转炉高磷铁水的冶炼
《钢冶金学》_第3章 炼钢原材料
钢冶金学重庆科技学院：王宏丹气体：氧气、氩气、氮气金属料——铁水铁水是转炉炼钢的主要原材料，一般占装入量的70%~100%；铁水的物理热和化学热是转炉炼钢的主要热源。
对铁水温度的要求：●铁水温度是铁水含物理热多少的标志，铁水物理热占转炉热量收入的50％左右。
●铁水温度过低，会导致炉内热量不足，影响熔池升温和元素氧化进程，同时不利于化渣和去除杂质，还容易导致喷溅。
●我国企业一般规定铁水入炉温度应大于1250℃，并且保持稳定。
高炉出铁温度在1350～1450℃。
金属料——铁水金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[Si]：发热元素，是铁水化学热的主要提供者。
通常铁水中的硅含量为0.50%-0.80%为宜。
现在的普遍观点：[Si]是有害的，应尽可能地降低铁水中的Si含量，原因如下：少渣冶炼，减少转炉冶炼过程的造渣量。
铁水预处理脱磷的需要！要脱磷，得先脱硅！金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[Mn]：锰是弱发热元素，铁水中Mn氧化后形成的MnO能有效促进石灰溶解，加快成渣，减少助熔剂的用量和炉衬侵蚀。
同时铁水含Mn高，终点钢中余锰高，从而可减少合金化时所需的锰铁合金，有利于提高钢水纯净度。
金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[P]：来源于矿石，100%还原进入铁水，是应该严格控制的元素，目前采取预处理、转炉脱磷等方式解决低P钢的冶炼问题。
高P 矿石的利用，是当今资源利用的主要研究方向，应予以密切关注！一般要求铁水 [P]≤0.20%。
●[S]：是高炉造渣操作应尽量降低的，脱硫率应高！高炉铁水炉外预处理脱硫是“解放高炉”的方向！我国炼钢技术规程要求入炉铁水的硫含量不超过0.05%。
金属料——铁水对铁水带渣量的要求：●高炉渣中含S 、SiO 2、Al 2O 3量较高；●过多的高炉渣进入转炉内会导致石灰消耗量增多，转炉渣量增大，容易造成喷溅，金属收得率降低，降低炉衬寿命；●兑入转炉的铁水要求带渣量不得超过0.5%；●铁水带渣量大时，在铁水兑入转炉之前应进行扒渣。
炼钢的过程
最早的炼钢方法是1740 年出现的坩锅法，它是将生铁和废钢装入坩锅中，用火焰加热溶化炉料，之后将溶化的炉料浇铸成钢锭。
1856 年，英国人亨利．贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法，第一次解决了铁水直接冶炼钢水的难题，从而使钢的质量得到提高，但此法不能脱硫，目前该方法己淘汰．1880 年，出现了第一座碱性平炉，由于其成本低，炉容大，钢水质量优于转炉，一时成为世界上主要的炼钢法．1878 年，英国人托马斯发明了碱性炉村的底吹转炉发，该方法是在吹炼过程中加石灰造碱性渣，从而解决了高磷铁水的脱磷问题。
但此法的缺点是炉子寿命短，钢水中氮含量低。
1899 年，出现了依靠废钢为原料的电弧炉炼钢法，解决了利用废钢炼钢问题。
20 世纪40 年代大型空气分离机的出现，使氧气制造成本大大降低，氧气顶吹转炉得到广泛运用。
二、炼钢的过程1.炼钢实际上就是对生铁的一种精炼过程。
由于生铁冶炼过程中要使用大量的碳来还原出金属铁，生铁中碳含量较高。
