工艺的探讨

转炉炼钢脱磷工艺的探讨

转炉炼钢脱磷工艺的探讨【摘要】本文从脱磷的热力学分析入手,对冶炼过程中温度、炉渣碱度、渣中(FeO),等对磷含量的影响进行了探讨。

同时探讨了回磷的原因、影响的因素和防止的措施。

【关键词】转炉炼钢;脱磷工艺;探讨磷在钢中是以【Fe3P】或【Fe2P】形式存在,一般以【P】表示。

磷含量高时,会使钢的朔性和韧性降低,即使钢的脆性增加,这种现象低温时更严重,通常把它称为“冷脆”。

且这种影响常常随着氧,氮含量的增加而加剧。

磷在连铸坯中的偏析仅次于硫,同时它在铁固溶体中扩散速度又很小。

不容易均匀化,因而磷的偏析和难消除。

由于炼铁过程为还原性气氛,脱磷能力较差。

因此脱磷是炼钢过程的重要任务之一。

在20世纪90年代中后期,为解决超低磷钢的生产难题,世界上各大钢厂都曾经进行过转炉铁水脱磷实验研究。

1、铁水预处理方法1.1喷吹苏打粉处理日本住友公司鹿岛厂开发的“住友碱精炼法”是成功用于工业生产的苏打精炼法。

工艺流程:从高炉流出的铁水先经脱硅处理,即将高炉铁水注入混铁车内,用氮气输送和喷吹烧结矿粉,喷入量为每吨铁水40公斤,最大供粉速度为每分钟400公斤,最大吹氧量为每分钟50立方米,脱硅量约为0.4%。

脱硅处理后的铁水硅含量可降到0.1%以下。

然后用真空吸渣器吸出脱硅渣,进行脱磷处理,以氮气为载气向铁水中喷入苏打粉,苏打粉用量为每吨18公斤,最大供粉量为每分钟250公斤,最大吹氧量为每分钟50立方米,处理后铁水中【P】≤0.001%,【S】≤0.003%,再用真空吸渣器吸出脱磷渣,并将其送到苏打回收车间,经水浸后可回收约80%的Na2O,最后将处理过的铁水倒入转炉冶炼。

1.2喷吹石灰系熔剂处理由于石灰系熔剂具有成本低,对环境污染小的优点,因此受到重视,并不断对其深入研究,以使其满足精炼铁水的需要。

工艺流程:向高炉铁沟中加入铁磷进行脱硅处理,加入量为每吨铁水27公斤,处理后铁水含硅量由0.5%降到0.15%,氧的利用率为80%-90%。

转炉炼钢新工艺、新技术介绍

转炉炼钢新工艺、新技术介绍

转炉炼钢新工艺、新技术介绍
1. 全新工艺:
(1)结合电磁加热与旋流燃烧法,开发新型高混镍炼钢车间;
(2)利用ELIM全熔混熔法结合智能化高温处理技术,开发新的低Nb、Ti、V 低碳钢车间;
(3)将现代化技术与新型转炉及冶炼设备相结合,提高转炉炼钢工艺稳定性和质量水平。

2. 新技术:
(1)引入新鲜管理思想,通过严格控制热处理技术,满足不同用户需求;
(2)应用优化转炉流体动力学计算和智能调节技术,调节炉内温度和化学成份,提高厚度均匀性;
(3)应用智能温度场控制技术,利用计算机模拟和实时检测炉内温度的分布,控制炉温的变化趋势,以提高钢材的出炉精度。

莱钢转炉脱磷优化生产工艺措施

莱钢转炉脱磷优化生产工艺措施

莱钢转炉脱磷优化生产工艺措施摘要:通过对现有装备和工艺技术能力进行系统分析,莱钢炼钢厂通过完善与优化转炉护炉技术、推广应用连铸新技术和新工艺、在铁水预处理、转炉、二次精炼、等方面的先进工艺技术,保证了炼钢生产的稳定运行。

关键词:转炉品种结构工艺优化1、前言高效转炉工艺技术主要以保证质量为前提,以高作业率为基本手段来实现高质量、低成本。

实现转炉的高效生产不仅需要科学管理,更重要的是持续不断的技术改造创新,采用优质耐材和先进工艺、生产设备技术,以不断提高转炉脱磷工艺技术装备水平。

莱钢炼钢转炉系统经过近年来改革和发展,坚持走引进、消化、吸收、再创新的道路,在品种、质量等方面有了质的飞跃,而且自主开发集成了多项关键技术。

目前,莱钢炼钢系统主要包括转炉炼钢和电炉炼钢,转炉炼钢现有3座50t转炉、1座60t转炉,5座120t转炉,相应配套小方坯连铸机、带钢坯连铸机、矩形坯连铸机、异型坯连铸机、板坯连铸机,生产能力为1 000万t/a。

莱钢炼钢厂针对实际生产中存在的薄弱工艺环节,对现有设备工艺进一步优化改造,提高了生产装备水平,完善炼钢新工艺、新技术,进一步发挥了转炉的潜能,提高了质量,降低了成本。

2、依靠技术创新,提升工艺水平自金融危机以来。

全球钢铁消费需求不断下滑,国内钢企面临日益严峻的增支减利和结构优化调整压力。

为了更好地生存与发展,坚持以效益为中心,以技术创新为手段,立足于自主开发,加快新技术和新工艺的集成应用,大力发展循环经济,挖掘节能降耗潜力;同时加大高端新产品开发力度,提高产品质量,改善品种结构,积极应对市场变化。

莱钢炼钢系统充分发挥广大工程技术人员的聪明才智,大力开展技术攻关,提升工艺技术水平,促进了生产顺行,改善了产品质量,降低了生产成本。

特别是在炼钢系统,不断开发和应用新技术、新工艺,依靠技术进步和创新,工艺降本增效和新产品开发工作取得了显著成效。

3、转炉炼钢工艺过程在转炉炼钢过程中,通过氧枪向熔池内吹入氧气,与铁水中的碳、硅、磷、硫等元素反应生成炉渣、废气等,同时释放热量使熔液的温度升高,进而得到所需的钢种。

转炉脱磷少渣炼钢工艺技术发展与现状概述

转炉脱磷少渣炼钢工艺技术发展与现状概述

转炉脱磷少渣炼钢工艺技术发展与现状概述引言钢铁是现代社会重要的基础材料之一,而磷是钢铁中的一个有害杂质。

传统的炼钢工艺中,磷的含量往往难以控制,导致钢材性能下降。

为了解决这个问题,转炉脱磷少渣炼钢工艺被广泛应用。

本文将对转炉脱磷少渣炼钢工艺的发展与现状进行概述。

转炉脱磷少渣炼钢工艺的原理转炉脱磷少渣炼钢工艺是通过将含有磷的原料在高温下与氧化剂反应,将磷转化为易脱离熔渣的磷酸盐,从而实现脱磷的目的。

其基本原理如下:1.熔融脱磷:在高温条件下,钢中的磷溶解于熔渣中,通过加入适量的熔剂,形成易分离的磷酸盐熔渣。

2.氧化脱磷:在高温条件下,将空气、氧气或含氧气的气体通入转炉中,氧化钢中的磷,将其转化为磷酸盐。

3.过渡氧化脱磷:在转炉炉脱磷过程中,通过在转炉中加入适量的铁素体,将磷转化为铁磷,再将其转化为磷酸盐。

转炉脱磷少渣炼钢工艺的发展历程转炉脱磷少渣炼钢工艺起源于20世纪50年代,经过多年的研究和改进,逐渐成熟并得到广泛应用。

其发展历程主要包括以下几个阶段:1.早期工艺的发展:早期的转炉脱磷少渣炼钢工艺主要采用人工喷镁的方式进行脱磷,但由于操作不稳定、生产效率低等问题,限制了其在实际生产中的应用。

2.化学脱磷工艺的应用:20世纪60年代,化学脱磷工艺开始应用于转炉脱磷少渣炼钢中。

该工艺是通过加入一定比例的化学试剂,如石灰石、白云石等,与熔渣中的磷反应,形成易分离的磷酸盐。

3.氧化脱磷工艺的引入:20世纪70年代,随着氧气和氧气枪在炼钢工艺中的应用,氧化脱磷工艺得到了推广。

该工艺是通过在转炉中加入氧气,氧化钢中的磷,将其转化为磷酸盐。

4.过渡氧化脱磷工艺的发展:20世纪80年代,随着对转炉脱磷少渣炼钢工艺的进一步研究和优化,过渡氧化脱磷工艺得到了广泛应用。

该工艺是通过在转炉中加入铁素体,将磷转化为铁磷,再将其转化为磷酸盐。

5.现代工艺的创新与应用:近年来,随着科技的进步和钢铁工业的发展,转炉脱磷少渣炼钢工艺逐渐采用自动化控制、机器学习等现代技术,提高了工艺的稳定性和生产效率。

转炉脱磷造渣工艺

转炉脱磷造渣工艺

转炉脱磷造渣工艺1. 引言转炉脱磷造渣工艺是钢铁生产过程中的一项重要工艺,用于去除炼钢过程中产生的磷元素,以保证钢铁产品的质量和性能。

本文将介绍转炉脱磷造渣的基本原理、工艺流程和关键技术。

2. 转炉脱磷造渣的原理转炉脱磷造渣是通过向钢水中添加磷灰石或其他磷源,利用氧气吹炼的过程中,在高温下将磷元素与其他元素反应生成易于脱离炉渣的化合物,实现磷的去除。

转炉脱磷造渣的原理可以归纳为以下几个方面:•磷灰石溶解法:磷灰石在高温下可以与钢中的溶解铁反应生成可溶解的化合物。

在转炉中加入磷灰石后,磷元素与炼钢过程中形成的氧化铁和砂状物质反应生成可溶解的磷化合物,随炉渣一起排出。

•气相反应法:在转炉脱磷过程中,通过向炉内注入氧气形成高温气氛,利用氧气与炼钢过程中产生的磷元素发生反应,生成易于脱离炉渣的磷化合物。

•硅酸盐溶解法:在炼钢过程中,添加硅酸盐类物质可以与磷元素反应生成低熔点的磷化合物,帮助磷元素更好地转移到炉渣中。

3. 转炉脱磷造渣工艺流程转炉脱磷造渣的工艺流程一般包括以下几个步骤:3.1 钢水准备在转炉脱磷造渣工艺中,首先需要准备好合适的钢水。

钢水的成分和温度对脱磷效果有很大的影响,通常需要控制好钢水的硫含量、温度和其他杂质含量。

3.2 炉前处理在转炉脱磷造渣工艺中,炉前处理是非常重要的一环。

通过炉前处理可以将钢水中的杂质和不洁物去除,以减少对转炉脱磷造渣工艺的影响。

3.3 加入磷源在转炉中加入适量的磷源是实现脱磷的关键步骤。

常用的磷源有磷灰石、磷矿石等,选择合适的磷源对脱磷效果有很大的影响。

3.4 氧气吹炼在加入磷源后,转炉中开始进行氧气吹炼处理。

氧气的注入可以改变钢水中的气氛,促进磷元素与其他元素的反应,生成易于脱离炉渣的化合物。

3.5 炉渣处理转炉脱磷造渣过程中产生的炉渣需要进行处理。

一般情况下,炉渣会经过冷却、处理、分离等步骤,将渣中的磷元素尽可能去除,以保证炉渣的质量和性能。

4. 转炉脱磷造渣的关键技术转炉脱磷造渣的关键技术包括以下几个方面:4.1 磷源选择选择合适的磷源对于脱磷工艺的效果至关重要。

转炉双联法脱磷技术

转炉双联法脱磷技术
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1.5、转炉双联法与常规冶炼的比较
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转炉双联法与常规冶炼的比较
由表2可见,转炉双联法冶炼工艺主要有点:
●降低能源消耗; ●降低熔剂和其他物料的消耗; ●减少渣量,金属收得率高,减轻渣处理工作量; ●缩短转炉的冶炼周期、 ●提高转炉炉龄和提高锰矿中锰的收得率等方面,
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1.6、本章小结
双联法工艺转炉的主要配置特点
(8)转炉出钢方法 ●转炉炉前的主操作平台可考虑开孔,脱磷炉出脱磷 铁水后,脱磷铁水要马上兑入脱碳转炉内,其最 短捷的工艺路线是在转炉炉前的操作平台上开孔, 从孔中吊起脱磷铁水罐即可就近兑入脱碳炉。 ●在二个转炉的操作平台的合适位置上各开一个铁水 吊装孔,并设置盖板。脱磷转炉前的平台孔打开, 并设活动栏杆,脱碳转炉前的平台孔被盖板盖住。
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1.1、转炉法铁水脱磷的发展过程
⑤这一技术得到推广 住友金属和歌山厂、川崎制铁水岛厂、NKK福山厂以及新日铁室 兰厂等均采用转炉双联法冶炼工艺进行大规模生产。典型的转炉 法工艺流程为:高炉铁水→铁水脱硫预处理→转炉脱磷→转 炉脱碳→二次精炼→连铸。
⑥宝钢
● 2002年11月11日 宝钢一炼钢2号300t转炉应用转炉脱磷、少渣 冶
②吨钢减少10kg的石灰消耗 ③住友金属采用了炉渣处理后通过炉顶料仓加入脱磷炉,
返回量为10~15kg/t ④新日铁君津厂和福山厂是采用留渣作业。 ⑤宝钢一炼钢采用的是将脱碳炉炉渣通过废钢料槽随废钢一道加
入到脱磷炉中。
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1.3、双联法工艺转炉配置特点
转炉采用双联法冶炼工艺的风险较小,因 为其设备配置和工艺布置同传统转炉炼钢车间 基本一致。双联法冶炼工艺使用与否相当灵活, 转炉不进行双联作业也可改为常规操作。

转炉炼钢原理及工艺介绍

转炉炼钢原理及工艺介绍

锰的氧化反应有三种情况:
(1)锰与气相中的氧直接作用
[Mn]+ 1/2{O2}=(MnO)
(2)锰与溶于金属中的氧作用
[Mn]+ [O2] =(MnO)
(3)锰的氧化与还原
3)锰与炉渣中氧化亚铁作用
[Mn]+(FeO)=(MnO)+ [Fe]
第三个反应在炉渣——金属界面上迸行,是锰氧化的主要反应。
锰的氧化还原与硅的氧化还原相比有以下基本特点:
1)在冶炼初期锰和硅一样被迅速大量氧化,但锰的氧化程度要低些
,这是由于硅与氧的结合能力大于锰与氧的结合能力;
2)MnO为弱碱性氧化物,在碱性渣中( MnO)大部分呈自由状态存
在。因此,在一定条件下可以被还原。由于锰的氧化反应是放热反应,故
温度升高有利于锰的还原。所以在生产实践中冶炼后期熔池中会出现回锰
1)在某一温度下,几种元素同时和氧相遇时,位置低的元素先氧化。如1500℃ 时,氧化顺序为Al、Si、C、V、Mn。
2)位置低的元素可将位置高的氧化物还原。炼钢过程中脱氧就是利用Al、Si等 元素将FeO还原。
3)CO的分解压曲线的斜率与其它氧化物的不同,它与Si、Mn、V等的氧化物分 解与压CO曲分线解有压一曲交线点相,交此点点对所应对的应温的度温为度15称30为℃氧,化当转t>化15温30度℃。时例,如Si,先S于iOC2被分氧解化压;曲当线 t<1530℃时,则C先于Si被氧化。1530℃即为Si、C的氧化转化温度。
• 所谓炼钢,就是通过冶炼降低生铁中的 碳和去除有害杂质,在根据对钢性能的要求 加入适量的合金元素,使其成为具有高的强 度、韧性或其他特殊性能的钢。
•二、炼钢基本原理
• 因此,炼钢的基本任务可归纳为:

探析转炉脱磷影响因素及其工艺发展

探析转炉脱磷影响因素及其工艺发展

探析转炉脱磷影响因素及其工艺发展1 概述磷、硫是钢铁冶炼中常见的杂质元素,其中磷元素是炼钢过程中必须考虑并加以控制的元素。

在绝大多数钢种中磷是有害元素,为提高钢的纯净度,必须尽量降低钢液中的磷含量。

通常认为,磷在钢中以[Fe2P]或[Fe3P]的形式存在,为方便起见,本文均用[P]表示。

由于炼铁过程为还原性气氛,炼铁原料中的磷几乎全部进入铁水中,而转炉以其自身的氧化性和炉渣特点为脱磷创造了良好的环境,有着较好的脱磷效果,能达到85%,钢中的磷主要是在转炉冶炼过程中被去除的,因此转炉终点磷控制直接影响产品磷含量。

由于脱磷反应是在钢-渣界面进行的,因此控制和调整好转炉内炉渣的成分和性质是转炉脱磷的重要条件,其中炉渣碱度、炉渣氧化性和炼钢熔池温度是影响脱磷的主要因素。

本文将重点分析转炉脱磷的影响因素和国内外转炉脱磷工艺的发展情况。

2 转炉脱磷的热力学理论分析转炉脱磷反应是在金属液与熔渣界面上进行的,针对脱磷的热力学平衡,国内外学者均做了研究,其主要的化学反应方程式如下:钢液/熔渣界面反应:(1)熔渣中的反应:(2)式(1)+式(2)得:(3)从反应式可以看出,反应在相界面上进行,在高氧化铁的条件下,磷可以得到有效的去除。

在炼钢的熔渣制度下,(P2O5)并不稳定,必须和碱性氧化物结合才能被脱除,而FeO和CaO是生成稳定磷酸盐的最主要的氧化物。

吹炼前期,生成的(P2O5)主要与(FeO)生成较稳定的(3FeO·P2O5)()。

但碳氧反应的进行,吹炼温度不断上升,在1400℃~1620℃时,(3FeO·P2O5)逐渐分解,使磷又回到钢液当中。

为了有效地彻底脱磷,必须用石灰造高碱度钢渣,使磷在高碱度下生成更稳定的磷酸盐渣3CaO·(P2O5)或4CaO·(P2O5),其中4CaO·(P2O5)()更稳定,3CaO·(P2O5)次之,但通常达到平衡时的反应产物是4CaO·(P2O5)。

转炉炼钢新工艺、新技术介绍

转炉炼钢新工艺、新技术介绍

转炉炼钢新工艺、新技术介绍
随着钢铁产业的发展,转炉炼钢技术也在不断进步。

新工艺、新技术的引入,为转炉炼钢带来了更高的效率和更好的质量。

本文将对一些新工艺、新技术进行介绍。

1. 氧枪喷吹技术
氧枪喷吹技术是指将氧气通过喷嘴喷入转炉内,进一步提高加热效率,达到更快的炉温升高和更好的钢水质量。

此技术的好处在于可以实现氧气的精确控制,从而达到更高的生产效率和更高的质量水平。

2. 智能化控制系统
智能化控制系统是一种基于计算机技术的控制系统,能够更好地控制转炉炼钢过程。

该系统采用先进的传感器技术和控制算法,实现精确的控制和自动化操作。

这种技术的好处是可以大大减少人为干扰,提高生产效率,同时也可以提高生产质量。

3. 燃气净化系统
燃气净化系统是一种清洁能源技术,能够有效地减少排放物的产生。

该技术通过对燃气进行净化处理,去除其中的污染物,从而减少环境污染和对健康的危害。

此外,燃气净化系统还可以提高能源利用效率,降低生产成本。

4. 精准镁钙处理技术
精准镁钙处理技术是一种钢水处理技术,可以有效地改善钢水的性能。

该技术通过添加适量的镁和钙,可以促进钢水的凝固和晶粒细化,从而提高钢水的机械性能和耐腐蚀性能。

此技术的好处在于可以
满足不同品种钢的要求,提高钢水质量水平。

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国内外转炉脱磷炼钢新工艺2009-12-14 20:52:27 作者:潘秀兰来源:制钢参考网介绍了转炉脱磷炼钢工艺的新进展、国内外先进炼钢厂独立开发的大型转炉脱磷炼钢新工艺,以及8家大型钢铁厂的转炉“双联法”技术经济指标和生产业绩。

转炉脱磷炼钢新工艺的操作方式主要有“双联法”和“双渣法”。

“双联法”较传统方法,工序简化,炉内自由空间大,反应动力学条件优越,生产成本较低。

通常铁水磷含量可脱至0.010%,适于大批量、经济的生产超低磷钢。

1 前言近年来,用户对低磷钢和超低磷钢的需求明显增加,特别是深冲钢和高级别管线钢等对磷含量要求苛刻的钢种,但常规转炉炼钢法难以低成本的组织生产。

20世纪90年代中后期,为解决超低磷钢的生产难题,日本各大钢厂进行了转炉铁水脱磷的试验研究。

1993~2007年,日本新日铁、JFE、住友金属和神户制钢四家钢铁企业公布的转炉脱磷专利数量分别为33、40、18和7项(共计98项)。

日本发明的转炉脱磷炼钢工艺主要方法有:JFE的LD-NRP法、住友金属的SRP法、神户制钢的H炉、新日铁的LD-ORP法和MURC法。

其操作方式主要有两种:一是采用两座转炉双联作业,一座脱磷,另一座接受来自脱磷炉的低磷铁水脱碳,即“双联法”。

典型“双联法”工艺流程为:高炉铁水→铁水预脱硫→转炉脱磷→转炉脱碳→二次精炼→连铸。

二是在同一座转炉上进行铁水脱磷和脱碳,类似传统的“双渣法”。

中国包钢与北京钢铁研究总院进行了中磷铁水转炉脱磷试验。

宝钢开发的BRP(Baosteel BOF Refining Process)技术已获2005年中国冶金科技成果一等奖,并成功地应用于其一炼钢、二炼钢和不锈钢分厂。

鞍钢也对转炉脱磷炼钢新工艺进行了大量研究。

目前,“双联法”是生产超低磷钢的最先进转炉炼钢法。

主要优势是:炉内自由空间大、允许强烈搅拌钢水、顶吹供氧、高强度底吹(0.3m3/(t.min))、不需要预脱硅、废钢比高(8%~10%)、炉渣碱度较低(1.5~2)、渣量低、处理后铁水温度较高(1350℃)、脱磷效率明显提高。

本文将重点介绍“双联法”。

2 转炉脱磷新工艺2.1 JFE福山制铁所福山制铁所有两个炼钢厂(第二炼钢厂和第三炼钢厂)。

该制铁所是日本粗钢产量最高的厂家(1080万t/a)。

第三炼钢厂有2座320t顶底复吹转炉,采用LD-NRP工艺(“双联法”),一座转炉脱磷,另一座脱碳;转炉脱磷能力为450万t/a。

该厂自1999年开始全量铁水转炉脱磷预处理。

脱磷转炉指标:吹炼时间为10min;废钢比为7%~10%;氧气流量为30000m3/h,底吹气体为3000m3/h;石灰消耗为10~15kg/t。

脱碳转炉指标:炉龄低于脱磷转炉,转炉在炉役前期用于脱碳,炉役后期用于脱磷,炉龄约7000炉;石灰消耗5~6 kg/t。

第二炼钢厂拥有3座250t顶底复吹转炉。

采用传统“三脱”工艺(NRP),“三脱”处理能力420万t/a。

该厂的生产数据表明,铁水罐内脱磷处理周期长,产能低。

LD-NRP技术与常规冶炼技术相比,每吨钢成本低5美元左右。

此外,JFE京滨炼钢厂的两座330t转炉也采用“双联法”炼钢。

2.2 住友金属鹿岛制铁所住友金属鹿岛制铁所有两个炼钢厂。

第一炼钢厂3座250t转炉,采用该公司发明的SRP 法(双联法)炼钢。

第二炼钢厂2座250t转炉,采用常规冶炼工艺。

第一炼钢厂中一座转炉脱磷,另两座转炉脱碳(二吹一),脱磷铁水富余25%,运送给第二炼钢厂。

脱磷转炉指标:吹炼时间为8min;冶炼周期为22min;废钢比为10%(加轻废钢);出铁温度为1350℃;渣量为40kg/t。

脱碳转炉指标:吹炼时间为14min;冶炼周期为30min;锰矿用量为15kg/t(Mn回收率30%~40%);渣量为20kg/t(以干渣方式回收)。

2.3 住友金属和歌山制铁所住友金属和歌山制铁所粗钢年产能390万t。

炼钢生产采用SRP法,100%铁水经转炉脱磷。

该厂脱磷转炉与脱碳转炉设在不同跨,脱磷转炉和脱碳转炉的吹炼时间9~12min,转炉炼钢的冶炼周期控制在20min以内。

一个转炉炼钢车间给三台连铸机供钢水,是目前世界炼钢生产节奏最快的钢厂。

和歌山制铁所SRP法优点是:◆可采用较高磷含量的低价位铁矿石炼铁,铁水磷含量放宽至0.10%~0.15%,降低了矿石采购成本;◆炼钢时,可以使用锰矿石取代锰铁合金;◆工序紧凑,与高拉速连铸机相匹配,加快了大型转炉的生产节奏;◆脱碳炉渣可返回用于脱磷转炉,炼钢渣量显著降低;◆脱磷炉渣不经蒸汽稳定化处理,可直接铺路,降低了炉渣处理成本;◆建立高效率、低成本、大批量洁净钢生产平台,显著改善IF钢板抗二次加工脆化和热轧钢板低温冲击韧性等性能。

2.4 神户制钢由于神户制钢生产的高碳钢比例较大,转炉脱磷负荷大。

铁水脱磷、脱硫预处理用H炉(专用转炉)。

处理过程分两步:首先在高炉出铁沟用喷吹法对铁水进行脱硅处理,用撇渣器去除脱硅渣后,将铁水再兑入H炉进行脱磷、脱硫。

脱磷时喷吹石灰系渣料,同时顶吹氧气。

脱磷后,再喷入苏打粉系渣料脱硫。

经预处理的铁水再装入另一座转炉进行脱碳。

用H炉进行铁水脱磷、脱硫处理具有如下特征:◆H炉内空间大,进行铁水预处理时,炉内反应效率高、反应速度快,可在较短的时间内连续完成脱磷、脱硫处理;◆可用块状生石灰和转炉渣代替部分脱磷渣;◆脱磷过程中添加部分锰矿,可提高脱磷效率,且增加了铁水中的锰含量。

