CN108486454B - 一种超低磷钢的冶炼方法 - Google Patents
一种超低磷钢的冶炼方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108486454B CN108486454B CN201810288768.1A CN201810288768A CN108486454B CN 108486454 B CN108486454 B CN 108486454B CN 201810288768 A CN201810288768 A CN 201810288768A CN 108486454 B CN108486454 B CN 108486454B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- vanadium
- phosphorus
- ultra
- furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 152
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 152
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 82
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 82
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 title claims abstract description 82
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 78
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 title claims abstract description 36
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 74
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 70
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 61
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 47
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 43
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 34
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 33
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000011419 magnesium lime Substances 0.000 claims abstract description 28
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 27
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims abstract description 8
- NEMFQSKAPLGFIP-UHFFFAOYSA-N magnesiosodium Chemical compound [Na].[Mg] NEMFQSKAPLGFIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 28
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 24
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 23
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 18
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 11
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 2
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 17
- GFNGCDBZVSLSFT-UHFFFAOYSA-N titanium vanadium Chemical compound [Ti].[V] GFNGCDBZVSLSFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 4
- YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N diphosphonate Chemical compound O=P(=O)OP(=O)=O YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentoxide Inorganic materials O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910000532 Deoxidized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N iron vanadium Chemical compound [V].[Fe] PNXOJQQRXBVKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
本方法涉及一种超低磷钢的冶炼方法，包括下述步骤：a、制备含钒钛铁水；b、提钒炉初脱磷：采用钠镁法对含钒钛铁水处理；c、炼钢炉深脱磷：将半钢倒入炼钢炉中，并加入纯碱、活性石灰、髙镁石灰及石英砂，并供氧一段时间；d、精炼：将钢水在LF精炼炉使用高碱度精炼渣进一步深脱磷处理；e、除渣：扒除钢水中的脱磷渣，并将钢水送往连铸浇钢成形。本方法采用提钒炉初脱磷、炼钢炉深脱磷、精炼炉深脱磷三步工艺组合进行，实现了低磷钢成品磷＜0.001％的控制，为纯净钢冶炼技术提供了新的思路，具有创新性。
Description
技术领域
本发明涉及一种超低磷钢的冶炼方法，属于冶金技术领域。
背景技术
磷是钢中主要的非金属杂质元素，因其容易在晶界偏析，引起钢的低温脆性和回火脆性，对钢的成分和性能控制至关重要。其含量的多少最终关系到钢材产品尤其是某些特殊钢种质量的高低，目前高级优质钢对钢中磷含量的要求更是越来越严格，特别是低温用钢、海洋用钢对钢中磷的要求尤为严格，要求磷含量≤0.010%或0.005%以下。近年一些冶金专家也相继提出了“洁净钢”或“纯净钢”概念，极大地推动了钢铁冶炼生产超低磷钢（磷含量≤10ppm）技术的发展。
对于使用钒钛磁铁矿冶炼的钢铁企业，铁水温度控制较低，同时，为了保证钒资源的有效利用，在炼钢前进行了提钒处理。含钒铁水经提钒后获得的半钢碳的质量分数为3.2%～3.8%，温度1320～1380℃，硅、锰等发热成渣元素含量均为痕迹，与普通铁水炼钢相比，半钢转炉炼钢碳低、发热元素低，给纯净钢冶炼磷的控制带来了极大困难。
中国专利、公布号为CN107354361A 的名称为“一种含钒铁水冶炼极低磷钢的方法”中提供了一种含钒铁水冶炼极低磷钢的方法，所述方法包括铁水提钒、半钢脱磷预处理、转炉冶炼、出钢脱氧合金化工序；所述铁水提钒工序中铁水温度为1312～1396℃。本发明含钒铁水经提钒后温度升高，硅、钛、锰等元素被氧化为痕迹，为半钢脱磷创造了良好条件；通过折热态铝系浇余渣，减少了浇余中钢水的流失，从而有效的降低了钢铁料消耗；转炉冶炼采用双渣操作，在冶炼前期倒出部分炉渣，再重新造渣，控制合适的终点温度和碳含量，得到极低磷含量的钢水。本发明有效的解决了极低磷钢的生产技术问题，为开发高级别低磷钢打下坚实基础。此专利提供的冶炼方法生产的低磷钢成品磷＞0.002%。
中国专利、公布号为CN107299194A 的名称为“一种炉后脱磷的炼钢方法”中提供了一种炉后脱磷的炼钢方法，通过对转炉冶炼终点控制及炉后工艺控制，采用转炉-扒渣脱磷-LF精炼-真空脱气工艺；在转炉冶炼造渣，保持相对小渣量，保持钢液氧含量在500～600ppm，将磷脱到0.010%左右；在精炼过程前期不稠渣，提高钢渣流动性并充分搅拌，形成有利于脱磷动力学气氛的精炼渣，然后分步加入石灰增加碱度达3.0以上并稠渣，并将含有脱磷产物的炉渣扒掉，使钢液和炉渣之间的平衡持续向脱磷方向进行，精炼完后获得磷百分含量为0.002%～0.003%的低磷钢。本方法通过新的炉后综合脱磷工艺达到理想脱P效果，可以取代转炉粗炼钢水，降低转炉冶炼深脱P综合成本，减少废渣、废气的产生。此专利提供的冶炼方法生产的低磷钢成品磷＞0.002%。
中国专利、公布号为CN106811569A的名称为“一种转炉生产超低磷钢的方法”中提供了一种转炉生产超低磷钢的方法，将脱硫后的铁水兑入第一座转炉，前期枪位有两个时间段，石灰加入总量为40～50kg/t钢；当钢水磷含量小于0.01％，钢水温度在1690～1710℃时挡渣出钢，不加入脱氧剂，控制渣厚≤80mm；钢水兑入第二座转炉中，之后分2～3批次加石灰和稀渣剂，加入时间控制在5min以内，石灰加入总量为3～5kg/t钢，并同时加入总量为1～1.2kg/t钢的稀渣剂，底吹气流量在0.01～0.1m3/h·t钢，搅拌时间为10～15min，挡渣出钢；扒渣后加入1～3kg/t钢盖罐石灰，使成品P控制在0.003％以下。本发明可以缩短冶炼生产时间，降低精炼成本，使超低磷钢连浇炉数增加，产品的成分波动小，性能稳定，品质提高。此专利提供的冶炼方法生产的低磷钢成品磷＞0.002%。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的技术难题，实现将钢中的磷质量百分比降至＜0.001%。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超低磷钢的冶炼方法，包括下述步骤：
