专利名称：一种铁水冶炼方法及含钒铁水的冶炼方法
技术领域：
本发明涉及一种铁水冶炼方法及利用该方法的含钒铁水的冶炼方法。
背景技术：
磷是钢中有害杂质，容易在晶界偏析，造成钢材“冷脆”，显著降低钢材的低温冲击韧性。一些航空、原子能、耐腐蚀管线用钢要求成品磷低于0. 005重量％。硫也是钢中的有害元素之一，是表面活性元素，常以MnS的形式在钢材晶界上或异相界面上偏析聚集，硫对钢材最大的危害是引起钢的热脆。一些X70及以上级别石油管线钢、以及高级别汽车用钢等要求成品硫低于0. 005重量％。在我国，部分钢铁厂采用钒钛磁铁矿冶炼，冶炼后获得铁水中的P含量为 0. 060-0. 080重量％，S含量为0. 055-0. 100重量％，Si含量为0. 10-0. 30重量％，V含量为0. 20-0. 35重量为了保证钒资源的有效提取和利用，在转炉炼钢之前进行了提钒和脱硫生产；提钒后获得的粗钒渣便于后步工序水法提钒(要求粗钒渣中CaO < 3. 0重量％ )， 但无法进行预脱磷，因此，炼钢转炉来承担全部的脱磷任务。提钒后获得的铁水中碳质量百分含量为3. 4-4.0重量％，铁水中硅、锰发热成渣元素含量均为痕量。因此，含钒铁水生产超低磷低硫钢存在以下几个方面的限制性环节(1)含钒铁水S高(高出普通铁水S含量0. 030-0. 040个百分点)、温度低(比普通铁水温度低40-50°C )及Ti、V元素的存在，影响了 S在铁水中的传质，不利于脱硫。(2)为了保证钒资源有效提取，提钒时无法进行预脱磷。(3)提钒后的铁水炼钢，热源不足，造渣脱磷困难。在已有技术中，普通铁水生产超低磷钢或超低硫钢的工艺和方法有一定的文献和专利报道，但是，在转炉炼钢工业生产中还没有以含钒铁水为原料生产P含量和S含量均低于0. 005重量％的超低磷低硫钢的生产方法。
发明内容
本发明的目的是为了在吹炼工艺中获得更好的脱磷效果，提供一种铁水冶炼方法。本发明的另一目的是为了克服用含钒铁水进行冶炼时，脱硫提钒后的铁水造渣脱磷困难的问题，提供一种含钒铁水的冶炼方法。本发明提供一种铁水冶炼方法，该方法包括在转炉中，在吹氧条件下向脱硫后的铁水中加入第一造渣剂进行第一次吹炼造渣，将炉渣总量的50-70重量％排除后，再次在吹氧条件下向转炉中加入第二造渣剂进行第二次吹炼造渣。本发明还提供一种含钒铁水的冶炼方法，该方法包括以下步骤将含钒铁水进行脱硫，将脱硫后的铁水进行提钒，将脱硫提钒后的铁水按照上述的铁水冶炼方法进行冶炼。本发明提供的铁水冶炼方法在转炉炼钢过程中能有效化渣脱磷，使钢水中的磷含量降低，使转炉脱磷率达94%以上。
本发明提供的含钒铁水的冶炼方法不仅保证钒资源的有效利用和提取，同时在铁水提钒和铁水转炉炼钢中能有效化渣脱磷，能稳定脱硫，并解决了提钒后的铁水炼钢热源不足、造渣脱磷困难的问题，使工艺顺行，设备投资小、生产成本低，同时能后效匹配前后工序产能和生产节奏。为含钒铁水生产超低磷低硫高级别高附加值钢提供了重要途径。通过本发明的冶炼方法可以在转炉炼钢工业生产中得到P含量和S含量均低于0. 005重量％的超低磷低硫钢。
具体实施例方式本发明提供了一种铁水冶炼方法，该方法包括在转炉中，在吹氧条件下向脱硫后的铁水中加入第一造渣剂进行第一次吹炼造渣，将炉渣总量的50-70重量％排除后，将转炉回归零位，再次在吹氧条件下向转炉中加入第二造渣剂进行第二次吹炼造渣。上述第一造渣剂为石灰粉、高镁石灰、复合渣和炼钢污泥。优选情况下，所述第一次吹炼造渣的条件为相对于1吨所述脱硫后的铁水，活性石灰粉的加入量为25-30千克、 高镁石灰的加入量为14-18千克、复合渣的加入量为14-18千克、炼钢污泥的加入量为3-5 千克，吹氧时间为360-480秒，相对于1吨所述脱硫后的铁水，吹氧量为20-25Nm3。所述第二造渣剂为石灰粉、高镁石灰和复合渣。