钢与生铁化学成分上的主要区别在于含碳量，含碳量超过 2.11 ％的就是生铁，而常用钢的含碳量一般在1％以下。
目前，氧气顶吹转炉炼钢是冶炼普通钢的主要手段，世界钢产量的70％以上是通过这种方法生产的。
电弧炉炼钢发展很快，主要用于冶炼高质量合金钢种，已超过了世界钢产量的20％。
炼钢就是将铁在高温中（约1600 摄氏度）进行熔化、净化（或称精炼）和合金化的一个过程。
一般来说，就是将生铁（铁水、铁块）和废旧钢制品在炉中精炼，得到不同性能的钢。
精炼过程主要包括用燃烧的方法去除掉生铁中过量的碳和硅以及锰和磷等杂质。
这些杂质要么变成气体冒出去，要么变成残渣被清除掉。
精炼时还可以根据需要加入某些其他元素。
炼钢炉有三种：转炉、平炉和电弧炉。
转炉和平炉用来炼从高炉出来的铁水加废钢，电弧炉用来将废钢熔化再炼。
平炉由于能耗高、生产周期长，己经遭淘汰。
转炉炼钢：转炉的炉体可以转动，用钢板做外壳，里面用耐火材料做内衬。
《钢冶金学》_第6章 氧气底吹转炉和顶底复合吹炼转炉炼钢
钢冶金学重庆科技学院王宏丹◆氧气底吹转炉炼钢氧气底吹转炉炼钢OBM法和LWS法吹炼高磷铁水时的成分变化Q-BOP法吹炼过程中钢水和炉渣成分的变化Q-BOP法吹炼过程炉渣成分的变化吹炼终点[C]和[O]的关系图终点[C]和[Mn]的关系Q-BOP和LD炉内渣中（FeO）6.2.1 顶底复吹转炉炼钢工艺类型6.2 顶底复合吹炼转炉的冶金特点6.2.2 顶底复吹转炉的底吹供气和供气元件6.2.3 顶底复吹转炉内的冶金反应6.2.4 冶金效果氧气顶底复吹转炉炼钢在复吹转炉中，了解和掌握底吹气体的性质、冶金行为、合理地确定底吹气体比例，选择和控制底吹供气强度，是复吹转炉获得良好的技术经济指标的重要因素。
底吹气体的冶金行为主要表现在三个方面： 强化熔池搅拌，使钢水成分，温度均匀；加速炉内反应，使渣钢反应界面增大，元素间化学反应和传质过程更加趋于平衡；冷却保护供气元件，使供气元件使用寿命延长。
底吹气体底吹O：需用冷却介质来保护供气元件，会与熔2池中碳发生反应，产生较大的搅拌力。
：可不用冷却剂，会与熔池中碳发生反 底吹CO2应搅拌力较强的气体；会使熔池CO分压增加，不利于超低碳钢冶炼。
、Ar和CO：属中性或惰性气体，供入铁 底吹N2水中不参与熔池内的反应，只起搅拌作用。
底吹气体比例在复吹转炉中，底吹气体量的多少决定熔池内搅拌的强弱程度。
，其底吹 在冶炼超低碳钢种时，即使用底吹O2供气量也要达20%左右；对一些具有特殊功能的复吹工艺（如喷石灰粉、煤粉等），其底吹供气量可达40%。
就一般复吹转炉而言，为了保证脱硫、脱气和渣-钢间反应趋于平衡，在吹炼结束前，也要采用较大的底吹供气来搅拌熔池。
底吹供气强度获得最佳搅拌强度，使熔池混合最均匀。
大量实验研究表明，熔池的混匀程度与搅拌强度有关，而搅拌强度受供气量和底吹元件布置影响。
根据吹炼过程调节供气强度。
复吹转炉的特点是能有效地把熔池搅拌与炉渣氧化性有机统一起来，而实现手段就是控制底吹供气强度。
转炉冶炼过程概述
转炉冶炼过程概述【本章学习要点】本章学习转炉炼钢的装⼊制度、供氧制度、造渣制度、温度制度及其操作，终点控制及出钢，脱氧及合⾦化，转炉吹损与喷溅，顶底复合吹炼，转炉操作事故及处理。
第⼀节转炉冶炼过程概述氧⽓顶吹转炉炼钢过程，主要是降碳、升温、脱磷、脱硫以及脱氧和合⾦化等⾼温物理化学反应的过程，其⼯艺操作则是控制装料、供氧、造渣、温度及加⼊合⾦材料等，以获得所要求的钢液，并浇成合格钢锭或铸坯。