a、制备含钒钛铁水：含钒钛铁水含有的成分按质量百分比为碳4.0~4.3%，硅0.05~0.13%，锰0.06~0.15%，磷0.06~0.10%，硫0.07~0.12%，钒0.26~0.32%，钛0.15~0.22%，温度为1220~1280℃；
b、提钒炉初脱磷：采用钠镁法对含钒钛铁水处理，将含钒钛铁水倒入提钒炉，并加入纯碱和髙镁石灰，并供氧一段时间得到半钢，半钢含有的成分按照质量百分比为碳3.2~3.8%，硅≤0.03%，锰0.04~0.1%，磷0.01~0.03%，硫0.04~0.07%，钒0.03~0.06%，钛0.03~0.10%，其余为铁；温度1360~1400℃；
c、炼钢炉深脱磷：将半钢倒入炼钢炉中，并加入纯碱、活性石灰、髙镁石灰及石英砂，并供氧一段时间，使得炼钢后的钢水含有的成分按质量百分比为碳≤0.05%，硅≤0.03%，锰0.02~0.05%，磷≤0.002%，硫0.005~0.015%，钒≤0.005%，钛≤0.005%，温度1620~1650℃；
d、精炼：将钢水在LF精炼炉使用高碱度精炼渣进一步深脱磷处理；
e、除渣：扒除钢水中的脱磷渣，并将钢水送往连铸浇钢成形。
其中，上述方法中步骤b中所用纯碱含有Na2CO3，质量百分比Na2CO3≥95%；髙镁石灰含有的成分按质量百分比CaO为40~50%，MgO为35~45%。
其中，上述方法中步骤b中纯碱加入量为20~25kg/t，髙镁石灰加入量为8~10kg/t；且需要供氧9~12min，供氧强度为2.0~2.2m3/t.min。
其中，上述方法中步骤c中所用纯碱含有Na2CO3，质量百分比Na2CO3≥95%；活性石灰含有CaO，其质量百分比CaO为88~92%；髙镁石灰含有的成分按质量百分比CaO为40~50%，MgO为35~45%；石英砂含有SiO2，其质量百分比SiO2≥95%。
其中，上述方法中步骤c中纯碱消耗15~20kg/t，活性石灰20~25kg/t，髙镁石灰10~15kg/t，石英砂6~10kg/t；供氧时间10~15min，供氧强度3.8~4.0m3/t.min。
其中，上述方法中步骤d中所用高碱度精炼渣含有的成分按质量百分比CaO≥80%，CaF2≥8%。
其中，上述方法中步骤d中的高碱度精炼渣加入量15~25kg/t，处理时间30~50min。
其中，上述方法中在步骤c和d之间加入出钢工序，采用金属锰进行脱氧出钢，金属锰加入量为3~5kg/t，保持钢包内钢水氧活度≥0.06%，且金属锰中磷的总含量重量百分数≤0.04％。
其中，上述方法中步骤b和步骤c之间加入脱硫工序，使得半钢中硫的质量百分比≤0.01%。
其中，上述方法中步骤e得到的钢水中加入金属铝，进行重新造渣，同时使钢水中Als质量百分比≥0.02%。
本发明的有益效果是：本方法主要通过初脱磷、深脱磷和进一步深脱磷等步骤，即可制得超低磷钢水，浇筑成形即可得到不同形状的超低磷成品。通过本方法得到的超低磷钢材中磷成品成分质量百分比≤0.0001%，从而有效提高钢的低温脆性和回火脆性，满足特殊需求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
本发明的一种超低磷钢的冶炼方法，包括下述步骤：
a、制备含钒钛铁水：含钒钛铁水含有的成分按质量百分比为碳4.0~4.3%，硅0.05~0.13%，锰0.06~0.15%，磷0.06~0.10%，硫0.07~0.12%，钒0.26~0.32%，钛0.15~0.22%，温度为1220~1280℃；
b、提钒炉初脱磷：采用钠镁法对含钒钛铁水处理，将含钒钛铁水倒入提钒炉，并加入纯碱和高镁石灰，并供氧一段时间得到半钢，半钢含有的成分按照质量百分比为碳3.2~3.8%，硅≤0.03%，锰0.04~0.1%，磷0.01~0.03%，硫0.04~0.07%，钒0.03~0.06%，钛0.03~0.10%，其余为铁；温度1360~1400℃；
c、炼钢炉深脱磷：将半钢倒入炼钢炉中，并加入纯碱、活性石灰、髙镁石灰及石英砂，并供氧一段时间，使得炼钢后的钢水含有的成分按质量百分比为碳≤0.05%，硅≤0.03%，锰0.02~0.05%，磷≤0.002%，硫0.005~0.015%，钒≤0.005%，钛≤0.005%，温度1620~1650℃；
d、精炼：将钢水在LF精炼炉使用高碱度精炼渣进一步深脱磷处理；
