大型转炉超深脱磷新技术研究与应用

摘要

为了实现超洁净低磷钢的批量高效生产,研究开发了大型转炉基于低MgO(2.5%≤w(MgO)≤4.0%)、低MnO(w(MnO)≤1.5%)、高碱度(R≥6)和超高磷分配系数(L_(P)≥1 500)的极低磷钢高效冶炼技术。研究发现,减低钢渣中MgO和MnO含量及提高钢渣碱度可以大幅提高转炉终点渣钢平衡磷分配系数LPbal至1 500以上。通过优化冶炼初期炉料结构,提高钢渣氧化性,实现高速化渣,半钢渣中平均磷质量分数达到3.47%、FeO质量分数控制在17%~20%;通过倒渣模型计算和优化及自动控制,实现半钢快速高效稳定倒渣,经测量半钢结束倒渣量控制在35%以上;通过熔池高效搅拌,使实际生产渣钢磷分配系数LPact与理论平衡磷分配系数L_(Pbal)的比值平均为0.81左右。采用低温出钢等低磷钢冶炼技术,实现双渣工艺冶炼转炉出钢最低磷质量分数为0.000 38%、整浇次转炉出钢平均磷质量分数为0.000 73%、整浇次成品平均磷质量分数为0.001 05%的批量、稳定、高效生产,平均转炉冶炼周期为42 min。本研究首次发现并应用的转炉炼钢超深脱磷技术,对低磷洁净钢冶炼具有很好的参考价值和技术应用前景。