本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐脫磷方法，尤其是一種轉(zhuǎn)爐帶氧出鋼的脫磷方法，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著市場(chǎng)對(duì)高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼需求量的增加，低磷鋼、超低磷鋼作為純凈鋼生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不可缺少的一部分，受到越來(lái)越多的關(guān)注，采用新技術(shù)新工藝盡可能降低鋼中磷含量成為眾多鋼鐵企業(yè)的主要研究方向。
國(guó)內(nèi)高爐鐵水磷含量集中在0.120%-0.130%之間，IF鋼等鋼種要求出鋼溫度＞1670℃，成品磷含量小于0.012%甚至0.010%。脫磷效率要求＞90%甚至更高。
國(guó)內(nèi)外企業(yè)開發(fā)了多種鋼水脫磷及冶煉超低磷鋼的方法。上世紀(jì)80年代初期，以新日鐵和住友為代表的日本鋼鐵企業(yè)相繼開發(fā)了鐵水罐或魚雷罐中鐵水預(yù)處理脫磷技術(shù)；日本一些轉(zhuǎn)爐鋼廠于20世紀(jì)90年代中后期開發(fā)出了轉(zhuǎn)爐脫磷和另一座轉(zhuǎn)爐脫碳雙聯(lián)的工藝；部分企業(yè)采用高堿度造渣及降低出鋼溫度并采用LF升溫處理。
鐵水罐或魚雷罐中脫磷鐵水溫降大、反應(yīng)界面小、廢鋼比低(≤5％)、并需要設(shè)備投資；兩座轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)工藝需要有多余的轉(zhuǎn)爐用于脫磷；提高堿度及降低出鋼溫度造成煉鋼成本增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)爐帶氧出鋼的脫磷方法，在不改變工藝路線前提下充分利用鋼包渣的脫磷能力，產(chǎn)線脫磷效率提高2-4%，穩(wěn)定提高了轉(zhuǎn)爐-RH工藝的脫磷效果，降低了轉(zhuǎn)爐脫磷壓力，并避免了由于鋼包磷含量超標(biāo)造成的成分降判，成本低、效率高。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
一種轉(zhuǎn)爐帶氧出鋼的脫磷方法，轉(zhuǎn)爐冶煉結(jié)束后帶氧出鋼，出鋼過(guò)程中加入石灰、螢石及改質(zhì)劑，出鋼結(jié)束后通過(guò)攪拌進(jìn)行鋼包脫磷。
優(yōu)選為，出鋼過(guò)程中加入石灰2-3kg/噸鋼、螢石0.2-0.4kg/噸鋼及改質(zhì)劑0.8-1.2kg/噸鋼。
優(yōu)選為，石灰、螢石在出鋼30%-50%加入。
優(yōu)選為，改質(zhì)劑在出鋼80%至出鋼結(jié)束時(shí)加入。
改質(zhì)劑質(zhì)量組成為：改質(zhì)劑質(zhì)量組成為：CaO 20%～30%，MgO 2%～5%， SiO2 2%～5%，Al2O3 10%～20%，Al 40～50%，改質(zhì)劑粒度10mm～50mm之間的含量≥80wt%，粒度10mm以下的含量≤10wt%，粒度50mm以上≤10wt%。
優(yōu)選為，攪拌為強(qiáng)攪拌，強(qiáng)攪拌氣量為6-12L/min。
優(yōu)選為，強(qiáng)攪拌時(shí)間為1-3分鐘。
優(yōu)選為，出鋼后,鋼包渣改質(zhì)完成后鋼包渣成分CaO 30%～40%，MgO 6%～12%， SiO2 6%～12%，Al2O3 25%～40%，F(xiàn)e2O3 5%～11%。
優(yōu)選為，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)渣成分的重量比：CaO 45%～55%，MgO 8%～12%，SiO2 12%～17%，Al2O3 1%～5%，F(xiàn)eO 15%～21%。
石灰中CaO ≥85wt%，粒度10mm～50mm之間的含量≥80wt%，粒度10mm以下的含量≤10wt%，粒度50mm以上≤10wt%。
螢石中CaF2 ≥85wt%，粒度10mm～50mm之間的含量≥80wt%，粒度10mm以下的含量≤10wt%，粒度50mm以上≤10wt%。
本發(fā)明化學(xué)組分的作用機(jī)理為：
在典型煉鋼過(guò)程的CaO-SiO2-FeO 渣系，加入Al2O3會(huì)引起渣系在不同溫度下液相區(qū)面積的增加，因而會(huì)降低渣的熔點(diǎn)。由于Al2O3的加入使FeO活度提高及爐渣熔點(diǎn)的降低，使?fàn)t渣在較低FeO范圍內(nèi)（5%-11%）具有一定的脫磷效果。
所涉及的化學(xué)反應(yīng)見下式：
2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5[Fe]