e、除渣：扒除钢水中的脱磷渣，并将钢水送往连铸浇钢成形。本领域技术人员能够理解的是，本方法初脱磷主要采用纯碱高温分解生成氧化钠并使得整个钢水在还原条件下，使得钢水中的含磷的化合物分解生成五氧化二磷，由于钢水比重较大，使得含五氧化二磷的钢渣漂浮在钢水上，同时由于加入的高镁石灰主要是为了将含磷钢渣与钢水分离。在将钢水倒入炼钢炉深脱磷，通过纯碱和高镁石灰进一步分离钢水中的含磷化合物，同时加入活性石灰不仅可以分离钢渣和钢水，同时可实现脱硫的目的。而计入石英砂主要是调节钢水的碱度，使得钢水整个环境为碱性环境，防止生成的五氧化二磷转化成酸，进一步实现脱磷、脱硫的目的。同时再将钢水倒入LF精炼炉加入高碱度精炼渣进行进一步脱，拔除钢渣即可制得含磷质量百分比＜0.001%的钢水，浇筑成形即可制得超低磷钢成品。
优选的，上述方法中步骤b中所用纯碱含有Na2CO3，质量百分比Na2CO3≥95%；髙镁石灰含有的成分按质量百分比CaO为40~50%，MgO为35~45%。
优选的，上述方法中步骤b中纯碱加入量为20~25kg/t，髙镁石灰加入量为8~10kg/t；且需要供氧9~12min，供氧强度为2.0~2.2m3/t.min。本领域技术人员能够理解的是，为加快本方法的钢水脱磷效果和速度，本方法进一步优选供氧，且供氧时间为9~12min，供氧强度为2.0~2.2m3/t.min。
优选的，上述方法中步骤c中所用纯碱含有Na2CO3，质量百分比Na2CO3≥95%；活性石灰含有CaO，其质量百分比CaO为88~92%；髙镁石灰含有的成分按质量百分比CaO为40~50%，MgO为35~45%；石英砂含有SiO2，其质量百分比SiO2≥95%。
优选的，上述方法中步骤c中纯碱消耗15~20kg/t，活性石灰20~25kg/t，髙镁石灰10~15kg/t，石英砂6~10kg/t；供氧时间10~15min，供氧强度3.8~4.0m3/t.min。本领域技术人员能够理解的是，为加快本方法的钢水脱磷效果和速度，本方法进一步优选供氧，且供氧时间为10~15min，供氧强度为3.8~4.0m3/t.min。
优选的，上述方法中步骤d中所用高碱度精炼渣含有的成分按质量百分比CaO≥80%，CaF2≥8%。本领域技术人员能够理解的是，本方法进一步优选高碱度精炼渣的主要成分和占比，CaO主要是脱磷的目的，CaF2可起到帮助钢水中固体帮助其溶化的目的。
优选的，上述方法中步骤d中的高碱度精炼渣加入量15~25kg/t，处理时间30~50min。
优选的，上述方法中在步骤c和d之间加入出钢工序，采用金属锰进行脱氧出钢，金属锰加入量为3~5kg/t，保持钢包内钢水氧活度≥0.06%，且金属锰中磷的总含量重量百分数≤0.04％。本领域技术人员能够理解的是，为进一步提高超低磷钢的特性，本方法进一步优选加入金属锰进行脱氧出钢，增加超低磷钢的特性。同时由于金属锰中可能存在磷，会造成出钢时，钢水中磷含量升高，故本方法进一步优选金属锰中磷的总含量重量百分数≤0.04％。
优选的，上述方法中步骤b和步骤c之间加入脱硫工序，使得半钢中硫的质量百分比≤0.01%。本领域技术人员能够理解的是，提高超低磷钢的特性，故本方法进一步在步骤b和步骤c之间加入脱硫工序，使得半钢中硫的质量百分比≤0.01%。
优选的，上述方法中步骤e得到的钢水中加入金属铝，进行重新造渣，同时使钢水中Als质量百分比≥0.02%。本领域技术人员能够理解的是，为使得整个钢水处于还原环境，故本方法优选在钢水中加入金属铝，同时控制Als质量百分比≥0.02%。
实施例1
（1）在某钢厂120吨转炉，含钒钛铁水主要成分（质量百分比）为碳4.08%，硅0.12%，锰0.13%，磷0.076%，硫0.103%，钒0.27%，钛0.19%，温度1271℃。
（2）含钒钛铁水在提钒炉采用钠镁法进行提钒、初脱磷，所用材料为纯碱及髙镁石灰，纯碱消耗23.2kg/t，髙镁石灰消耗9.1kg/t。提钒脱磷过程供氧时间9.3min，供氧强度2.16m3/t.min。
（3）含钒钛铁水经提钒脱磷处理后得到半钢，半钢主要成分（质量百分比）为碳3.24%，硅0.019%，锰0.046%，磷0.017%，硫0.067%，钒0.053%，钛0.037%，温度1381℃。
（4）提钒脱磷后半钢进行脱硫处理，半钢硫含量（质量百分比）为0.0089%。
（5）脱硫后半钢在炼钢炉进行深脱磷处理，炼钢所用材料为纯碱、活性石灰、髙镁石灰及石英砂，纯碱消耗15.7kg/t，活性石灰消耗20.9kg/t，髙镁石灰消耗10.5kg/t，石英砂消耗6.7kg/t。炼钢过程供氧时间10.9min，供氧强度3.97m3/t.min。
（6）炼钢终点钢水主要成分（质量百分比）为碳0.023%，硅0.017%，锰0.029%，磷0.0012%，硫0.0145%，钒0.0041%，钛0.0038%，温度1624℃。
（7）出钢过程采用脱氧出钢，仅使用金属锰进行合金化，加入量3.4kg/t，钢包内钢水氧活度0.0873%。
（8）钢水在LF精炼炉使用高碱度精炼渣进一步深脱磷处理，高碱度精炼渣加入量15.6kg/t，处理时间33min。