从装料起到出完钢、倒完渣为⽌，转炉⼀炉钢的冶炼过程包括装料、吹炼、脱氧出钢、溅渣护炉、倒渣等⼏个阶段。
⼀炉钢的吹氧时间通常为l2～18min ，冶炼周期(相邻两炉之间的间隔时间，即从装料开始到装料开始或者从出钢毕到出钢毕)通常为30～40min。
表10—1为氧⽓顶吹转炉⽣产⼀炉钢的操作过程，图10—1为转炉吹炼⼀炉钢过程中⾦属和炉渣成分的变化。
吹炼的前l／3—1／4时间，硅、锰迅速氧化到很低的含量。
在碱性操作时，硅氧化较彻底，锰在吹炼后期有回升现象；当硅、锰氧化的同时，碳也被氧化。
当硅、锰氧化基本结束后，随着熔池温度升⾼，碳的氧化速度迅速提⾼。
碳含量<0.15％以后，脱碳速度⼜趋下降。
在开吹后不久，随着硅的降低，磷被⼤量氧化，但在吹炼中后期磷下降速度趋缓慢，甚⾄有回升现象。
硫在开吹后下降不明显，吹炼后期去除速度加快。
熔渣成分与钢中元素氧化、成渣情况有关。
渣中CaO含量、碱度随冶炼时间延长逐渐提⾼，中期提⾼速度稍慢些；渣中氧化铁含量前后期较⾼，中期随脱碳速度提⾼⽽降低；渣中Si02，Mn0，P205含量取决于钢中Si，Mn，P氧化的数量和熔渣中其他组分含量的变化。
在吹炼过程中⾦属熔池升温⼤致分三阶段：第⼀阶段升温速度很快，第⼆阶段升温速度趋缓慢，第三阶段升温速度⼜加快。
熔池中熔渣温度⽐⾦属温度约⾼20-1000C。
根据熔体成分和温度的变化，吹炼可分为三期：硅锰氧化期(吹炼前期)、碳氧化期(吹炼中期)、碳氧化末期(吹炼末期)。
转炉炼钢工艺流程
转炉炼钢工艺流程转炉炼钢是一种常用的钢铁冶炼工艺，通过高温炼炉将生铁和废钢进行冶炼，以生产高品质的钢材。
下面将详细介绍转炉炼钢的工艺流程。
1. 原料准备转炉炼钢的原料主要包括生铁和废钢。
生铁是从高炉中得到的铁水，含有较高的碳含量，而废钢则是来自废旧钢材的回收利用。
在进行炼钢之前，需要对原料进行严格的筛选和分类，确保原料的质量符合生产要求。
2. 转炉炉前准备在进行转炉炼钢之前，需要对转炉进行一系列的准备工作。
首先是清理转炉内部的残渣和杂质，确保转炉内部的清洁。
然后对转炉进行加热，使其达到适宜的工作温度。
同时，还需要准备氧气、燃料和炉渣等辅助材料，以保障炼钢过程中的顺利进行。
3. 转炉炼钢过程转炉炼钢的主要过程包括炉前处理、吹炼、脱硫、脱磷、合金加入和出钢等环节。
首先是炉前处理，将预先准备好的生铁和废钢装入转炉中。
然后启动吹炼工艺，通过吹入高压氧气和燃料，使炉内的温度迅速升高，生铁和废钢开始熔化并发生氧化还原反应。
在这个过程中，炉内的温度可以达到数千摄氏度，将原料中的杂质和不纯物质燃尽，确保钢水的纯净度。
接下来是脱硫和脱磷的过程，通过向炉内加入适量的脱硫剂和脱磷剂，将钢水中的硫和磷等有害元素去除，提高钢材的质量和纯度。
在炼钢的过程中，根据需要还可以向炉内加入一定比例的合金元素，如铬、锰、钼等，以调整钢材的化学成分和性能。
最后是出钢过程，当炼钢结束后，通过倾炉口将炼好的钢水倒入钢包中，再经过连铸、轧制等工艺，最终得到成品钢材。
4. 转炉炼钢的优点转炉炼钢相比其他炼钢工艺具有以下优点：一是能够利用废钢资源，实现资源的循环利用；二是生产成本较低，能够生产出高品质的钢材；三是炼钢过程中能够控制钢材的化学成分和性能，满足不同用途的需要。
总之，转炉炼钢是一种成熟、高效的钢铁冶炼工艺，通过严格的工艺流程和操作规范，能够生产出优质的钢材产品，满足市场和用户的需求。
转炉炼钢工艺过程..
