铁水除磷
常用铁水预处理技术
常用铁水预处理技术常用铁水预处理技术铁水预处理基础知识1、什么是铁水预处理？★铁水预处理指铁水兑人炼钢炉之前，为除去某些有害成份或回收某些有益成分的处理过程。
针对炼钢而言，主要是使铁水中硅、磷、硫含量降低到所要求的范围，以简化炼钢过程，提高钢的质量。
铁水预处理具体分为铁水炉外脱硅、脱磷和脱硫，有时脱磷和脱硫同时进行。
对于铁水含有特殊元素提纯精炼或资源综合利用而进行的提钒、提铌、提钨等预处理技术则称为特殊预处理。
2、什么是铁水“三脱”技术？★指铁水兑人炼钢炉之前，进行脱硫、脱硅、脱磷的预处理工艺过程。
3、铁水脱硫的目的是什么？★提高钢质、扩大品种和改善炼钢操作，提高钢的机械、工艺性能。
4、铁水脱硅的目的是什么？⑴减少转炉炼钢渣量、改善操作和提高炼钢经济指标。
硅是氧气转炉炼钢发热的元素，所以为了提高炼钢熔池温度和早化渣，往往希望铁水含硅高一些，但实践证明铁水含硅高时，为了保证转炉渣有较高的碱度，势必增加石灰消耗量，使渣量增多，冶炼时间延长，耗氧量增加，喷溅加剧，铁损增加，并给操作带来困难，从而降低炼钢生产率和增加生产成本。
铁水含硅量一般应控制在0.4％以下的水平。
(2)铁水预脱磷的需要脱硅是铁水预脱磷的先决条件。
铁水预脱磷要求脱磷反应区的氧位高，当加入氧化剂提高氧位时，硅首先就与氧作用而降低铁水中的氧位。
为此，脱磷首先要脱硅，脱磷前控制硅含量一般要求在0.15％以下。
5．铁水脱磷的目的是什么?(1)生产低磷钢、超低磷钢和不锈钢等工艺需要。
磷在钢中对性能的影响，除少数钢种为提高强度或耐大气腐蚀性，要求有一定含磷外，对大多数钢种是有害的，它降低钢的冲击韧性，尤其是低温冲击韧性；磷的枝晶偏析使板材产生带状组织，造成钢板各向异性。
随着新技术材料的发展，对某些品种钢要求磷含量≤0.01％(低磷钢) 或≤0．005％(超低磷钢) 。
用转炉工艺脱磷，虽然有较好的脱磷效果，但达到这种低磷的水平是难以完成的，如采取多次造渣操作，有可能达到，但都存在渣料消耗大，冶炼时间长，热损失大，金属收得率低等问题。
铁水预处理工艺
投掷法 60-70 苏打粉 8-10 0.015 30 30-40 — 低
喷吹法 80-90 Mg 系脱硫剂 0.5-2 0.003 <10 <10 15 一般
KR 法 90-95 石灰 10-12 0.002 15-20 20-30 20 较高
2 铁水预处理发展的技术经济背景与现状
2.1 国外铁水预脱硫技术的发展背景与现状
石灰 (CaO)系 系
(CaCO3+CaF2+C，+CaC2，+ Al) ， CaO(S) + [S] + [C] ==== (CaS) + CO
当 [Si] > 0.05% 时，
CaO(S) + [S] + 1/2[Si] === (CaS) + 1/2(SiO2) 价廉易得，高温、细磨、活性高脱硫效果较好。 价廉易得，高温、细磨、活性高脱硫效果较好。 石灰易吸水，脱硫渣夹带铁， ⇒ 石灰易吸水，脱硫渣夹带铁，不能进行深度 脱硫。 脱硫。
5.2 脱磷前的铁水预脱硅
脱磷过程中硅比磷优先氧化。这样形成的 脱磷过程中硅比磷优先氧化。这样形成的SiO2势必会大 大降低脱磷渣的碱度。因此，为了减少脱磷剂用量、 大降低脱磷渣的碱度。因此，为了减少脱磷剂用量、提 高脱磷效率，脱磷前必须优先将铁水[Si]氧化脱除至 高脱磷效率，脱磷前必须优先将铁水 氧化脱除至 0.10%~0.15%。 。 预脱硅方法： 预脱硅方法：主要有高炉炉前铁水沟上置或顶喷固体氧 化剂脱硅法和铁水罐、混铁车内喷吹脱硅法(顶吹 顶吹O 两 化剂脱硅法和铁水罐、混铁车内喷吹脱硅法 顶吹 2)两 种。 高炉要冶炼低硅生铁。 高炉要冶炼低硅生铁。
3.2 四种主要脱硫剂及其脱硫原理
提高铁水脱磷过程中的反应效率
提高铁水脱磷过程中的反应效率
佚名
【期刊名称】《涟钢科技与管理》
【年(卷),期】2005(000)003
【摘要】任何精炼工艺的目的都是想以最低的成本和最少的渣量来降低杂质的含量。
在日本，开发铁水预处理工艺是为了在能非常有效地除去每一种杂质的条件下精炼铁水。
引进这种工艺的一个结果是渣量逐渐减少。
最近几年，环境保护的要求日益强烈，进一步减少渣量非常必要。
新日铁公司因此对提高铁水脱磷过程中反应效率进行了较深入的研究，其结果如下：
【总页数】1页(P41)
【正文语种】中文
【中图分类】TF741.34
【相关文献】
1.提高铁水脱磷过程中的反应效率
2.提高铁水脱磷过程中的反应效率
3.转炉渣脱磷能力及铁水脱磷的实验研究
4.生铁炉外脱磷的意义及对有关问题的讨论(Ⅱ)脱磷铁水少渣炼钢部分
5.铁水氧势对铁水预处理脱硅脱磷的影响
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[硅铁,济钢,低温]济钢低温低硅铁水脱磷的工艺实践
![[硅铁,济钢,低温]济钢低温低硅铁水脱磷的工艺实践](https://img.taocdn.com/s3/m/fe2cb5f4dd36a32d7275816d.png)
济钢低温低硅铁水脱磷的工艺实践【摘要】针对转炉冶炼低温低硅铁水终点磷含量偏高的现象，从冶炼前期成渣条件、氧枪吹炼枪位等几方面因素对脱磷的影响进行了分析。
通过改善化渣条件、采取留渣操作和低温操作等相应措施，有效降低了终点钢水中的磷含量。
【关键词】转炉；低温低硅铁水；脱磷【Abstract】Aiming at the phenomenon that high phosphorus content exist at the endpoint of smelting low silicon hot metal at low temperature in converter，we analysis a few factors which influence dephosphorization， such as the condition of early stage of the smelting slag， lance position of oxygen lance blowing gun. By improving the condition of slag and taking slag operation and low temperature operation， we reduced phosphorus content in the end of molten steel effectively.【Key words】Converter；Low silicon hot metal at low temperature；Dephosphorization低温低硅铁水的入炉给转炉操作带来了极大的困难，具体表现在炉渣化不透，中期返干严重，终点磷易出格，从而增加了后吹或点吹概率，影响着钢水的质量及转炉的寿命，增加了原料消耗，对降低成本非常不利。
低温低硅铁水的冶炼还容易粘氧枪、烟道以及炉口，大大增加了工人的劳动强度，严重时甚至会打乱铸机节奏，造成被迫性停浇，产生生产事故。
高炉铁水冶炼超纯铁素体不锈钢脱磷工艺选择
高炉铁水冶炼超纯铁素体不锈钢脱磷工艺选择杨孝永【摘要】磷是钢中有害杂质之一,含磷钢在常温或更低的温度下使用时易发生脆裂.超纯铁素体不锈钢要求在恶劣环境下长时间工作,因此要严格控制钢中硫、磷等有害元素及夹杂物的含量.采用高炉铁水冶炼超纯铁素体不锈钢时,需对铁水进行深脱磷处理.铁水罐喷吹脱磷工艺能够满足超纯铁素体不锈钢质量要求,能够适应不同不锈钢品种对铁水量的不同需求,具有金属收得率高、设备简单、投资省等优点.高炉铁水冶炼超纯铁素体不锈钢配以铁水罐喷吹脱磷工艺比转炉脱磷工艺具有明显的优势.【期刊名称】《宝钢技术》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】5页(P1-4,10)【关键词】超纯铁素体不锈钢;铁水脱磷;铁水罐喷吹脱磷工艺【作者】杨孝永【作者单位】宝钢工程技术集团有限公司,上海201900【正文语种】中文【中图分类】TF764+.1专家论坛1.1 钢中磷的危害性在钢水凝固过程中,由于磷改变了钢水的流动性,加大了固态和液态两相区,导致晶粒之间产生偏析,从而形成高磷脆性层。
若不锈钢中的磷偏析度高,则容易产生氢致裂纹和应力腐蚀裂纹。
磷含量高降低了不锈钢的塑性和韧性,低温下尤其明显,俗称为“冷脆”,同时不锈钢的焊接性能也受到很大影响。
超纯铁素体不锈钢要求在恶劣环境下长时间工作,因此要严格控制钢中硫、磷等有害元素及夹杂物的含量。
1.2 炉料含磷量的控制采用铁水作为原料冶炼不锈钢,钢中的磷主要来自铁水。
铁矿石中的磷酸盐、氧化磷和氧化铁的热力学稳定性相近,在高炉还原条件下,炉料中的磷几乎全部被还原并溶入铁水中。
若选矿不能除去磷的化合物,脱磷只能在炉外或炼钢炉中进行,所以控制炉料的含磷量是关键。
各元素的氧化顺序遵循物理化学定律,即氧化顺序按元素与氧的亲和力大小来决定。
一般在1 300～1 400 ℃间,元素被氧化的顺序依次为硅(Si)、锰(Mn)、铬(Cr)、碳(C)、铁(Fe)、磷(P)、硫(S)。
炼钢第二讲铁水预处理
通过铁水预处理，可降低钢材中的夹杂物、气泡等缺陷，提高产品 合格率，减少废品率。
用户满意度
优质的钢材产品可满足用户更高的需求，提高用户满意度，增强企业 市场竞争力。
节能减排效果评估
能源消耗
铁水预处理可降低转炉冶炼的能耗，减少能源消 耗和生产成本。
环境保护
通过铁水预处理中的脱硫、脱磷等操作，可减少 废气、废渣的排放，降低环境污染。
搅拌装置
用于加强铁水与脱硫剂、脱磷剂等反应物 的混合，提高反应效率。
脱磷炉
通过向铁水中加入氧化剂或还原剂进行脱 磷反应，并配备有渣铁分离装置以去除生 成的磷酸盐或磷氧化物。
03 铁水预处理操作与优化
操作规程与注意事项
严格遵守安全操作规程
保持设备清洁
在进行铁水预处理时，必须佩戴防护 用品，确保人员安全。
无人化操作
无人化操作是钢铁行业实现智能化、自动化的重要方向之一。通过引入先进的自动化设备和控制系统，钢铁 企业可以实现铁水预处理的无人化操作，进一步提高生产效率和安全性。
06 总结与展望
本次课程重点内容回顾
铁水预处理的目的和意义
去除铁水中的有害元素，调整铁水成 分，提高钢铁质量。
铁水预处理的方法
脱硅、脱锰等其他元素去除
脱硅
硅在铁水中主要以硅酸盐形态存在，通过加入碱性氧化物 （如石灰）与硅酸盐反应生成硅酸钙等化合物，上浮至渣 层去除。
脱锰
锰在铁水中主要以锰的氧化物形态存在，通过还原反应将 锰的氧化物还原为金属锰，再利用其与硫的亲和力较强的 特性，将锰与硫结合生成硫化锰上浮去除。
其他元素去除
调整成分
根据后续炼钢工艺要求， 通过预处理调整铁水成分， 如增加废钢比、提高铁水 温度等。
铁水预处理方法
本文摘自再生资源回收-变宝网（）铁水预处理方法铁水预处理是指将铁水兑人炼钢炉之前脱除杂质元素或回收有价值元素的一种铁水处理工艺，包括铁水脱硅、脱硫、脱磷(俗称“三脱”)，以及铁水提钒、提铌、提钨等。
目前我国很多钢厂都采用了铁水预脱硫处理，甚至铁水三脱处理、提钒、提铌、提钨等，尤其是对于生产超低硫、超低磷钢种的转炉炼钢车间。
一、铁水预脱硅研究表明，铁水中硅含量为0.3%即可保证化渣和足够高的出钢温度，硅过多反而会恶化技术经济指标。
因此，有必要开展铁水预脱硅处理。
脱硅剂以能够提供氧源的氧化剂材料为主，以调整炉渣碱度和改善流动性的熔剂为辅。
如日本福山厂脱硅剂组成为铁皮0～100%、石灰0～20%、萤石0～10%；日本川崎水岛的脱硅剂为烧结矿粉75%、石灰25%。
脱硅生成的渣必须扒除，否则影响下一步脱磷反应的进行。
目前铁水预脱硅方法按处理场所不同，可分为高炉出铁场铁水沟内连续脱硅法和铁水罐(或鱼雷罐车)内脱硅两种，其中高炉出铁场是主要炉外脱硅场所。
二、铁水预脱硫除易切削钢外，硫是影响钢的质量和性能的主要有害元素，直接决定着钢材的加工性能和适用性能。
铁水脱硫可在高炉内、转炉内和高炉出铁后脱硫站进行。
高炉内脱硫技术可行，经济性差；转炉内缺少还原性气氛，因此脱硫能力受限；而进入转炉前的铁水中脱硫的热力学条件优越(铁水中[C]、[P]和[Si]含量高使硫的活度系数增大，铁水中比钢液中高3—4倍)，性价比高，成为脱硫的主要方式。
三、铁水预脱磷除易切削钢和炮弹钢外，磷是绝大多数钢种的有害元素，显著降低钢的低温冲击韧性，增加钢的强度和硬度，这种现象称为冷脆性。
铁水预脱磷采用的脱磷剂主要由氧化剂、造渣剂和助熔剂组成，其作用在于供氧将铁水中磷氧化成，使之与造渣剂结合成磷酸盐留在脱磷渣中。
目前工业上使用较广的石灰系脱磷剂以为主，配加氧化剂和助熔剂。
铁水预脱磷按处理设备可分为炉外法和炉内法。
炉外法设备为铁水包和鱼雷罐，炉内法设备为专用炉和底吹转炉。
铁水预处理发展概况及在钢铁生产中的作用
二十世纪八十年代以来，钢铁生产中使用的原材料和燃料的质量变得越来越差。
这一全球化的趋势导致铁水中杂质含量增加，铁水质量下降。
与此同时，钢铁生产企业面临着对洁净钢尤其是对低S、低P的需求不断增长的挑战，如工业输送管道、汽车工业要求高强度、低温韧性、良好的冷成型和焊接性能要求，以及日益增长的低成本生产压力，迫使企业、科研院所开展铁水铁水品质提升或低品质铁水应用技术。
目前主要分为两类，一是通过优化生产设备、提高自动化程度以及提高生产率水平，因炼钢的所有任务放在转炉内完成，所以通过此手段起到的作用有限。
二是把原来在转炉内完成的一些任务在空间和时间上分开，分别在不同的反应器中进行，使冶金反应过程在更适合的环境气氛条件下进行，以提高冶金反应效果，此类技术也被称为铁水预处理。
铁水预处理工艺，对进入转炉冶炼之前的铁水做去除杂质元素的处理，可扩大钢铁冶金原料的来源，提高钢的质量，增加转炉炼钢的品种和提高技术经济指标。
因此，本文旨在通过对铁水预处理技术进行分析总结，并探究其在钢铁生产中的作用，以期能给予研究人员提供参考。
一、铁水预处理铁水预处理被公认为降低钢中杂质含量的最佳工艺，是改善和提高转炉操作的重要手段之一。
其基本目标是将进入转炉的铁水[Si]、[P]、[S]含量脱至成品钢种水品，达到转炉冶炼要求，现代钢铁生产工艺经过技术改造后的基本模式为：高炉炼铁-铁水预处理-转炉冶炼-炉外精炼-连铸连轧。
铁水预处理主要包含预脱硫、预脱硅、预脱磷等。
1.铁水预脱硫铁水预脱硫是指铁水进人炼钢炉前的脱硫处理，铁水脱硫的历史最早可以追溯到1877年英国人在高炉铁水沟脱硫，它是铁水预处理中最先发展成熟的工艺。
在实际生产中炉外脱硫工艺主要有两大类：机械搅拌法和喷吹法。
目前使用最多的是向熔池内喷射镁或镁基脱硫剂的喷吹法，具有脱硫效率高，处理时间短，操作费用低，处理量大，操作比较灵活等优点，可使硫含量降低至0.005%一下，近年来在欧美国家和印度得到积极推广和应用。
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铁水预处理脱磷技术一铁水预处理脱磷的意义、背景、基本情况1.1磷是绝大多数钢种中的有害元素，容易在晶界偏析,引起钢的低温脆性和回火脆性。
近年来, 随着科学技术的迅速发展, 用户对钢质量的要求不断提高。
例如, 对于低温用钢、海洋用钢、抗氢致裂纹钢和部分厚板用钢,除了要求极低的硫含量以外, 也要求钢中的磷含量< 0.101 %或0.1005 %。
此外, 为了降低氧气转炉钢的生产成本和实行少渣炼钢, 也要求铁水磷含量<0.1015 %。
因此, 80 年代以来许多冶金工作者致力于研究铁水的预处理脱磷问题, 开发了各种处理方法。
铁水预脱磷处理可以分为氧化脱磷和还原脱磷,目前,各钢厂普遍采用氧化脱磷工艺。
脱磷方法根据脱磷剂不同分为SARP法、铁水罐法、ORP法、转炉法和NRP法等。
常用的两类: 一种是在盛铁水的铁水包或鱼雷车中进行脱磷; 另一种是在转炉内进行铁水脱磷预处理。
这两种方法在工业上均得到了实际应用。
1.2在铁水预处理脱磷发展初期，是有许多专家学者持反对意见的。
其原因如前所述，转炉具有较好的脱磷条件，铁水脱磷多一个工艺环节没有必要。
但是后来实行的结果证明，实行铁水预处理脱磷具有一系列优点。
(1)降低铁水中的磷含量，减轻转炉负担，缩短转炉冶炼周期，提高转炉产量。
同时可以减少转炉渣量，节省转炉造渣成本。
(2)可以冶炼低磷钢种，提高钢种规格，提高钢的质量。
(3)可以使高炉原料放宽，特别是可以使用磷含量高的铁矿石。
这对于当前优质铁矿石资源越来越紧张、价格越来越高的形势下，更具有实际且重要的意义。
1.3铁水预处理脱磷的粉剂为：CaO42％-Fe2O346%-CaF212%。
这一配比使最基本的配比，一般情况下还加入Al2O3，以减少CaF2的用量，此时的配比为：CaO40％-Fe2O344%-Al2O310％-CaF26%。
用量大约为吨铁水35公斤。
铁水预处理脱磷在鱼雷罐车或铁水包内进行，用浸入式喷枪喷吹粉剂，载气是空气或富氧空气，脱磷过程中伴随着一定的温降，加上脱硫时的温降使铁水降温的幅度较大，如铁水的温度低于某一温度时，影响转炉的吹炼。
这是铁水预处理过程中需要重视的问题。
解决的办法之一是缩短吹炼时间、增加氧气的用量，在采用钝化石灰后，使喷吹比较顺利，可以缩短处理时间。
铁水预处理脱磷过程中会形成大量的渣，这些渣进入转炉会影响转炉的造渣和冶炼，所以必须设立扒渣站。
铁水预处理脱硅、脱磷是氧化的过程，脱硅脱磷后铁液中C、Si、Mn含量大幅度降低，特别是铁水中的硅已氧化完。
这给转炉冶炼带来一定的困难，因为转炉造渣需要一定量的酸性物质SiO2，才能使加进去的渣料主要是CaO快速溶解。
现在经过铁水预处理之后，转炉的功能由原来主要是脱磷脱碳变为主要是脱碳，转炉的功能简化了，吹炼时间缩短了，渣量减少了。
这可以提高生产效率，对环保也有利。
二铁水预处理脱磷过程2.1脱磷反应热力学分析（1）铁水脱磷反应式：C参与反应分子反应式：2[P]+5（FeO）+3（CaO）=（Ca3P2O8）离子反应式：2[P]+5（Fe2＋）+8（O2－）=2（PO43－）+5[Fe]（FeO）+[C]=[Fe]+{CO}特点：①粉剂中必须含有氧化性物质（氧化铁）、碱性物质（氧化钙）、溶剂（氟化钙）；②碳、硅、锰参与反应消耗氧，溶剂中FeO含量应比较高；③碳提高磷活度系数；④产生CO有搅拌作用。
2.2 在鱼雷车或铁水包中进行铁水脱磷预处理1982 年9 月, 日本新日铁君津厂开发和使用了石灰系熔剂精炼的最佳精炼工艺(ORP) , 其工艺过程简述如下: 在高炉出铁沟加入铁鳞进行脱硅处理后, 铁水流入鱼雷车内并与其中的脱磷渣混合, 在渣与铁分离后进行扒渣, 然后向鱼雷车中喷入石灰系熔剂进行脱磷脱硫处理, 最后铁水加入转炉后进行脱碳升温。
采用这种工艺, 处理前铁水温度为1350 ℃, 处理时间为25min。
其他厂家如日本川崎千叶厂和水岛厂、日本钢管京滨厂(在铁水包内) 等也采用了与之类似的方法处理铁水。
应该指出, 采用这种方法由于脱磷过程中的温降较大, 通常需要吹氧来补偿温降, 川崎水岛厂经研究,采用了用氧气喷吹脱磷剂的工艺。
国内某厂引进了在鱼雷车中进行脱硅、脱磷、脱硫处理的工艺, 试生产中发现的问题比较多, 主要有温降较大、吹氧补偿温降时喷溅又特别严重、鱼雷车的铁水装入量少、处理时间长而影响生产顺行等, 应用情况不理想。
日本住友金属鹿岛厂开发了“住友碱精炼法” (SARP) , 其工艺过程为: 铁水流入鱼雷车后, 先喷吹烧结矿粉进行脱硅处理,用吸渣法排除渣后, 喷入苏打粉脱磷脱硫,处理后铁水[ P ] ≤0.101 % , [ S ]≤0.1003 %。
这种方法的效率高, 生产低磷钢时精炼成本较低, 但缺点是在处理过程中产生大量烟雾, 钠的损失大且会污染环境, 没有得到大规模推广使用。
2.3国内外用转炉进行铁水脱磷预处理的工艺2.3.1由于在鱼雷车和铁水包中脱磷存在一些问题, 许多厂家纷纷研究在转炉内进行脱磷的预处理方法, 最早的是日本神户制钢神户厂采用的H 炉, 随后新日铁、住友、日本钢管也纷纷采用了这一技术。
神户制钢的H 炉铁水预处理，早在1983 年, 该厂的H 炉铁水脱磷、脱硫预处理就已投入使用。
因为该厂的产品中, 中、高碳钢的比例较大, 转炉的脱磷负荷大, 采用H 炉进行铁水脱磷、脱硫预处理可减少转炉的负担。
如图1 所示, 处理过程分两步进行: 首先在高炉出铁沟用喷吹法对铁水进行脱硅处理, 产生的脱硅渣用撇渣器去除; 随后, 脱硅的铁水被装入H 炉内进行脱磷、脱硫处理。
脱磷时要喷吹石灰系渣料、同时顶吹氧气, 脱磷后再用喷入苏打灰系渣料的办法进行脱硫处理。
经预处理的铁水再装入转炉内进行脱碳。
用H 炉进行铁水脱磷、脱硫处理具有如下特征:(1) 进行铁水预处理时H 炉的形状比混铁车好, 其反应的效率高、反应速度快,可在较短的时间内连续完成脱磷、脱硫处理;(2) 可以用块状生石灰和转炉渣代替部分脱磷渣;(3) 脱磷过程中添加部分锰矿, 可提高脱磷效率, 而且铁水中的锰含量也提高了。
2.3.2住友金属的SRP ( Simple RefiningProcess)工艺为了满足用户对低磷钢日益增大的需求, 降低一般钢冶炼时的成本, 住友金属鹿岛厂于1987 年4 月开始采用SRP 简易精炼工艺来进行铁水预处理。
在这种工艺中, 两台复吹转炉中的一台作为脱磷炉, 另一台作为脱碳炉。
脱碳炉产生的炉渣可作为脱磷炉的脱磷剂, 从而减少石灰消耗, 达到稳定而快速的精炼效果。
脱碳炉和脱磷炉的操作条件如表1 所示。
SRP 工艺具有如下特点:(1) 复吹的脱磷炉可用廉价的脱磷剂进行快速处理, 在10min 的处理时间内, 可得到磷含量< 0.102 %的低磷铁水;(2 ) 在底吹气体的流量为0.11 ～0.114Nm3/ t·min 的条件下可溶化7 %的废钢。
最近, 该厂在160t 的脱磷炉上, 将底吹气体的流量从0.114Nm3/ min·t 增加到0.135Nm3/ min·t 。
结果随底吹气体流量的增加, 磷的分配比、石灰的溶解度、铁的收得率提高, 渣中( FeO) 含量降低, 从而可进一步提高脱磷速度、减少渣量。
(3) 脱碳炉采用脱磷铁水吹炼时, 由于送氧速度和脱碳速度达到平衡, 少渣吹炼的条件下提高了锰的收得率。
即使不用添加焦炭的保温措施, 终点时锰含量也能达到0.17 %～0.18 %;(4) 与常规工艺相比, 用此工艺冶炼一般钢种时, 石灰的用量可减少一半。
据报道, 住友金属新建的和歌山厂将于1999 年7 月投产, 也采用SRP 工艺。
该厂转炉为210t , 年产钢340 万t 。
在铁水包内用KR 装置对铁水进行脱硫, 随后铁水装入脱磷炉内脱磷, 此时铁水的温度低于脱碳炉的温度。
脱磷后的铁水再装入脱碳炉中进行脱碳。
新的炼钢车间投产后, 可生产磷含量仅0.1002 %的钢水, 最低硫含量可达到(5～10) ×10 - 4 % (钢水需经RH2PB 喷粉脱硫处理) 。
国内包钢和北京钢铁研究总院合作, 也在1992 年进行过用转炉进行中磷铁水脱磷的工业性试验, 结果化渣情况不太理想, 目前仍在试验研究中。
2.3.3新日铁的LD2ORP 工艺新日铁名古屋厂于1989 年12 月开始在转炉内进行铁水的脱硅、脱磷、脱硫处理,处理铁水的比例达98 %以上。
该厂的处理条件见表2 。
处理分两步进行: 脱磷脱硅剂使用Ca2CO3 , 从转炉底部喷入铁水中, 以增强搅拌能力, 促进脱磷。
脱磷处理的时间约10min ; 脱硫剂则用NaCO3 复合CaO , 时间约7min , 总体处理时间都在27min 内。
耐材方面, 由于喷粉对耐材的破坏较大, 虽然也使用镁碳砖炉衬, 但侵蚀严重。
因此采用了添加尖晶石及SiC 的镁碳砖, 结果侵蚀速度从原先的0.124mm/ 炉次降为0.108mm/ 炉次。
据报道, 最早开发应用在鱼雷车内进行铁水脱磷、脱硫预处理的日本新日铁君津厂, 现在已开始进行改造, 将采用在铁水包内脱硫、在转炉内脱磷, 排渣后进行脱碳的工艺。
新工艺将于明年5 月正式投产。
和原用的铁水预处理工艺相比, 新工艺可提高废钢比、减少渣量和石灰消耗量, 大幅度降低生产成本。
2.3.4 N KK福山厂的少渣冶炼技术为了使炼钢工艺合理化、提高生产效率、改善产品品质, 该厂第3 炼钢厂于1995 年3 月将转炉改为脱碳、脱磷兼用炉。
在高炉经过脱硅的铁水被送入转炉型的脱磷炉后, 加入块状的渣料, 在复吹的条件下进行脱磷操作。
加入的铁水经12min 处理, 磷可从最初的01106 %降为01025 %。
表3 是用转炉进行铁水脱磷处理的操作条件。
进一步的研究表明, 低硅铁水脱磷时随炉渣碱度的上升化渣情况不稳定, 处理后磷的波动较大。
采用改进添加石灰的方法促进化渣, 可使处理后[ P] < 0102 %。
脱磷处理特有的泡沫渣现象要求出钢及排渣时需要一定的镇静时间。
由于用低硅铁水后渣量少, 采取促进化渣的措施后脱磷处理的周期大幅度缩短, 可扩大处理的铁水量(达30～40 万t/ 月) , 减少炼钢产生的渣量。
韩国浦项公司的研究情况韩国浦项公司技术研究所也在300t 和100t 的复吹转炉上进行了铁水脱磷预处理试验, 研究了该过程中铁水成分的变化。
根据研究结果, 认为在浦项第二炼钢厂采用TDS 脱硫预处理的情况下, 适于在转炉内进行铁水脱磷预处理。
经脱磷后的铁水可用来生产[ P] 小于01004 %的超低磷钢。
三脱磷预处理的特点及发展趋势(1) 与混铁车内或铁水包中进行的铁水预处理相比, 在转炉内进行脱磷预处理的优点是转炉的容积大、反应速度快、效率高、可节省造渣剂的用量, 吹氧量较大时也不易发生严重的喷溅现象, 有利于生产超低磷钢, 尤其是中高碳的超低磷钢。