（9）扒除脱磷渣，再进行重新造渣，控制钢水Als含量0.026%。
（10）将以上处理的钢水送往连铸浇钢，中包取样，成品成分（质量百分比）为碳0.042%，硅0.021%，锰0.118%，磷0.00057%，硫0.0147%，Als0.0153%。
实施例2
（1）在某钢厂120吨转炉，含钒钛铁水主要成分（质量百分比）为碳4.19%，硅0.09%，锰0.07%，磷0.065%，硫0.092%，钒0.31%，钛0.21%，温度1229℃。
（2）含钒钛铁水在提钒炉采用钠镁法进行提钒、初脱磷，所用材料为纯碱及髙镁石灰，纯碱消耗21.6kg/t，髙镁石灰消耗9.5kg/t。提钒脱磷过程供氧时间10.9min，供氧强度2.09m3/t.min。
（3）含钒钛铁水经提钒脱磷处理后得到半钢，半钢主要成分（质量百分比）为碳3.61%，硅0.021%，锰0.07%，磷0.021%，硫0.063%，钒0.041%，钛0.092%，温度1368℃。
（4）提钒脱磷后半钢进行脱硫处理，半钢硫含量（质量百分比）为0.0076%。
（5）脱硫后半钢在炼钢炉进行深脱磷处理，炼钢所用材料为纯碱、活性石灰、髙镁石灰及石英砂，纯碱消耗17.8kg/t，活性石灰消耗23.1kg/t，髙镁石灰消耗13.6kg/t，石英砂消耗8.2kg/t。炼钢过程供氧时间13.4min，供氧强度3.89m3/t.min。
（6）炼钢终点钢水主要成分（质量百分比）为碳0.034%，硅0.013%，锰0.046%，磷0.0015%，硫0.0113%，钒0.0027%，钛0.0041%，温度1637℃。
（7）出钢过程采用脱氧出钢，仅使用金属锰进行合金化，加入量3.97kg/t，钢包内钢水氧活度0.0691%。
（8）钢水在LF精炼炉使用高碱度精炼渣进一步深脱磷处理，高碱度精炼渣加入量18.1kg/t，处理时间42min。
（9）扒除脱磷渣，再进行重新造渣，控制钢水Als含量0.031%。
（10）将以上处理的钢水送往连铸浇钢，中包取样，成品成分（质量百分比）为碳0.053%，硅0.017%，锰0.151%，磷0.00091%，硫0.0089%，Als 0.0184%。
实施例3
（1）在某钢厂120吨转炉，含钒钛铁水主要成分（质量百分比）为碳4.27%，硅0.06%，锰0.09%，磷0.091%，硫0.073%，钒0.29%，钛0.16%，温度1263℃。
（2）含钒钛铁水在提钒炉采用钠镁法进行提钒、初脱磷，所用材料为纯碱及髙镁石灰，纯碱消耗24.7kg/t，髙镁石灰消耗8.3kg/t。提钒脱磷过程供氧时间11.4min，供氧强度2.16m3/t.min。
（3）含钒钛铁水经提钒脱磷处理后得到半钢，半钢主要成分（质量百分比）为碳3.72%，硅0.028%，锰0.06%，磷0.011%，硫0.042%，钒0.036%，钛0.061%，温度1397℃。
（4）提钒脱磷后半钢进行脱硫处理，半钢硫含量（质量百分比）为0.0036%。
（5）脱硫后半钢在炼钢炉进行深脱磷处理，炼钢所用材料为纯碱、活性石灰、髙镁石灰及石英砂，纯碱消耗19.3kg/t，活性石灰消耗24.6kg/t，髙镁石灰消耗14.1kg/t，石英砂消耗9.5kg/t。炼钢过程供氧时间14.7min，供氧强度3.87m3/t.min。
（6）炼钢终点钢水主要成分（质量百分比）为碳0.042%，硅0.021%，锰0.037%，磷0.0013%，硫0.0057%，钒0.0038%，钛0.0043%，温度1643℃。
（7）出钢过程采用脱氧出钢，仅使用金属锰进行合金化，加入量4.5kg/t，钢包内钢水氧活度0.0928%。
（8）钢水在LF精炼炉使用高碱度精炼渣进一步深脱磷处理，高碱度精炼渣加入量24.7kg/t，处理时间47min。
（9）扒除脱磷渣，再进行重新造渣，控制钢水Als含量0.039%。
（10）将以上处理的钢水送往连铸浇钢，中包取样，成品成分（质量百分比）为碳0.071%，硅0.026%，锰0.192%，磷0.00083%，硫0.0069%，Als 0.021%。
Claims (10)
1.一种超低磷钢的冶炼方法，其特征在于包括下述步骤：
a、制备含钒钛铁水：含钒钛铁水含有的成分按质量百分比为碳4.0~4.3%，硅0.05~0.13%，锰0.06~0.15%，磷0.06~0.10%，硫0.07~0.12%，钒0.26~0.32%，钛0.15~0.22%，温度为1220~1280℃；
b、提钒炉初脱磷：采用钠镁法对含钒钛铁水处理，将含钒钛铁水倒入提钒炉，并加入纯碱和高镁石灰，并供氧一段时间得到半钢，半钢含有的成分按照质量百分比为碳3.2~3.8%，硅≤0.03%，锰0.04~0.1%，磷0.01~0.03%，硫0.04~0.07%，钒0.03~0.06%，钛0.03~0.10%，其余为铁；温度1360~1400℃；