产生的氧化壳层，铁量约占70%-75%。氧化铁皮还 有助于化渣和冷却作用，使用时应加热烘烤，保持 干燥。
铁矿石中铁的氧化物存在形式是Fe2O3、Fe3O4和FeO
其氧含量分别是30.06%，27.64%和22.28%。
三、转炉冶炼五大制度
1. 装料制度
2. 供氧制度
3. 造渣制度 4. 温度制度
LD转炉
• 1970年后，由于发明了用
碳氢化合物保护的双层套 管式底吹氧枪 而出现了底 吹法，各种类型的底吹法 转炉（如OBM,Q-BOP,LSW等） 在实际生产中显示出许多 优于顶吹转炉之处，使一 直居于首位的顶吹法受到 挑战和冲击。
OBM装置
•继奥地利人Dr.Edaurd等 于1973年研究转炉顶底复 吹炼钢之后，世界各国普 遍开展了转炉复吹的研究 工作，出现了各种类型的 复吹转炉，到20世纪80年 代初开始正式用于生产。
（1）成分；
（2）带渣量； （3）温度。
1）硅（Si）
硅是重要的发热元素，铁水中含Si量高，炉内的化学热增加，铁水中Si量增
加0.10%，废钢的加入量可提高1.3%-1.5%。
铁水含Si量高，渣量增加，有利于脱磷、脱硫。
硅含量过高会使渣料和消耗增加，易引起喷溅，金属收得率降低，同时渣中 过量的SiO2，也会加剧对炉衬的侵蚀，影响石灰渣化速度，延长吹炼时间。 通常铁水中的硅含量为0.30%-0.60%为宜。
近几年中国年产钢量
2009
2007 2002 钢产量达到4.89亿t 粗钢产量达到 5.678亿t
2005 年产钢量为1.82亿t 2003 钢产量达到3.5亿t
预计2010年 将突破6亿t
钢产量首次突破2 亿t，达到2.234亿t
转炉工艺操作规程
转炉工艺操作规程中铁炼钢部本标准适用于转炉冶炼工序。
1．工艺流程主操作本标准适用于转炉冶炼工序。
铁水1入炉铁水S含量按《冶炼标准》要求控制2入炉铁水计量误差范围不超过士500Kg3铁水带渣量：不超过1吨废钢理化性要求：符合原材料标准规定入炉废钢计量误差范围不超过士500Kg活性石灰理化性要求：符合原材料标准规定化学成分% :厂内活性石灰CaO > 91.3, SiO2< 2.8 , S< 0.025;厂外活性石灰CaO > 86.0, S< 0.045。
粒度范围：5~ 50 mm轻烧白云石理化性要求：符合原材料标准规定化学成分% : CaO >52.4, SiO2< 3.0, MgO >29.1, S< 0.040, P< 0.10粒度范围：5~ 30 mm轻烧镁球理化性要求：符合原材料标准规定化学成分% : MgO >65, CaO >5, S< 0.02粒度范围：5~ 30 mm锰矿理化性要求：符合原材料标准规定萤石理化性要求：符合原材料标准规定烧结矿理化性要求：符合原材料标准规定合成渣理化性要求：符合原材料标准规定硅铁理化性要求：符合原材料标准规定硅铁的化学成分锰铁理化性要求：符合原材料标准规定锰铁的化学成分硅锰理化性要求：符合原材料标准规定硅锰合金的化学成分硅钙包芯线理化性要求：符合原材料标准规定硅钙包芯线的化学成分铝线理化性要求：符合原材料标准规定增碳剂理化性要求：符合原材料标准规定增碳剂的化学成分钢包覆盖剂理化性要求：符合原材料标准规定本标准适用于转炉冶炼工序。
氧气氧气总管压力》1・2 Mpa;纯度》99.6%;氮气溅渣用氮气总管压力》1.2Mpa ;底吹用氮气总管压力》1.6Mpa ;纯度》99.99%;氩气氩气总管压力》1.6Mpa;纯度》99.99%;本标准适用于转炉冶炼工序。
1. 检测和计量系统确认完毕。
铁水硅高条件下转炉的冶炼操作
铁水硅高条件下转炉的冶炼操作总结及对策9月份共有188炉造双渣，喷溅16炉，喷溅率8.5%。
造成石灰消耗、钢铁料消耗升高。
下表为8月份消耗与9月份造双渣消耗对比：一、16炉喷溅原因分析：除1#炉丙班、3#炉甲班没有喷溅外，其余10个小组都有喷溅，情况如下：具体分析：1、侥幸心理没造双渣，有5炉，造成4炉小喷，1炉中喷。
2、中期化渣早，控制不住，喷溅，有4炉。
通过分析此类喷溅特点是：倒渣后，吹炼枪位较高，在8～9分钟之间化渣，此类炉渣往往在提枪后30秒左右就能化透，比正常化渣时间提前了约2～3分钟。
炉渣呈泡沫渣，这时熔池内正处于碳氧强烈反应期，生成的大量的CO气泡携带着钢渣从炉口喷出。
3、中后期温度高造成的喷溅1炉。
分析为一次性加入冷料多，熔池温度骤然下降，温度上来后造成喷溅。
4、前期小喷7炉。
主要为泡沫渣喷溅。
渣量大，渣层厚，氧化铁聚集。
碱度低，生成的气体带动炉渣涌出。
5、从总体废钢来看，废钢数量较少，平均为每炉12吨；铁块每炉平均25吨。
二、铁水硅含量高，给转炉操作带来一定影响，造成金属、温度损失大，冶炼时间延长，为保证生产的顺利进行，特对铁水硅高条件下的转炉的操作做如下规定：操枪工接到倒罐站兑铁情况后必须对硅量进行计算，铁水硅含量≥0.8 %时必须采用双渣操作，具体操作如下：1、废钢的确定：铁水硅在0.8%～1.1%之间，铁水温度在1290～1310℃之间，加入废钢10吨，渣钢5吨，铁块为12～16吨；铁水硅＞1.1%，铁水温度大于1310℃，加入废钢10吨，渣钢5吨，铁块为15～20吨。
2、头批渣料的确定：要求上炉留渣量大于1/2。
在留渣量为1/2左右时，头坯料为石灰6.5吨左右，轻烧白云石2.5吨左右；全部留渣时，要求石灰5.5吨左右，轻烧白云石2.5吨左右。
以保证前期石灰尽快熔化，炉渣碱度迅速达到1.7左右，氧化镁达到8%以上，减少炉衬的浸蚀。
3、硅高铁水降枪吹炼时火焰较少，火焰呈暗红色且火焰较直。
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转炉高磷铁水的冶炼刘春森唐山德龙炼钢厂摘要：随着市场形势的恶化，高炉大量廉价高磷矿的使用和烧结配加钢渣粉等一系列降本措施的应用，使我厂铁水磷含量不断升高，铁水最高磷含量达到0.160%，传统冶炼工艺已经无法满足现有钢种的脱磷要求，通过采用留渣双渣法解决了转炉高磷铁水的冶炼问题，达到了转炉高效脱磷的目的，但采用留渣双渣进行脱磷会对生产节奏造成一定的影响。
关键词：转炉炼钢；高效脱磷；留渣双渣1 前言2013随着钢铁市场形势的恶化，成本最低化成为每个企业亟需解决的问题。
唐山德龙毗邻京唐港，具有临港优势，原料以外矿为主，但目前使用的主流外矿普遍磷含量偏高，造成高炉铁水磷偏高，平均在0.120%左右。
如果烧结要配加钢渣粉，则铁水磷含量还会继续提高，据以往经验，最高可到0.160%左右。
转炉脱磷负担重，不仅制约到下一步继续开发低磷钢种，也阻碍了烧结配加钢渣粉降成本的途径。
鉴于以上两点，唐山德龙提高转炉脱磷效率的研究，无论对于继续开发低磷钢，还是放开铁水磷含量，降低铁前成本，具有重要意义。
2 传统转炉冶炼工艺2.1 单渣法就是在冶炼过程中只造一次渣，中途不倒渣、不扒渣、直到终点出钢。
当铁水Si、P、S含量较低时，或者钢种对P、S要求不严格，以及冶炼低碳钢种时，均可以采用单渣操作。
单渣操作工艺比较简单，吹炼时间短，易于实现自动控制。
2.2 双渣法双渣法是在冶炼过程中到两次渣，第一次倒渣后继续冶炼再次造渣，第二次倒渣后才出钢。
双渣法主要是在冶炼高硅铁水时应用，目的是为了减少喷溅的发生。
双渣法能够冶炼硅比较高的铁水但是增加钢铁料消耗。
2.3 留渣法留渣法是将上一炉的终点渣部分或全部留给下一炉使用，此方法的有优点是能够降低白灰消耗，实现少渣冶炼。
留渣法的缺点是兑铁过程容易喷溅造成安全隐患。