本發(fā)明方法為：轉(zhuǎn)爐冶煉結(jié)束后帶氧出鋼，出鋼過(guò)程中加入石灰2-3kg/噸鋼、螢石0.2-0.4kg/噸鋼及改質(zhì)劑0.8-1.2kg/噸鋼。
本發(fā)明方法中：鋼包脫磷量大于等于0.004%時(shí)，出鋼過(guò)程中加入石灰3kg/噸鋼、螢石0.4kg/噸鋼。
本發(fā)明方法中：鋼包脫磷量小于0.004%時(shí)，出鋼過(guò)程中加入石灰2kg/噸鋼、螢石0.2kg/噸鋼。
本發(fā)明中，改制劑加入量依據(jù)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)爐渣FeO含量調(diào)整，鋼包FeO含量控制5%-10%。
本發(fā)明充分利用轉(zhuǎn)爐帶氧出鋼及鋼渣改質(zhì)后，渣系含有一定量FeO及Al2O3利用脫磷反應(yīng)的特點(diǎn)，出鋼過(guò)程中加入適量石灰、螢石及改制劑保證合理的渣系條件，出鋼結(jié)束后通過(guò)攪拌進(jìn)行鋼包脫磷。脫磷處理前磷含量0.015％時(shí)，處理后磷含量可穩(wěn)定達(dá)到0.012%以下。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：
本發(fā)明在不改變工藝路線前提下充分利用鋼包渣的脫磷能力，產(chǎn)線脫磷效率提高2-4%，穩(wěn)定提高了轉(zhuǎn)爐-RH工藝的脫磷效果，降低了轉(zhuǎn)爐脫磷壓力，并避免了由于鋼包磷含量超標(biāo)造成的成分降判，成本低、效率高，在煉鋼生產(chǎn)中極具推廣價(jià)值。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說(shuō)明；
以下實(shí)施例中，石灰中CaO ≥85wt%，粒度10mm～50mm之間的含量≥80wt%，粒度10mm以下的含量≤10wt%，粒度50mm以上≤10wt%。
螢石中CaF2 ≥85wt%，粒度10mm～50mm之間的含量≥80wt%，粒度10mm以下的含量≤10wt%，粒度50mm以上≤10wt%。
改質(zhì)劑粒度10mm～50mm之間的含量≥80wt%，粒度10mm以下的含量≤10wt%，粒度50mm以上≤10wt%。
實(shí)施例1
本轉(zhuǎn)爐鋼包脫磷采用下述具體的工藝步驟。
100噸轉(zhuǎn)爐常規(guī)冶煉；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)[C] 0.035%，[O]650ppm，[P]含量0.015%， 鐵水溫度[T]1705℃。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)渣成分的重量比：CaO 55%，MgO 12%，SiO2 17%，Al2O3 1%，F(xiàn)eO 15%。
轉(zhuǎn)爐帶氧出鋼，出鋼30%時(shí)加入石灰2kg/噸鋼、螢石0.2kg/噸鋼，出鋼結(jié)束加入改質(zhì)劑0.8kg/噸鋼。出鋼結(jié)束后強(qiáng)攪拌氣量12L/min，攪拌3分鐘進(jìn)行鋼包脫磷；改質(zhì)劑質(zhì)量組成為：CaO 20%，MgO 5%，SiO2 5%，Al2O3 20%，Al 50%。
出鋼后鋼包渣成分CaO 40%，MgO 6%， SiO2 12%，Al2O3 37%，F(xiàn)eO5%。
鋼包脫磷后，[P]含量由0.015%降低至0.011%。
實(shí)施例2
本轉(zhuǎn)爐抑渣的方法采用下述具體的工藝步驟。
100噸轉(zhuǎn)爐常規(guī)冶煉；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)[C] 0.035%，[O]600ppm，[P]含量0.015%， 鐵水溫度[T]1685℃。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)渣成分的重量比：CaO 51%，MgO 8%，SiO2 17%，Al2O3 3%，F(xiàn)eO 21%。
轉(zhuǎn)爐帶氧出鋼，出鋼50%時(shí)加入石灰4kg/噸鋼、螢石0.4kg/噸鋼，出鋼結(jié)束加入改質(zhì)劑0.8kg/噸鋼，出鋼結(jié)束后強(qiáng)攪拌氣量10L/min，攪拌3分鐘進(jìn)行鋼包脫磷。改質(zhì)劑質(zhì)量組成為：CaO 30%，MgO 2%， SiO2 3%，Al2O3 20%，Al 45%。
出鋼后鋼包渣成分CaO 30%，MgO 12%， SiO2 7%，Al2O3 40%，F(xiàn)eO 11%。
鋼包脫磷后，[P]含量由0.015%降低至0.009%。
實(shí)施例3
本轉(zhuǎn)爐抑渣的方法采用下述具體的工藝步驟。
100噸轉(zhuǎn)爐常規(guī)冶煉；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)[C] 0.035%，[O]600ppm，[P]含量0.013%， 鐵水溫度[T]1685℃。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)渣成分的重量比：CaO 45%，MgO 12%，SiO2 17%，Al2O3 5%，F(xiàn)eO 21%。
轉(zhuǎn)爐帶氧出鋼，出鋼30%時(shí)加入石灰4kg/噸鋼、螢石0.4kg/噸鋼，出鋼80%加入改質(zhì)劑1.2kg/噸鋼，出鋼結(jié)束后強(qiáng)攪拌氣量8L/min，攪拌3分鐘進(jìn)行鋼包脫磷。改質(zhì)劑質(zhì)量組成為：CaO 25%，MgO 3%，SiO2 2%，Al2O3 20%，Al 50%。
出鋼后鋼包渣成分CaO 40%，MgO 10%， SiO2 6%，Al2O3 35%，F(xiàn)eO9%。
鋼包脫磷后，[P]含量由0.013%降低至0.009%。
實(shí)施例4
本轉(zhuǎn)爐抑渣的方法采用下述具體的工藝步驟。
100噸轉(zhuǎn)爐常規(guī)冶煉；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)[C] 0.035%，[O]600ppm，[P]含量0.012%， 鐵水溫度[T]1695℃。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)渣成分的重量比：CaO 52%，MgO 12%，SiO2 12%，Al2O3 5%，F(xiàn)eO 19%。
轉(zhuǎn)爐帶氧出鋼，出鋼40%時(shí)加入石灰2.5kg/噸鋼、螢石0.3kg/噸鋼，出鋼85%加入改質(zhì)劑1.0kg/噸鋼，出鋼結(jié)束后強(qiáng)攪拌氣量6L/min，攪拌1分鐘進(jìn)行鋼包脫磷。改質(zhì)劑質(zhì)量組成為：CaO 30%，MgO 5%， SiO2 5%，Al2O3 10%，Al 50%。
出鋼后鋼包渣成分CaO 40%，MgO 12%， SiO2 12%，Al2O3 25%，F(xiàn)eO11%。鋼包脫磷后，[P]含量由0.012%降低至0.009%。
實(shí)施例5
本轉(zhuǎn)爐抑渣的方法采用下述具體的工藝步驟。
100噸轉(zhuǎn)爐常規(guī)冶煉；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)[C] 0.035%，[O]600ppm，[P]含量0.012%， 鐵水溫度[T]1695℃。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)渣成分的重量比：CaO 54%，MgO 9%，SiO2 16%，Al2O3 5%，F(xiàn)eO 16%。
轉(zhuǎn)爐帶氧出鋼，出鋼45%時(shí)加入石灰2.8kg/噸鋼、螢石0.25kg/噸鋼，出鋼95%加入改質(zhì)劑1.1kg/噸鋼，出鋼結(jié)束后強(qiáng)攪拌氣量10L/min，攪拌2分鐘進(jìn)行鋼包脫磷。改質(zhì)劑質(zhì)量組成為：CaO 30%，MgO 5%，SiO2 5%，Al2O3 20%，Al 40%。
出鋼后鋼包渣成分CaO 35%，MgO 8%， SiO2 10%，Al2O3 39%，F(xiàn)eO8%。
鋼包脫磷后，[P]含量由0.012%降低至0.009%。
實(shí)施例6
本轉(zhuǎn)爐抑渣的方法采用下述具體的工藝步驟。
100噸轉(zhuǎn)爐常規(guī)冶煉；轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)[C] 0.035%，[O]600ppm，[P]含量0.012%， 鐵水溫度[T]1695℃。轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)渣成分的重量比：CaO 54%，MgO 8%，SiO2 17%，Al2O3 4%，F(xiàn)eO 17%。
轉(zhuǎn)爐帶氧出鋼，出鋼35%時(shí)加入石灰2.2kg/噸鋼、螢石0.23kg/噸鋼，出鋼90%加入改質(zhì)劑0.9kg/噸鋼，出鋼結(jié)束后強(qiáng)攪拌氣量12L/min，攪拌2.5分鐘進(jìn)行鋼包脫磷。改質(zhì)劑質(zhì)量組成為：CaO 28%，MgO 4%， SiO2 4%，Al2O3 16%，Al 48%。
出鋼后鋼包渣成分CaO 40%，MgO 8%， SiO2 10%，Al2O3 35%，F(xiàn)eO7%。
鋼包脫磷后，[P]含量由0.015%降低至0.009%。
由實(shí)施例1-6可知，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)在轉(zhuǎn)爐-RH工藝條件下，不改變工藝路線、不增加成本前提下充分利用鋼包渣的脫磷能力，脫磷處理前磷含量0.015％時(shí)，處理后磷含量可穩(wěn)定達(dá)到0.012%以下，產(chǎn)線脫磷效率提高2-4%。