c、炼钢炉深脱磷：将半钢倒入炼钢炉中，并加入纯碱、活性石灰、高 镁石灰及石英砂，并供氧一段时间，使得炼钢后的钢水含有的成分按质量百分比为碳≤0.05%，硅≤0.03%，锰0.02~0.05%，磷≤0.002%，硫0.005~0.015%，钒≤0.005%，钛≤0.005%，温度1620~1650℃；
d、精炼：将钢水在LF精炼炉使用高碱度精炼渣进一步深脱磷处理；
e、除渣：扒除钢水中的脱磷渣，并将钢水送往连铸浇钢成形。
2.根据权利要求1所述的一种超低磷钢的冶炼方法，其特征在于：步骤b中所用纯碱含有Na2CO3，质量百分比Na2CO3≥95%；高镁石灰含有的成分按质量百分比CaO为40~50%，MgO为35~45%。
3.根据权利要求2所述的一种超低磷钢的冶炼方法，其特征在于：步骤b中纯碱加入量为20~25kg/t，高镁石灰加入量为8~10kg/t；且需要供氧9~12min，供氧强度为2.0~2.2m3/t.min。
4.根据权利要求1所述的一种超低磷钢的冶炼方法，其特征在于：步骤c中所用纯碱含有Na2CO3，质量百分比Na2CO3≥95%；活性石灰含有CaO，其质量百分比CaO为88~92%；高镁石灰含有的成分按质量百分比CaO为40~50%，MgO为35~45%；石英砂含有SiO2，其质量百分比SiO2≥95%。
5.根据权利要求4所述的一种超低磷钢的冶炼方法，其特征在于：步骤c中纯碱消耗15~20kg/t，活性石灰20~25kg/t，高镁石灰10~15kg/t，石英砂6~10kg/t；供氧时间10~15min，供氧强度3.8~4.0m3/t.min。
6.根据权利要求1所述的一种超低磷钢的冶炼方法，其特征在于：步骤d中所用高碱度精炼渣含有的成分按质量百分比CaO≥80%，CaF2≥8%。
7.根据权利要求6所述的一种超低磷钢的冶炼方法，其特征在于：步骤d中的高碱度精炼渣加入量15~25kg/t，处理时间30~50min。
8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的一种超低磷钢的冶炼方法，其特征在于：在步骤c和d之间加入出钢工序，采用金属锰进行脱氧出钢，金属锰加入量为3~5kg/t，保持钢包内钢水氧活度≥0.06%，且金属锰中磷的总含量重量百分数≤0.04％。
9.根据权利要求1至7任一权利要求所述的一种超低磷钢的冶炼方法，其特征在于：步骤b和步骤c之间加入脱硫工序，使得半钢中硫的质量百分比≤0.01%。
10.根据权利要求1至7任一权利要求所述的一种超低磷钢的冶炼方法，其特征在于：步骤e得到的钢水中加入金属铝，进行重新造渣，同时使钢水中Als质量百分比≥0.02%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810288768.1A CN108486454B (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种超低磷钢的冶炼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810288768.1A CN108486454B (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种超低磷钢的冶炼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108486454A CN108486454A (zh) | 2018-09-04 |
| CN108486454B true CN108486454B (zh) | 2020-05-19 |
Family
ID=63317767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810288768.1A Active CN108486454B (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种超低磷钢的冶炼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108486454B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109402323A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-01 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种超高磷铁水冶炼超低磷钢的方法 |
| CN115433867A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-12-06 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 一种半钢冶炼含磷高强if钢及其制备方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102382927B (zh) * | 2010-09-03 | 2013-07-10 | 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 | 一种铁水冶炼方法及含钒铁水的冶炼方法 |