以上三种冶炼方法在我厂均有采用，在冶炼Q195时采用用单渣法操作平均的脱磷率为82.88%左右。
双渣法主要是在铁水硅大于0.50%时应用；留渣则主要针对铁水硅小于0.20%时，为了提高前期的开渣速度，提高脱磷率。
传统的冶炼工艺在冶炼磷小于0.120%时基本能够满足我厂现有钢种的要求，但随着高炉大量使用高磷矿和配加钢渣粉，造成铁水磷含量波动较大，磷最高能够达到0.160%左右，此时对于传统的转炉冶炼工艺就很难达到现有钢种的脱磷要求。
如何在现有条件下实现转炉的高效脱磷，结合留渣和双渣两种工艺的特点，提出“留渣双渣法”工艺。
3 脱磷反应机理在留渣双渣法中的应用3.1 转炉脱磷的反应机理3.1.1 脱磷的热力学原理(1)：脱磷反应为：3（CaO）+2[P]+5(FeO)=(3Ca O.P2O5)+5Fe (1)lgK=40067/T-15.06 (2)式中，K为平衡常数；T为反应温度从式（1）中可以看出，适当提高炉渣中的CaO、FeO含量，能够促进脱磷反应的进行。
从式（2）中可以看出，随着反应温度的升高，平衡常数降低，不利于脱磷反应的进行。
3.1.2 脱磷反应的动力学条件：转炉冶炼过程脱磷反应基本是在钢渣界面上进行，脱磷速率主要受渣钢两侧的传质速率控制。
因此，充分的搅拌是促进脱磷反应的动力学条件。
同时良好的流动性有利于提高渣钢接触面积，促进脱磷反应的进行。
3.2 留渣双渣法留渣双渣流程如图1所示。
图1留渣双渣流程图留渣双渣工艺(见图1)的基本原理是利用了吹炼前期温度低，有利于脱磷的热力学条件，较低的碱度达到较高脱磷效率的目的，在脱磷渣脱磷能力接近饱和时将低碱度脱磷渣倒出，大幅度降低炉内磷负荷水平；倒渣结束后重新加料造脱碳渣，此时因为炉内磷负荷已经较低，即便脱碳期不利于脱磷，磷在渣钢间分配比较低，依然可以实现终点磷含量较低的目的。
由于脱磷期结束倒出了大部分炉渣，炉内SiO2含量大幅度降低，脱碳期只需加入较少的渣料即可达到较高的碱度，因脱碳期炉内温度升高，不利于脱磷，脱碳期的高碱度脱碳渣在低温阶段还具有较高的脱磷效率，因此，将出钢后的脱碳渣通过溅渣等手段固化，留在炉内，作为下一炉次的脱磷渣，利用脱磷期的低温条件，重新具备较高脱磷能力，减少前期渣料加入量。
如此反复循环，可以实现在渣料成本不会大幅度升高的前提下，实现较高的脱磷效率。
3.3 炉渣双渣法工艺难点留渣双渣工艺将整个转炉冶炼分为三个阶段，第一个阶段为脱磷阶段；第二阶段为脱碳阶段。
第三阶段为固化炉渣阶段。
钢水中的磷的变化(2)如图2所示，它是以随着吹炼时间先下降然后升高再下降最后稳定在一个范围内，所以双渣留渣的难点是在脱磷阶段如何实现高效脱磷。
图2钢水中的磷、温度与吹炼时间变化曲线通过查阅文献(4)最佳脱磷温度为1350℃-1420℃，前期的碱度控制在1.5左右，FeO控制在9%-15%。
但是通过实验我厂的数据统计与其他厂存在一定的差距。
实验全部在冶炼Q195过程进行。
4 留渣双渣法实验及数据分析4.1 脱磷阶段倒渣时间的控制不同铁耗下脱磷阶段冶炼时间与脱磷率的关系如图3、4所示。
0%10%20%30%40%50%60%70%80%345678910倒渣时间与脱磷率关系倒渣时间脱磷率图3铁耗1000kg/吨钢时 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%345678910倒渣时间与脱磷率的关系倒渣时间脱磷率图4铁耗1030kg/吨钢时通过图3和图4可以看出在相同铁耗不同时间进行倒渣，冶炼时间对脱磷率影响较大。
铁耗在1030kg/吨钢时，在3-5分钟左右倒渣，炉内反应较剧烈。
倒炉一般需要5-6分钟才能进行测温取样，并且由于头批料加入时间较短，存在渣料未化透现象(3)，脱磷率在23%-45%左右。