优选情况下，所述第二次吹炼造渣的条件为相对于1吨所述脱硫后的铁水，活性石灰粉的加入量为18-25千克、高镁石灰的加入量为5-10 千克、复合渣的加入量为5-8千克，吹氧时间为420-540秒，相对于1吨所述脱硫后的铁水， 吹氧量为25-30Nm3。在本发明中，以所述活性石灰粉的总重量为基准，所述活性石灰粉中的CaO含量为85-90重量％ ；以所述高镁石灰的总重量为基准，所述高镁石灰中的MgO含量为30-40 重量％，所述高镁石灰中的CaO含量为48-55重量％ ；所述复合渣中含有Si02、Mn0和TFe， 以所述复合渣的总重量为基准，复合渣中的SiO2含量为45-55重量％，MnO含量为5_10重量^，吓一含量为15-20重量％。在本发明中，IFe指的是全铁，其中包括金属铁和铁氧化物，所述铁的氧化物主要包括FeO和狗203。在本发明中，所述炼钢污泥球是将炼钢的除尘灰干燥后压制而成，含有铁氧化物、CaO、SiO2、MgO等多种组元。本发明还提供一种含钒铁水的冶炼方法，该方法包括以下步骤将含钒铁水进行脱硫，将脱硫后的铁水进行提钒，将脱硫提钒后的铁水按照上述铁水冶炼方法进行冶炼。上述将含钒铁水进行脱硫的方法包括使含钒铁水与脱硫剂接触进行复合喷吹， 复合喷吹的条件使脱硫率达到94%以上，脱硫后的铁水中S含量< 0.005重量％。其中，以所述含钒铁水的总量为基准，所述含钒铁水的C含量为4. 0-4. 6重量％、V含量为 0. 20-0. 35重量％、Mn含量为0. 20-0. 30重量％、S含量为0. 055-0. 100重量％、P含量为 0. 060-0. 080重量％、Si含量为0. 10-0. 30重量％、Ti含量为0. 10-0. 35重量％、Fe含量为94重量％以上。在本发明中，所述脱硫剂可以使用钝化石灰粉和钝化镁粉，还可以使用电石 (CaC2)与钝化石灰粉的混合物和钝化镁粉，优选使用钝化石灰粉和钝化镁粉。优选情况下， 所述复合喷吹的条件为相对于1吨所述含钒铁水，所述钝化石灰粉的用量为3. 5-5. 5千克，所述钝化镁粉的用量为0. 9-1. 2千克；所述复合喷吹的时间为18-35分钟，所述钝化石灰粉和钝化镁粉的粒度均在140目以内。以所述钝化石灰粉的总量为基准，所述钝化石灰粉中的CaO含量为89-95重量％ ；以所述钝化镁粉的总量为基准，所述钝化镁粉中的Mg含
量大于93重量％。上述将脱硫后的铁水进行提钒的方法包括在转炉中，将脱硫后的铁水与脱磷剂混合后，进行供氧吹钒和预脱磷，在开始供氧的3分钟内，加入冷却剂，在开始供氧的4. 5-6 分钟，加入调渣剂，得到脱硫提钒后的铁水以及钒渣，在所述脱硫提钒后的铁水中，C含量为 3. 6-4. 0重量％，S含量为彡0. 005重量％，P含量为彡0. 040重量％，相对于1吨所述脱硫后的铁水，吹氧量为9-13Nm3。本发明中的将脱硫后的铁水进行提钒的方法能保证85%以上钒资源的有效提取。在将脱硫后的铁水进行提钒的方法中，相对于1吨所述脱硫后的铁水，所述脱磷剂的用量优选为10-25千克，所述冷却剂的用量优选为3-10千克，所述调渣剂的用量优选为1-3千克。为了不影响钒渣质量同时能够达到脱磷的目的，在本发明中所使用的脱磷剂优选为钠盐脱磷剂，更优选使用碳酸钠。所述冷却剂可以使用氧化铁皮和/或冷固球团。所述氧化铁皮中I^e2O3的含量为30. 4重量％、FeO的含量为62. 7重量％。所述调渣剂可以使用碳质材料和/或镁质材料，优选使用无烟煤、类石墨或镁砂，更优选使用镁砂。在本发明中，将含钒铁水进行脱硫、提钒、第一次吹炼造渣以及第二次吹炼造渣， 得到C含量为0. 04-0. 06%, P含量小于0. 003%且S含量小于0. 008%的脱硫提钒后的钢水。其中，第一次吹炼造渣碱度(炉渣中CaO与SiO2质量百分含量比值)为2. 0-3.0，第二次吹炼造渣终点炉渣(炉渣中CaO与SW2质量百分含量比值)为5. 0-7. 0，第一次吹炼造渣排渣温度为1350-1450°C，第二次吹炼造渣终点钢水温度为1620-1650°C。