| CN102796840B (zh) * | 2012-07-11 | 2014-08-20 | 攀钢集团研究院有限公司 | 转炉脱磷提钒用冷却剂及生产方法、转炉脱磷提钒方法 |
| CN103194565B (zh) * | 2013-04-28 | 2014-12-31 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种对含钒铁水同时进行脱磷和提钒的方法 |
| CN104046738B (zh) * | 2014-02-13 | 2015-12-09 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种超低硫高铬钢的冶炼方法及其制备的超低硫高铬钢 |
| CN104480254B (zh) * | 2015-01-06 | 2016-06-29 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 半钢用的脱硫脱磷剂及其制备方法和用途 |
| CN107557534A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-01-09 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 极低磷钢的生产方法 |
| CN107723415B (zh) * | 2017-10-31 | 2019-05-10 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 超低硫超低磷超低碳钢的生产方法 |
-
2018
- 2018-03-30 CN CN201810288768.1A patent/CN108486454B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108486454A (zh) | 2018-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101956040B (zh) | 洁净钢生产方法 | |
| CN102787196B (zh) | 一种采用直接还原铁冶炼不锈钢的方法 | |
| CN111910045B (zh) | 一种高纯奥氏体不锈钢的冶炼方法 | |
| CN113774277B (zh) | 一种超低碳超低锰工业纯铁及制备方法 | |
| CN101696462A (zh) | 一种半钢冶炼低磷钢的生产方法 | |
| CN105603156B (zh) | 超低硫if钢的生产方法 | |
| CN103205524A (zh) | 一种半钢冶炼低硫钢的方法 | |
| CN102134628A (zh) | 一种低硅含量的低碳铝镇静钢冶炼方法 | |
| CN111893242B (zh) | 一种低铝钢深脱硫的冶炼方法 | |
| JP2013234379A (ja) | 極低燐極低硫鋼の溶製方法 | |
| CN101423879A (zh) | 低磷钢水冶炼方法 | |
| CN111663072B (zh) | 一种防结瘤高硫非调质钢冶炼工艺 | |
| CN101294233A (zh) | 一种铁水预处理同时脱硅脱锰的方法 | |
| CN104043797B (zh) | 一种超低硫高铬钢的连铸方法及其制备的大方坯 | |
| CN103555886B (zh) | 一种含钒铁水冶炼超低硫钢的方法 | |
| CN108660355A (zh) | 一种高洁净度管线钢的冶炼方法 | |
| CN112126737B (zh) | 一种低硫合金钢水的生产方法 | |
| CN102719614B (zh) | 一种rh-lf-rh精炼生产抗酸管线钢的工艺 | |
| CN102676744A (zh) | 一种vd-lf-vd精炼生产抗酸管线钢的工艺 | |
| CN108486454B (zh) | 一种超低磷钢的冶炼方法 | |
| CN107502704B (zh) | 一种降低半钢炼钢铸坯中氧化铝夹杂的方法 | |
| CN103205522A (zh) | 一种半钢冶炼普碳钢的方法 | |
| CN102634634B (zh) | 采用电弧炉生产锅炉管用高合金低磷钢的方法 | |
| CN101538638B (zh) | 一种cas精炼炉造还原渣脱硫的精炼方法 | |
| CN105483316B (zh) | 转炉炉内铬矿直接合金化的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |