一种高磷钢短流程冶炼方法与流程

本发明涉及一种冶炼方法，具体涉及一种高磷钢短流程冶炼方法，属于钢铁冶金。

背景技术：

1、传统高磷钢冶炼工艺路径为bof-ar-lf-cc。转炉冶炼采用常规高碱度、大渣量低磷钢的冶炼工艺，出钢时过程中加入磷铁对钢水进行初步磷合金化，以满足钢种磷成份的要求.该方法铁水中的磷没有得到充分利用，造成成本较大的浪费。通过lf炉进行生产过程缓冲，进行升温、造渣、脱硫及合金化工艺。磷、钛元素的合金在lf炉利用合金加料系统加入磷铁、钛铁。常规冶炼方法终点磷转炉控制在0.01％，钢水加入磷铁进行合金化、出钢脱氧采用铝进行深脱氧、通过加入钛铁合金进行合金化化，处理过程带入大量氧化物夹杂，影响连铸可浇性同时造成成本浪费。

2、检索专利文件发现，中国专利申请号：cn201210296289.7利用低温低硅铁水在转炉中冶炼高磷钢的方法。公开了在转炉中加入废钢；第一次加入活性石灰，并使氧枪枪位低于正常位置10～20厘米吹氧；在吹氧进行到50～60秒时一次性加入白云石；在吹氧进行到90～110秒时，将氧枪枪位提升到正常吹氧位置，并再次加入活性石灰；出钢控制钢水终点温度在1670～1690℃，钢渣的终渣碱度在2.5～3，冶炼终点的总渣量在40～50kg/吨钢。该方法充分利用低温低硅铁水在降低磷脱除率方面的条件冶炼高磷钢，能将脱磷率由目前常规冶炼的85％以上降低至40～50％的水平，有效提高冶炼终点磷含量，石灰的加入量由40～60kg/吨钢减少到不超过25kg/吨钢，磷合金使用量也会得到降低；并能减少废渣排放量。但存在以下问题：

3、1、该方法仅从吹炼前期枪位、造渣料加入时机方面来降低脱磷率，没有动态根据铁水成份调整造渣料加入量，存在终点磷波动问题。

4、2、钢水终点温度在1670～1690℃，存在较大的热量浪费，同时转炉终点氧、炉渣(p2o5)等没有明确要求。

5、3、该方法没有对出钢脱氧、合金化明确规范要求，不能有效解决脱氧、钛合金化过程带来大量氧化铝夹杂物，浇注过程可浇性差的问题。因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。

技术实现思路

1、本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种高磷钢短流程冶炼方法，根据铁水成份规范冶炼过程造渣料加入量、动态调整吹炼过程的枪位、控制终点温度、氧含量及炉渣中(mgo)、(p2o5)含量等方法来保证吹炼终点[p]:0.05％-0.07％；出钢采用先行加硅预脱氧及低铝控制的方法，减少氧化铝夹杂的生产；通过喂钛线的方式进行钛合金化化，减少钛合金烧损。该方法避免了传统冶炼工艺采用lf路径钢水传隔时间长问题；杜绝了由于铁水成份波动及化渣不良导致终点磷成份波动问题；通过低铝控制、喂钛线解决了钢水可浇性差的问题。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种高磷钢短流程冶炼方法，主要解决现有高磷钢生产周转时间长、可浇性差的问题。高磷钢的化学成份按照质量百分比含量计包括：[c]:0.07-0.1％、[si]:0.3-0.4％、[mn]:0.4-0.5％、[p]:0.07-0.11％、[s]:0-0.0125％、[ti]:0.02-0.035％、[cr]:0.3-0.4％、[cu]:0.25-0.33％，余量为铁和不可避免的杂质。

3、其中，所述方法包括以下步骤：

4、步骤1、以铁水、废钢为原料，按照80-92％铁水比入转炉冶炼，

5、步骤2、工艺路径bof-ar-cc，

6、步骤3、造渣控制：采用不留渣操作工艺，石灰总量10kg-20kg/炉，当铁水硅>0.5％时每增加0.1％硅增加4kg/t石灰，保证炉渣碱度r在2.5～3.5、(mgo)占比8.0％±1％、(p2o5)在3.5％-5.5％，

7、步骤4、吹炼过程枪位控制：开吹枪位230cm点火，起渣后逐步降至200cm，3000nm3氧量枪位降低至180cm；吹炼末期调整枪位至190cm，

8、步骤5、转炉终点控制：转炉终点温度目标1635℃+15℃、终点碳控制0.05％±0.01％、终点磷控制0.03％～0.07％，终点氧含量控制250～450ppm，

9、步骤6、出钢脱氧合金化：出钢过程复合铝脱氧剂进行脱氧，磷合金化铁按照300-500kg/炉定量加入低钛磷铁，

10、步骤7、出钢过程随钢流加入脱硫石灰3kg/t,出钢结束在渣面加入钢包渣复合脱氧剂1kg/t，

11、步骤8、出钢结束后钢水表面加入铝合金100kg，可以与钢包渣脱氧剂一并加入，

12、步骤9、钢水进站强搅拌≧3min后测温取样，按照目标[alt]0.010％补铝，

13、步骤10、补铝结束后吹氩搅拌≧6min加入高纯钛铁，钛合金化后不进行强搅拌操作，

14、步骤11、钛合金化3min后喂入纯钙线，目标[ca]：0.001％，

15、步骤12、弱搅拌5min后上台浇注。

16、本发明步骤3中造渣控制：采用不留渣操作工艺，石灰总量10kg-20kg/炉，当铁水硅>0.5％时每增加0.1％硅增加4kg/t石灰，保证炉渣碱度r在2.5～3.5、(mgo)占比8.0％±1％、(p2o5)在3.5％-5.5％。一方面是为了充分利用铁水中磷，同时也是为了稳定控制冶炼终点磷含量。

17、本发明步骤5中转炉终点控制：转炉终点温度目标1635℃、终点碳控制0.05％±0.01％、终点磷控制0.03％～0.07％，终点氧含量控制250～450ppm。控制了转炉终点氧，减少了脱氧产物的生成。

18、本发明步骤6出钢脱氧合金化：出钢过程采用复合脱氧，磷合金化铁按照300-500kg/炉定量加入低钛磷铁。采用复合脱氧，减少氧化铝夹杂的生成，同时铺展性好。

19、本发明步骤9中钢水进站强搅拌≧3min后测温取样，按照目标[alt]0.010％补铝。是为了保证钢水低铝控制，提高钢水可浇性。

20、本发明步骤10中喂铝结束后吹氩搅拌≧6min，加入高纯钛铁，钛合金化后不进行强搅拌操作。明确了钛合金的种类，一方面减少合金带来的夹杂物，另一方面减少处理过程钛烧损。

21、本发明通过上述控制步骤，可以降低冶炼过程造渣料的消耗，同时钢水可浇性提高，连浇炉数得到有效提升。

22、本发明相比现有技术具有如下积极效果：本发明公开的一种高磷钢短流程的冶炼方法与常规高磷钢冶炼工艺相比，造渣料由原来30-40kg/炉下降至12-20kg/炉，连浇炉数由12炉提高至20炉。

1.一种高磷钢短流程冶炼方法，其特征在于，高磷钢的化学成份按照质量百分比含量计包括：[c]:0.07-0.1％、[si]:0.3-0.4％、[mn]:0.4-0.5％、[p]:0.07-0.11％、[s]:0-0.0125％、[ti]:0.02-0.035％、[cr]:0.3-0.4％、[cu]:0.25-0.33％，余量为铁和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种高磷钢短流程冶炼方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种高磷钢短流程冶炼方法，其特征在于，步骤3中造渣控制：采用不留渣操作工艺，石灰总量10kg-20kg/炉，当铁水硅>0.5％时每增加0.1％硅增加4kg/t石灰，保证炉渣碱度r在2.5～3.5、(mgo)占比8.0％±1％、(p2o5)在3.5％-5.5％。

4.根据权利要求2所述的一种高磷钢短流程冶炼方法，其特征在于，步骤4、吹炼过程枪位控制：开吹枪位230cm点火，起渣后逐步降至200cm，3000nm3氧量枪位降低至180cm；吹炼末期调整枪位至190cm。

5.根据权利要求2所述的一种高磷钢短流程冶炼方法，其特征在于，步骤5、转炉终点控制：转炉终点温度目标1635℃+15℃、终点碳控制0.05％±0.01％、终点磷控制0.03％～0.07％，终点氧含量控制250～450ppm。