100t顶吹转炉双渣深脱磷工艺研究与实践

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钢 水 温度／ ℃
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图 ２ 一倒 脱 磷 率 与 钢 水 温度 的 关 系
图 １ 一 倒 脱 磷 率 与铁 水 （Ｓ］的 关 系 ［ｉ）
２１ 一倒供 氧制 度对 脱磷 率的影 响 ．． ３
综 合 考 虑 脱 磷反 应 的动 力 学 和 热力 学条 件 ， 下 ， 水 （（ Ｓ］对脱 磷率 没有 明显影 响 。 铁 ｔ ［ｉ ） ， 虽然 在 需要 对一 倒 的供 氧制 度进行 分 析 和优化 ，一般 吹 整个铁 水 ∞（Ｓ］范 围内 ， ［ｉ） 一倒 脱磷 率基 本 稳定 在 氧 时 间为 ６ｒ ｎ ｉ ．此 时渣 中的石 灰 才 能 够充 分 熔 ａ ６ ％左右 ， 实 际操 作 中 ， ０ 但 考虑 到化 渣 效果 及 脱磷 化 ， 虽然 时 间越长 脱磷 率越 高 ， 但考 虑整 个 生产 节
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鞍 钢 技 术
２ １年 第 ６期 ０１
ＡＮＧ ＡＮＧ ＥＣ Ｔ ＨＮＯＬ ＯＧＹ
总 第 ３ ２期 ７
１ ０ｔ 顶吹转炉双渣深脱磷 工艺研究与实践 Ｏ
曹 东 ， 雪峰 ， 万 李德 刚 ， 相巍 ， 廖 王丽 娟 ， 伟 ， 康 常桂华
（ 鞍钢 股份 有 限公 司技 术 中心 ， 宁 鞍 山 １４ ０ ） 辽 １０ ９
所示 ， 在温度 Ｔ Ｉ ０ ℃ ＜ ０ ４ 均 冶炼周期 ３ ｉ。 ５ｒ ｎ 在铁 水条 件一 定 的前 提下 ， ａ 要 于脱磷反应的进行 。如图 ２ 脱磷率随着温度的升高而 降低 ： 当温度 但 实 现深脱 磷 目标 必须 优化 吹炼 制度 ，合 理 控制 过 的范 围内 ， １０ ０℃时 ，脱 磷率 随着 温度 的升 高反 而升 高 。 ４ 程 参数 ． 把握 倒炉 时机 等 。 如 转炉 双渣法 是相对 于
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脱 磷 的主要 矛盾为 动力 学条件 。１ ０ｔ ０ 转炉 的操作 实践表 明， 一倒温度应控制在 １ ５ － ０ ０ １ ０℃之 间。 ４ ５
２１１ 铁 水 ∞ ［ｉ） 一倒 脱磷 率的影 响 ．． （ ｓ］ 对
一
倒 脱磷 率与铁 水 ∞（Ｓ］的关 系见 图 １ ［ｉ） 。
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活度 ， 硅 、 的存 在会 与 磷 争 夺 氧 。 而 抑制 磷 但 锰 从
曹 东 ， 程 师 ，９９年毕 业 于 大 连 铁 道 学 院 铸 造 专业 ， 从 工 １９ 现 事 转 炉 炼 钢 工 艺 及 洁 净 钢 生 产技 术 研 究 。
的氧 化 。虽然 低温 有利 于脱磷 ，但从 动力 学 角度 看 ， 温 又会 增 大 渣 的 粘度 ， 低 降低 渣 的流 动 性 ， 反
ｃ ａａ ｔｒｓ ｃ ｎ ｄｆ ｒ ｎ ｌｗｉｇ ｐ ｒ ｄ ． ｔｉ ｏ ｃｕ ｅ ｈ ｔｔｅ ｅ ｆｃｏｓ ｓ ｃ ｓｃ ｎｒｌ ｎ ｈ ｒｃｅ ｉ ｉｓｉ ｉ ｅｅ ｔｂ ｏ ｎ ｅｉ ｓ Ｉ ｓ ｃ ｎ ｌｄ ｄ ｔａ ｈ ｓ ａ ｔｒ ｕ ｈ ａ ｏ ｔ ｌ ｇ ｔ ｆ ｏ ｏｉ ｔｒ ｉｇ ｄ ｗｎ ｔｍｐ ｒ ｔｒ， ａ ｉｉ ， ｏ ｔｎ ｆ ｅ ｎ ｓａ ｎ ｕｄｔ ｆｓａ ｒ ｍｐ ｒ ｎ ｏｇ ｔ ｕ ｎｎ － ｏ ｅ ｅａｕ ｅ ｂ ｓｃｔ ｃ ｎｅ ｔｏ Ｏ ｉ ｌｇａ ｄ ｆ ｉｉ ｏ ｌｇ ａｅｉ ｏｔ ｔｔ ｅ ｙ Ｆ ｌ ｙ ａ ｂ ｔ ｒｒ ｓ ｌ ｆ ｅ ｈ ｓ ｈ ｉａｉｎ Ｔ ｅ ａ ｅａ ｅｃ ｎｅ ｔ ｆ ｎｍｏｔｎ ｓ ｅ ｕ ｉｇｔｐ ｉｇ ｆ ｍ ｅ ｅｔ ｅ ｕｔ ｏ ｐ ｏｐ ｒｚ ｔ ． ｈ ｖ ｒ ｇ ｏ ｔｎ ｉ ｌ ｔ ｌｄ ｒ ｐｎ ｏ ｔ ｅ ｓ ｄ ０ ｏＰ ｅ ｅ ｎ ａ ｒ ｈ
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０ 顶 单 渣法 而发 展 的 。即在转 炉 吹炼过 程 中进 行一 次 这 种 现象 的主要 原 因是 在 目前 １ ０ｔ 吹 转 炉设
前 若 倒 炉放 渣 （ 称一 倒 ） 然后 再投 入新 料 造新 渣 ， 简 ， 吹 备 条件 下 ． 期化 渣 只能依 赖 供氧 情况 来保 证 ． 供 氧状 况不 佳 ． 达不 到理 想 的升温 和化 渣 效果 ， 就 炼 结束前 再进 行第 二次倒 炉放 渣 （ 称二倒 ） 简 。
２１ 一 倒 控 制 ．
无 法保 证脱 磷反 应 的热力 学 条件 ，因而 不利 于脱
在 １４ ０ ｃ时 ． ０ ｃ 热力 关 于脱磷 的 主要影 响因素 在大 量的文 献 ［ ］ ３ 中 磷 反应 的正 常进 行 。可见 ， 学条 件是 脱磷 的主要 矛 盾 ，但 当 Ｔ ０ ≥１４ ０℃时 ， 已有深 入 的讨 论及 研 究 。 文仅 针对 １ ０ｔ 炉生 本 ０ 转 产 工艺 控制要 点进行 分 析研究 。
摘 要 ：通过 对 １ ０ｔ ０ 顶吹 转 炉双 渣 法深脱磷 的工业 性试 验研 究 ，结合 不 同吹 炼 时期 冶 炼
特 点 ， 立 了吹 炼过程 需要控 制 的原料 及操 作制 度等 关键措 施 。 制倒 炉 温度 、 度、 确 控 碱 炉渣 中的
（Ｆ ０及 熔 渣流动 性等 因素 均是取 得 良好脱 磷 效果 的重要 保证 。应 用双渣 法 深脱磷 生 产试验 ｃ ｅ） Ｊ ｆ 取 得 了转 炉 出钢磷 含 量平 均达到 ６ ｘ ０ 成 品 平均磷 含量 达到 ８ ｘ ０ ３ １ ， ５ １ 的 实绩。 关键 词 ： 顶吹转 炉 ； 渣 ； 双 深脱磷 中图分 类 号 ： Ｆ １ Ｔ ７３ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： ０ ６ ４ １ （０ ）６ ０ １ — ６ １０— ６ ３２ １ ０ —０ ７０ １
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｕ ｈ ｋ ｙ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ａ ａ ｔ ｒ ｌ ｓ ｌ ｃ ｉｇ ａ ｄ ｏ ｅ ａｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ｏ ｔ ｅ － ｓ ｒ ｃ ：Ｓ ｃ ｅ ａ ｕ ｅ ｓ ｒ ｗ ｍａｅ ａ ｓ ｅｅ ｔ ｎ ｐ ｒ ｔ ｒ ｃ ｄ ｒ ｓ ｆｒ ｓｅ ｌ ｉ ｎ ｎ
转 炉在 传 统炼 钢 工艺 流 程 中不 仅 具 有 脱 碳 、 等方面具有 一定 的优 势 ，但 只能将 磷脱到 １ ０ １ ０ ｘ０
升温 、 步合 金化 的作 用 ， 初 而且 也是 最 为理想 的 脱 左 右 ， 因此 ， 了得 到更 低 磷 含 量 的钢 水 ， 发顶 为 开 磷反 应器 。随着用 户对 高 品种低 磷 钢 的要求 日趋 吹转 炉双 渣或 双联 法 深脱 磷技 术 很有 必要 。本文 苛刻 ， 炉 承载 的脱 磷 任务 也 日趋 加 重 ＿。 因此 ， 仅讨 论 １ ０ｔ 吹 转 炉双 渣 法 深脱 磷 工 艺 研究 与 转 １ ］ ０ 顶
一
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《 钢 技 术 ） ０ １年 第 ６期 鞍 ） １ ２ 曹 东 等 ：０ 顶 吹 转 炉 双 渣 深 脱 磷 工 艺 研 究 与 实 践 １ ０ｔ
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而 阻碍 磷 的脱除 。因此 ， 最佳 脱磷 条件 是合 适 的铁 盾 须加 以综 合 考虑 。铁 水条 件如 表 １ 示 ， 所 可见 ， 水 成分 范 围及 温度 范 围（ ４ ０ １５ ０℃） １ ５￣ ０ 。在 实 际 无 论是 铁水 成分 还 是铁水 温 度 ， 波动 范 围均 较大 ， 必 脱 磷操 作过 程 中 ，现 场操 作人 员 对 于 １ ｚ 多矛 因此 。 须通 过优 化工艺 参数 来实 现低磷 目标 。 ￣ 诸 ２２
一
由 图 １可 以看 出 ．在 保 证 碱 度 Ｒ 的 前 提
表 １ 铁 水 及 废 钢条 件
２ 工 艺 控 制
渣量 ， 控制铁 水 （（Ｓ］ ≥０３ ％。 应 ｔ ［ｉ） ． ） ０
．． ２ 试验 在 顶 吹转 炉上 进行 ，公 称 容 量 １０ｔ 四 ２１ 一倒 温度 对脱磷 率 的影 响 ０ ， 脱磷 反应 是放 热 反应 ，因此较 低 的温 度 有利 孔 拉瓦 尔 氧枪 ，设 定供 氧 强度 ３３ ／ ｎｔ， ．３ｍ３ｍｉ・ 平 （ １
为实 现低 磷钢 的冶炼 目标 ．必 须充 分利 用转 炉 吹 实践 。 炼过 程 中高 氧化性 氛 围 、高碱度 炉 渣 的热力 学 条
件及 超音 速 氧气射 流搅 拌 的 良好 动 力学 条件 进 行 １ 铁水 条 件
深脱 磷 ．同时在后 续 的精 炼过 程采 取一 切可 以阻 铁水 中其 他元 素 的存 在会 不 同程 度地 影 响脱 止或减 轻 回磷 的技术 。目前 。 吹转炉 单渣 法脱磷 磷 效 果 。碳 、 顶 硅会 降低 磷 的溶 解度 ， 提 高它 的活 并 技术 在生 产成 本 、 冶炼 周期 、 产顺 行及 劳动 强 度 度 系数 生 ； 锰会 与磷 形成 磷化 物 ， 而降低 磷 的 从