本发明的含钒铁水的冶炼方法还可以包括，在将脱硫提钒后的铁水按照上述铁水冶炼方法进行冶炼之后，将冶炼后的钢水进行挡渣出钢，向钢水中加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂，使钢水增磷总量在0. 001重量％以内。本发明中所使用的增碳剂为本领域技术人员所公知的增碳剂，优选为浙青焦、无烟煤和碳粉中的一种或多种。在本发明中，所述低磷低硫金属可以使用金属锰，所述金属锰中的P含量为< 0. 04重量％，S含量为< 0. 05重量％，Mn含量彡97. 0重量％；所述低磷低硫合金为硅铁合金，所述硅铁合金中的P含量为< 0. 03重量％，S含量为< 0. 06重量％， Si含量为75-80重量％，狗含量为20-25重量％。在本发明中，对增碳剂、低磷低硫金属和低磷低硫合金的加入量没有特别的限定，可以根据冶炼的钢种，选择适当的加入量。为了减少转炉冶炼后钢包渣回磷，本发明的含钒铁水的冶炼方法还包括减少转炉出钢下渣量以及向钢包内加入精炼渣，使钢包渣中回磷总量在0. 001重量％以内。所述的减少转炉出钢下渣量通过以下方式实现的，S卩，在所述将冶炼后的钢水进行挡渣出钢前，相对于1吨所述冶炼后的钢水，向所述冶炼后的钢水中加入3-5千克的高镁石灰进行稠渣，以增加炉渣的黏度，同时将钢水出钢速度控制在400千克/秒以内，使转炉出钢下渣量相对于1吨出钢钢水小于等于6千克。其中，以所述高镁石灰的总重量为基准， 所述高镁石灰中的MgO含量为30-40重量％，所述高镁石灰中的CaO含量为48-55重量％。上述向钢包内加入精炼渣是相对于1吨所述冶炼后的钢水，在出钢过程中向钢包中加入4-6千克的精炼渣。以所述精炼渣的总重量为基准，所述精炼渣含有60-80重量％的活性石灰粉和20-40重量％的萤石。以所述活性石灰粉的总重量为基准，所述活性石灰粉中的CaO含量为85-90重量％。本发明的含钒铁水的冶炼方法还可以包括，将加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂后的钢水在LF精炼炉进行造白渣还原，得到P含量小于等于0. 005重量％、S含量小于等于0. 005重量％的超低磷超低硫钢。所述造白渣还原的方法包括在LF精炼炉中加入铝丸，相对于1吨加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂后的钢水，加入0. 6-0. 8 千克铝丸，且将钢包渣中的FeO和MnO的总重量百分含量控制在2. 0重量％以内。在本发明的含钒铁水的冶炼方法中，在进行造白渣还原的同时，还进行LF精炼炉加热升温以及钢水成分微调。本发明的含钒铁水的冶炼方法还可以包括将LF精炼后的钢水进行浇铸，所述浇铸按照常规方法进行。为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明进行进一步说明。实施例1本实施例冶炼的是27CrMoV高级别低磷硫管线钢。(1)以含钒铁水为原料进行复合喷吹深脱硫，其喷吹时间为18. 33分钟，相对于1 吨含钒铁水，使用3. 53千克的钝化石灰粉(CaO的含量为93. 2重量％ )，0. 91千克的钝化镁粉(金属Mg含量为93. 4重量％)，获得脱硫后的铁水。在含钒铁水中，以重量百分比计的C、V、Mn、S、P、Si、Ti, Fe的含量如表1所示。在所得脱硫后的铁水中，以重量百分比计的C、V、Mn、S、P、Si、Ti、Fe的含量如表2所示。(2)在攀钢120t复吹提钒转炉中加入140t的脱硫后的铁水，加入1. 5t的钠盐(含有86. 8重量％的NaCO3)，并采用339氧枪进行供氧吹钒和预脱磷，在开始供氧的0_3分钟， 向炉内加入1. 4t氧化铁皮(F^O3的含量为30. 4重量％、FeO的含量为62. 7重量％ )，开始供氧的4. 