通过延长吹炼时间使炉内渣料化透，在7-8分钟左右倒渣，基本解决了倒炉和测温取样问题，倒炉所需时间也缩短为4分钟左右，在铁水磷0.120%的情况下，脱磷率能够达到75%以上，一倒钢水磷能够达到0.021%-0.038%。
在低铁耗时通过延长冶炼时间也能偶达到预期效果。
4.2 脱磷阶段温度对脱磷率的影响温度与脱磷率的关系如图5所示。
图5温度与脱磷的关系通过图5可以看出脱磷的最佳温度在1380-1430℃，在不同铁水硅条件下通过调整操作，脱磷终点温度基本能够控制在1400-1430℃。
4.3 脱磷阶段炉渣FeO 对脱磷率的影响炉渣FeO 与脱磷率的关系如图6所示。
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%101214161820222426渣中FeO与脱磷率的关系FeO%脱磷率图6炉渣FeO 与脱磷率的关系通过上图可以看出随着炉渣中的FeO 含量的增加，脱磷率呈上升趋势。
我厂脱磷阶段FeO 控制在15%-20%之间，虽然较高的FeO 会增加脱磷率但同时也会增加钢铁消耗，使成本升高，下一步还需改进工艺使FeO 控制在13%左右。
4.4 脱磷阶段碱度对脱磷率的影响炉渣碱度与脱磷率的关系如图7所示。
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%1.3 1.5 1.7 1.92.12.3 2.5 2.7 2.9碱度与脱磷率的关系碱度脱磷率图7炉渣碱度与脱磷率的关系通过上图可以看出碱度在1.5-2.1时，脱磷效果最好，脱磷率能够达到70%以上。
4.4 倒渣量的控制由于我厂渣车没有电子称，所以倒渣量只能根据目测渣盆内炉渣量和倒渣用时来进行估算倒渣量，大概每炉的倒渣在1/2-2/3之间。
基本能够满足实验要求，倒渣量太大也会有负面影响，会造成脱碳期氧枪粘钢。
4.5 留渣及溅渣出钢过程炉长对炉内终点渣量进行的确认，如果炉内炉渣过多进行先倒部分炉渣后在进行溅渣操作，如果正常则直接进行溅渣操作，在溅渣过程为了提高溅渣过程炉渣固化效果，需要向炉内加200kg-500kg白灰或生白云石作为调渣剂。
5 留渣双渣与传统工艺的对比5.1 留渣双渣对生产节奏的影响采用留渣双渣与传统单渣法相比会使冶炼周期增加5分钟左右，主要是在倒炉阶段的倒渣取样所需时间。
在实验中最多循环4个炉次，就必须停止实验，采用单渣法追赶节奏，留渣双渣无法大范围的推广主要也是受生产节奏的制约。
5.2 留渣双渣与传统工艺脱磷效果的对比现有工艺下Q195平均脱磷率为82.88%，采用留渣双渣炉次平均脱磷率为90.20%相比传统冶炼工艺脱磷率提高了7.32%。
5.3 留渣双渣与传统工艺渣料的对比留渣双渣工艺与常规工艺渣料消耗对比如图8所示。
图8留渣双渣与常规工艺渣料的对比通过图8留渣双渣法相比常规工艺白灰和白云石块消耗分别下降了2.5kg/吨钢和1.2kg/吨钢，镁球消耗基本相同。
6 结论(1) 留渣双渣能够达到转炉的高效脱磷的目的，终点脱磷率达到90%以上。
(2) 脱磷阶段钢水温度控制在1380-1430℃，FeO控制在15%-20%、碱度控制在1.5-2.1时，脱磷效果最好。
(3) 留渣双渣法较单渣法冶炼周期增加5分钟，对生产节奏会造成一定的影响。
参考文献：[1] 黄希祜．钢铁冶金原理[M]．北京：冶金工业出版社，1997[2] 刘君，李光强，朱诚意等．高磷铁矿处理及高磷铁水脱磷研究进展[J]．材料与冶金学报，2007，(9)：173-179．[3] 王富亮，徐国义，李超等. 马宁鞍钢260 t转炉少渣冶炼实践鞍钢技术2013，第四期[4] 王鹏. 转炉炼钢脱磷工艺研究[J]，辽宁科技大学硕士生论文.2007。