2.5新日铁八幡制铁所新日铁八幡制铁所有两个炼钢厂,第一炼钢厂2座170t转炉,采用传统的“三脱”工艺。

第二炼钢厂2座350t转炉,采用新日铁名古屋制铁所发明的LD-ORP工艺(“双联法”),参见图1。

2.6 新日铁君津制铁所新日铁君津制铁所有两个炼钢厂,第一炼钢厂和第二炼钢厂均采用KR法脱硫(S≤0.002%)。

第一炼钢厂有3座230t复吹转炉;第二炼钢厂有2座300t复吹转炉,采用LD-ORP法和MURC(双渣法)法两种工艺炼钢。

LD-ORP法渣量少,可生产高纯净钢。

脱磷转炉弱供氧,大渣量,碱度为2.5~3.0,温度为1320~1350℃,纯脱磷时间约为9~10min,冶炼周期约20min,废钢比通常为9%。

为了提高产量,目前废钢比已达11%~14%,经脱磷后钢水(P≤0.020%)兑入脱碳转炉,总收得率92%以上。

转炉的复吹寿命约4000炉。

脱碳转炉强供氧,少渣量,冶炼周期为28~30min,脱碳转炉不吃废钢。

从脱磷至脱碳结束的总冶炼周期约为50min,恰与连铸机的浇铸周期50~60min相匹配。

日本大型钢铁厂转炉“双联法”生产指标参见表1。

表1 日本钢铁厂转炉”双联法”生产指标对比钢铁厂家脱磷吹炼脱磷后脱磷后磷脱碳冶炼脱碳吹炼时间min 温度℃含量%周期min 时间min —————————————————————————————————————住友和歌山制铁所10~12 1300~1350 0.01 20 9住友金属鹿岛制铁所8 1350 30 14新日铁君津二炼钢厂9~10 1320~1350 0.020 30 12JFE京滨制铁所12 1350 0.01JFE福山制铁所8~10 1350 0.012 25~27 11~13 —————————————————————————————————————2.7 新日铁室兰制铁所和大分制铁所新日铁室兰制铁所(2座270t LD-OB转炉)和大分制铁所(3座370t复吹转炉)受设备和产品的限制,难于采用“双联法”工艺。

为此全部采用了新日铁开发的MURC工艺,在同一转炉上进行铁水脱磷和脱碳吹炼,类似传统炼钢的“双渣法”。

采用MURC工艺,在同一座转炉上可连续脱硅、脱磷、除渣和脱碳。

工艺过程为:铁水在转炉中脱硅、脱磷后倒炉放渣,保留铁水,脱磷渣一般倒出50%;然后造脱碳渣进行脱碳,出钢后脱碳渣可直接留在炉内用于下一炉脱磷吹炼;MURC工艺冶炼周期约33~35min,见图2所示。

采用MURC工艺,通常铁水和脱碳渣流动方向相反,废钢比高,碱度低(CaO/SiO2≤2)、T.Fe(≥8%)、低温(约1350℃)操作,可达到高效脱磷,炉渣热循环,减少炼钢渣量和石灰用量。

MURC法的中间扒渣是其最突出的特点。

如果扒渣不稳定,含磷渣排出少,将影响脱磷效果和脱碳炉的正常运行。

因此,MURC法的关键是保证中间扒脱磷渣的操作稳定性。

在脱磷吹炼末期,会出现一定量的泡沫渣,可有效利用渣的泡沫化进行扒渣操作。

渣泡沫化是中间扒渣的关键,应注意控制脱磷吹炼渣的成分和碱度。

2.8 宝钢BRP技术宝钢2002年开始进行转炉“双联法”脱磷(BRP)技术的研究。

为了满足BRP工艺技术要求,宝钢对一炼钢的300t转炉顶、底吹系统进行了改造。

BRP是宝钢拥有自主知识产权的技术,申请专利7项,技术秘密14项。

技改及科研投入达4133.73万元。

BRP工艺主要生产低磷和超低磷钢,包括管线钢、IF钢、帘线钢、石油钻杆钢等。

脱磷炉停吹时,平均磷含量低于0.015%,最低达到0.003%,钢坯磷含量低于0.006%。

进行少渣吹炼时,脱磷和脱碳后的总渣量低于60kg/t。

BRP工艺对于拓展品种、提高钢水品质以及实现效益最大化有重要作用。

3 结语“双联法”转炉炼钢工艺与混铁车和铁水罐法脱磷相比,具有大批量生产纯净钢的优势。

转炉容量大,有充分的反应空间,反应动力学条件优越。

通常铁水磷含量可降至0.010%,可大批量生产超低磷钢、管线钢及优质宽厚板铸坯。

工序简化,操作人员减少,成本相对较低。

据统计,转炉脱碳渣用于另一座转炉脱磷的“双联法”,生产1t铁水的钢铁料消耗比传统方法减少25kg,石灰消耗降低40%,吨钢成本约降低65元。

新日铁开发的MURC工艺也在不断完善,其大分厂不断增加MURC法的应用比例。

通过控制渣的成分,尤其是炉渣的碱度,保持铁水预处理比90%以上,可成功生产超低磷钢。

国内外先进炼钢厂实践证明,采用转炉“双联法”炼钢新工艺,可低成本、大批量的生产低磷钢和超低磷钢。

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