8分钟后，向炉内加入250千克镁砂(MgO的含量为77. 3重量％ )进行调渣后， 再供氧38秒进行挡渣出钢，得到脱硫提钒后的铁水和钒渣，吹炼终点温度为1423°C。在所得脱硫提钒后的铁水中，以重量百分比计的C、V、Mn、S、P、Si、Ti和！^的含量如表3所示。 在钒渣中，以重量百分比计的CaO、Na2O、V2O5、Si02、MgO、TFe、P和S的含量如表4所示。相对于1吨脱硫后的铁水，吹氧量为10. INm3。(3)在攀钢120t复吹炼钢转炉中加入140t的脱硫提钒后的铁水，并采用536氧枪进行第一次供氧，相对于1吨脱硫提钒后的铁水，吹氧量为22Nm3。在开始供氧的同时，相对于1吨脱硫提钒后的铁水，连续加入29. 5千克的活性石灰粉、18千克的复合渣、18千克的高镁石灰以及3. 0千克的炼钢污泥球，并在开始供氧5分钟内加完，供氧时间460秒时停止供氧提升氧枪，并倒炉进行排除炉渣。炉渣排除总量的50重量％后将转炉回归零位进行第二次供氧，相对于1吨脱硫提钒后的铁水，吹氧量为^Nm3。在开始供氧的同时，相对于1 吨脱硫提钒后的铁水，连续加入18千克的活性石灰粉、5千克的复合渣和5千克的高镁石灰，并在第二次开始供氧6. 5分钟内加完，供氧时间525秒时停止供氧提升氧枪，获得温度为的低磷低硫钢水，在所得低磷低硫钢水中，以重量百分比计的C、Mn、P和S的含量如表5所示；然后相对于1吨低磷低硫钢水，加入3. 0千克的高镁石灰利用复吹搅拌2. 5分钟，再相对于1吨低磷低硫钢水，在钢包内加入6千克的精炼渣(活性石灰粉的含量为60. 8 重量％，萤石的含量为39. 2重量％)，进行挡渣出钢，出钢时，将钢水出钢速度控制在400千克/秒以内，使转炉出钢下渣量相对于1吨出钢钢水小于等于6千克；在出钢过程中，加入金属锰(P < 0. 04重量％，S < 0. 05重量％，Mn含量为97. 0重量％ )、硅铁合金(P < 0. 03 重量％，P < 0. 06重量％，Si含量为75. 3重量％，狗含量为24. 61重量％ )以及浙青焦(C 含量为76重量％ )，在加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂后的钢水中，以重量百分比计的C、Si、Mn、P和S的含量如表6所示。(4)将加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂后的钢水通过LF炉电加热及成分微调处理，在处理的同时，向钢包内加入铝丸进行造白渣还原，相对于1吨加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂后的钢水，铝丸加入量为0. 8千克，造白渣还原时间为 36. 8分钟，得到超低磷超低硫钢水。LF炉处理后钢包渣中FeO为1. 16重量％，处理后钢包渣中MnO为0. 39重量％。在超低磷超低硫钢水中，以重量百分比计的C、Si、Mn、P和S的含量如表8所示。(5)将该钢水通过连铸保护浇铸即获得超低磷低硫铸坯产品。在本实施例中，以重量百分比计，活性石灰粉中的CaO含量，高镁石灰中的MgO含量和CaO含量，复合渣中的SW2含量、MnO含量、TFe含量，炼钢污泥球中的铁氧化物含量、 CaO含量、SiO2含量、MgO含量如表7所示。实施例2本实施例冶炼的是27CrMoNbV低磷硫管线钢。(1)以含钒铁水为原料进行复合喷吹深脱硫，其喷吹时间为34. 6分钟，相对于1吨含钒铁水，使用5. 2千克的钝化石灰粉(CaO的含量为93. 2重量％ )，1. 11千克的钝化镁粉 (金属Mg含量为93. 4重量％ )，获得脱硫后的铁水。在含钒铁水中，以重量百分比计的C、 V、Mn、S、P、Si、Ti、Fe的含量如表1所示。在所得脱硫后的铁水中，以重量百分比计的C、 V、Mn、S、P、Si、Ti、Fe的含量如表2所示。(2)在攀钢120t复吹提钒转炉中加入140t的脱硫后的铁水，加入3. 2t的钠盐(含有86. 8重量％的NaCO3)，并采用339氧枪进行供氧吹钒和脱磷，在开始供氧的1_3分钟，向炉内加入500千克氧化铁皮(F^O3的含量为30. 4重量％、FeO的含量为62. 7重量％ )，开始供氧的5. 5分钟后，向炉内加入250千克镁砂(MgO的含量为77. 3重量％ )进行调渣后， 再供氧30秒进行挡渣出钢，得到脱硫提钒后的铁水和钒渣，吹炼终点温度为1386°C。在所得脱硫提钒后的铁水中，以重量百分比计的C、V、Mn、S、P、Si、Ti和！^的含量如表3所示。 在钒渣中，以重量百分比计的CaO、Na2O、V2O5、Si02、MgO、TFe、P和S的含量如表4所示。相对于1吨脱硫后的铁水，吹氧量为11. 4Nm3。(3)在攀钢120t复吹炼钢转炉中加入140t的脱硫提钒后的铁水，并采用536氧枪进行第一次供氧，相对于1吨脱硫提钒后的铁水，吹氧量为24. 3Nm3。在开始吹氧的同时， 相对于1吨脱硫提钒后的铁水，连续加入25千克的活性石灰粉、14千克的复合渣、14千克的高镁石灰以及5千克的炼钢污泥球，并在开吹供氧5分钟内加完；供氧时间370秒时停止供氧提升氧枪，并倒炉进行排除炉渣。炉渣排除总量的70重量％后将转炉回归零位进行第二次供氧，相对于1吨脱硫提钒后的铁水，吹氧量为26. 5Nm3。在开始供氧的同时，相对于1 吨脱硫提钒后的铁水，加入25千克的活性石灰粉、8千克的复合渣和10千克的高镁石灰， 并在第二次开始供氧6. 5分钟内加完；供氧时间435秒时停止供氧提升氧枪，获得温度为 1638°C的低磷低硫钢水，在所得低磷低硫钢水中，以重量百分比计的C、Mn、P和S的含量如表5所示；然后相对于1吨低磷低硫钢水，加入5. 0千克的高镁石灰利用复吹搅拌2. 5分钟， 再相对于1吨低磷低硫钢水，加入4. 0千克的精炼渣(活性石灰粉的含量为69. 8重量％， 萤石(CaF2)的含量为30.2重量％)，进行挡渣出钢，出钢时，将钢水出钢速度控制在400千克/秒以内，使转炉出钢下渣量相对于1吨出钢钢水小于6千克；在出钢过程中，加入金属锰(P<0. 04重量％，S<0. 05重量％，Mn含量为97. 0重量％ )、硅铁合金(P < 0. 03重量％，P < 0. 06重量％，Si含量为75. 2重量％，Fe含量为24. 71重量％ )以及浙青焦(C 含量为76重量％ )，在加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂后的钢水中，以重量百分比计的C、Si、Mn、P和S的含量如表6所示。(4)将加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂后的钢水通过LF炉电加热及成分微调处理，在处理的同时，向钢包内加入铝丸进行造白渣还原，相对于1吨加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂后的钢水，铝丸加入量为0. 6千克，造白渣还原时间为 28. 4分钟，得到超低磷超低硫钢水。LF炉处理后钢包渣中!^0 1. 03重量％，处理后钢包渣中MnO为0. 24重量％。在超低磷超低硫钢水中，以重量百分比计的C、Si、Mn、P和S的含量如表8所示。(5)将该钢水通过连铸保护浇铸即获得超低磷低硫铸坯产品。在本实施例中，以重量百分比计，活性石灰粉中的CaO含量、高镁石灰中的MgO含量和CaO含量、复合渣中的SW2含量、MnO含量、TFe含量，炼钢污泥球中的铁氧化物含量、 CaO含量、SiO2含量、MgO含量如表7所示。实施例3本实施例冶炼的是P72LX帘线钢。(1)以含钒铁水为原料进行复合喷吹深脱硫，其喷吹时间为2分钟，相对于1吨含钒铁水，使用4. 7千克的钝化石灰粉(CaO的含量为93. 2重量％ )，1. 03千克的钝化镁粉 (金属Mg含量为93. 4重量％ )，获得脱硫后的铁水。在含钒铁水中，以重量百分比计的C、 V、Mn、S、P、Si、Ti、Fe的含量如表1所示。在所得脱硫后的铁水中，以重量百分比计的C、 V、Mn、S、P、Si、Ti、Fe的含量如表2所示。(2)在攀钢120t复吹提钒转炉中加入140t的脱硫后的铁水，加入2. 8t的钠盐(含有86. 8重量％的NaCO3)，并采用339氧枪进行供氧吹钒和脱磷，在开始供氧的1_3分钟，向炉内加入It氧化铁皮(Fe2O3的含量为30. 4重量％、FeO的含量为62. 7重量％ )，开始供氧的5. 2分钟后，向炉内加入250千克镁砂(MgO的含量为77. 3重量％ )进行调渣后，再供氧 40秒进行挡渣出钢，得到脱硫提钒后的铁水和钒渣，吹炼终点温度为1401°C。在所得脱硫提钒后的铁水中，以重量百分比计的C、V、Mn、S、P、Si、Ti和!^e的含量如表3所示。在钒渣中，以重量百分比计的030、妝20、％05、5102、1%0、1 6、？和3的含量如表4所示。相对于1 吨脱硫后的铁水，吹氧量为llNm3。(3)在攀钢120t复吹炼钢转炉中加入140t的脱硫提钒后的铁水，并采用536氧枪进行第一次供氧，相对于1吨脱硫提钒后的铁水，吹氧量为21. 6Nm3。在开始吹氧的同时， 相对于1吨脱硫提钒后的铁水，加入观千克的活性石灰粉、15千克的复合渣、16千克的高镁石灰以及5千克的炼钢污泥球，并在开吹供氧5分钟内加完；供氧时间430秒时停止供氧提升氧枪，并倒炉进行排除炉渣。炉渣排除总量的60重量％后将转炉回归零位进行第二次供氧，相对于1吨脱硫提钒后的铁水，吹氧量为28. 4Nm3。在第二次开始供氧的同时，相对于1吨脱硫提钒后的铁水，加入20千克的活性石灰粉、6千克的复合渣和8千克的高镁石灰， 并在第二次开始供氧6. 5分钟内加完，供氧时间445秒时停止供氧提升氧枪，获得温度为 1644°C的钢水低磷低硫钢水，在所得低磷低硫钢水中，以重量百分比计的C、Mn、P和S的含量如表5所示；然后相对于1吨低磷低硫钢水，加入5. 0千克的高镁石灰利用复吹搅拌2. 5 分钟，再相对于1吨低磷低硫钢水，加入5. 0千克的精炼渣(活性石灰粉的含量为78. 8重量％，萤石的含量为21. 2重量％)，进行挡渣出钢，出钢时，将钢水出钢速度控制在400千克/秒以内，使转炉出钢下渣量相对于1吨出钢钢水小于等于6千克；在出钢过程中，加入金属锰(P < 0. 04重量％，S < 0. 05重量％，Mn含量为97. 0重量％ )、硅铁合金(P < 0. 03 重量％，P < 0. 06重量％，Si含量为75. 15重量％，Fe含量为24. 76重量％ )以及浙青焦 (C含量为76重量％ )，在加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂后的钢水中，以重量百分比计的C、Si、Mn、P和S的含量如表6所示。(4)将加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂后的钢水通过LF炉电加热及成分微调处理，在处理的同时，向钢包内加入铝丸进行造白渣还原，相对于1吨加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂后的钢水，铝丸加入量为0. 7千克，造白渣还原时间为 31. 2分钟，得到超低磷超低硫钢水。LF炉处理后钢包渣中FeO为1. 重量％，处理后钢包渣中MnO为0. 52重量％。在超低磷超低硫钢水中，以重量百分比计的C、Si、Mn、P和S的含量如表8所示。(5)将该钢水通过连铸保护浇铸即获得超低磷低硫铸坯产品。在本实施例中，以重量百分比计，活性石灰粉中的CaO含量、高镁石灰中的MgO含量和CaO含量、复合渣中的SW2含量、MnO含量、TFe含量，炼钢污泥球中的铁氧化物含量、 CaO含量、SiO2含量、MgO含量如表7所示。表 权利要求
1.一种铁水冶炼方法，该方法包括在转炉中，在吹氧条件下向脱硫后的铁水中加入第一造渣剂进行第一次吹炼造渣，将炉渣总量的50-70重量％排除后，再次在吹氧条件下向转炉中加入第二造渣剂进行第二次吹炼造渣。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一造渣剂为石灰粉、高镁石灰、复合渣和炼钢污泥，所述第一次吹炼造渣的条件为相对于1吨所述脱硫后的铁水，活性石灰粉的加入量为25-30千克、高镁石灰的加入量为14-18千克、复合渣的加入量为14-18千克、炼钢污泥的加入量为3-5千克，吹氧时间为360-480秒，相对于1吨所述脱硫后的铁水，吹氧量为 2045Nm3。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二造渣剂为石灰粉、高镁石灰和复合渣，所述第二次吹炼造渣的条件为相对于1吨所述脱硫后的铁水，活性石灰粉的加入量为18-25千克、高镁石灰的加入量为5-10千克、复合渣的加入量为5-8千克，吹氧时间为 420-540秒，相对于1吨所述脱硫后的铁水，吹氧量为25-30Nm3。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，以所述活性石灰粉的总重量为基准，所述活性石灰粉中的CaO含量为85-90重量％ ；以所述高镁石灰的总重量为基准，所述高镁石灰中的MgO含量为30-40重量％，所述高镁石灰中的CaO含量为48-55重量所述复合渣中含有Si02、Mn0和TFe，以所述复合渣的总重量为基准，复合渣中的SW2含量为45-55重量％， MnO含量为5-10重量％，IFe含量为15-20重量％。
5.一种含钒铁水的冶炼方法，该方法包括以下步骤将含钒铁水进行脱硫，将脱硫后的铁水进行提钒，将脱硫提钒后的铁水按照权利要求1-4中任意一项所述的方法进行冶太东。
6.根据权利要求5所述的含钒铁水的冶炼方法，其中，所述将含钒铁水进行脱硫的方法包括使含钒铁水与脱硫剂接触进行复合喷吹，复合喷吹的条件使得脱硫后的铁水中S 含量< 0. 005重量％。
7.根据权利要求6所述的含钒铁水的冶炼方法，其中，所述脱硫剂为钝化石灰粉和钝化镁粉，所述复合喷吹的条件为相对于1吨所述含钒铁水，所述钝化石灰粉的用量为 3. 5-5. 5千克，所述钝化镁粉的用量为0. 9-1. 2千克，所述复合喷吹的时间为18-35分钟； 以所述钝化石灰粉的总量为基准，所述钝化石灰粉中的CaO含量为89-95重量以所述钝化镁粉的总量为基准，所述钝化镁粉中的Mg含量大于93重量％。
8.根据权利要求5或7所述的含钒铁水的冶炼方法，其中，以所述含钒铁水的总量为基准，所述含钒铁水的C含量为4. 0-4. 6重量％、V含量为0. 20-0. 35重量％、Mn含量为 0. 20-0. 30重量％、S含量为0. 055-0. 100重量％、P含量为0. 060-0. 080重量％、Si含量为0. 10-0. 30重量％、Ti含量为0. 10-0. 35重量％、Fe含量为94重量％以上。
9.根据权利要求5所述的含钒铁水的冶炼方法，其中，所述将脱硫后的铁水进行提钒的方法包括在转炉中，将脱硫后的铁水与脱磷剂混合后，进行供氧吹钒和预脱磷，在开始供氧的3分钟内，加入冷却剂，在开始供氧的4. 5-6分钟，加入调渣剂，得到脱硫提钒后的铁水以及钒渣，在所述脱硫提钒后的铁水中，C含量为3. 6-4.0重量％，S含量为< 0. 005重量％，P含量为彡0. 040重量％，相对于1吨所述脱硫后的铁水，吹氧量为9-13Nm3。
10.根据权利要求9所述的含钒铁水的冶炼方法，其中，相对于1吨所述脱硫后的铁水， 所述脱磷剂的用量为10-25千克，所述冷却剂的用量为3-10千克，所述调渣剂的用量为1-3千克。
11.根据权利要求9或10所述的含钒铁水的冶炼方法，其中，所述脱磷剂为钠盐脱磷剂，所述冷却剂为氧化铁皮和/或冷固球团，所述调渣剂为碳质材料和/或镁质材料。
12.根据权利要求11所述的含钒铁水的冶炼方法，其中，所述钠盐为碳酸钠。
13.根据权利要求5所述的含钒铁水的冶炼方法，其中，所述含钒铁水的冶炼方法还包括，在所述按照权利要求1-4中任意一项所述的方法进行冶炼之后，将冶炼后的钢水进行挡渣出钢，并在出钢过程中，向钢水中加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂，使钢水增磷总量在0. 001重量％以内。
14.根据权利要求13所述的含钒铁水的冶炼方法，其中，所述增碳剂为选自浙青焦、 无烟煤和碳粉中的一种或多种，所述低磷低硫金属为金属锰，所述金属锰中的P含量为 < 0. 04重量％，S含量为< 0. 05重量％，Mn含量彡97. 0重量％ ；所述低磷低硫合金为硅铁合金，所述硅铁合金中的P含量为< 0. 03重量％，S含量为< 0. 06重量％，Si含量为75-80 重量％，!^e含量为20-25重量％。
15.根据权利要求13所述的含钒铁水的冶炼方法，其中，所述含钒铁水的冶炼方法还包括，在所述将冶炼后的钢水进行挡渣出钢前，相对于1吨所述冶炼后的钢水，向所述冶炼后的钢水中加入3-5千克的高镁石灰，将加入了高镁石灰的钢水出钢到钢包中，在所述出钢过程中向钢包中加入4-6千克的精炼渣，并且使出钢速度在400千克/秒以内，转炉出钢下渣量相对于1吨出钢钢水小于等于6千克，使钢包渣回磷总量在0. 001重量％以内。
16.根据权利要求15所述的含钒铁水的冶炼方法，其中，以所述高镁石灰的总重量为基准，所述高镁石灰中的MgO含量为30-40重量％，所述高镁石灰中的CaO含量为48-55重量％。
17.根据权利要求15所述的含钒铁水的冶炼方法，其中，以所述精炼渣的总重量为基准，所述精炼渣含有60-80重量％的活性石灰粉和20-40重量％的萤石；以所述活性石灰粉的总重量为基准，所述活性石灰粉中的CaO含量为85-90重量％。
18.根据权利要求13所述的含钒铁水的冶炼方法，其中，所述含钒铁水的冶炼方法还包括，将加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂后的钢水在LF精炼炉进行造白渣还原，得到P含量小于等于0. 005重量％、S含量小于等于0. 005重量％的超低磷超低硫钢。
19.根据权利要求18所述的含钒铁水的冶炼方法，其中，所述造白渣还原的方法包括在LF精炼炉中加入铝丸，相对于1吨加入低磷低硫金属、低磷低硫合金以及增碳剂后的钢水，加入0. 6-0. 8千克铝丸，且将钢包渣中的FeO和MnO的总重量百分含量控制在2. 0重量％以内。
全文摘要
本发明提供一种铁水冶炼方法，该方法包括在转炉中，在吹氧条件下向脱硫后的铁水中加入第一造渣剂进行第一次吹炼造渣，将炉渣总量的50-70重量％排除后，再次在吹氧条件下向转炉中加入第二造渣剂进行第二次吹炼造渣。本发明还提供了一种含钒铁水的冶炼方法。本发明解决了铁水炼钢热源不足、造渣脱磷困难的问题，使工艺顺行，设备投资小、生产成本低，同时能后效匹配前后工序产能和生产节奏。
文档编号C21C5/28GK102382927SQ20101027142
公开日2012年3月21日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者何为, 曾建华, 曾耀先, 李安林, 杨森祥, 杨素波, 王建, 蒋龙奎, 陈永 申请人:攀钢集团攀枝花钢钒有限公司, 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司, 攀钢集团研究院有限公司, 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司