CN115927783A
审中
一种高铁耗下转炉快速成渣减少综合石灰消耗的炼钢方法
技术领域
[0001]本发明属于转炉炼钢技术领域，具体涉及一种高铁耗下转炉快速成渣减少综合石灰消耗的炼钢方法。
背景技术
[0002]和其他物质一样，钢的洁净度也是钢的一个重要指标，提高钢材纯净度，改进钢材性能是钢铁生产发展的重要技术方向。进一步降低纯净钢生产成本，提高纯净钢生产稳定性和生产效率是炼钢技术发展的历史潮流。
[0003]洁净钢并非特指某一类具体的钢种，而是代表实际生产过程中控制钢水洁净度所能达到的工艺水平，它反映出洁净钢具体的生产工艺和制造水平。传统的炼钢流程是一个低效率、高能耗、高污染的生产体系，如渣钢反应效率低，渣量大；生产节奏慢，辅助时间长，炼钢热量损失大；钢水氧化严重等等，这些都使得钢中夹杂物骤增，效率降低，成本上升。
[0004]因此，如何提高渣钢反应效率、降低渣量、降低炼钢过程热量损失，以及杜绝钢水过氧化是洁净钢生产面临的重要课题。
发明内容
[0005]鉴于以上分析，本发明提供了一种高铁耗下转炉快速成渣减少综合石灰消耗的炼钢方法，以解决在废钢加入量少，铁水温度富余的高铁耗条件下，如何利用富余的热量，实现转炉少渣冶炼，提高钢水的洁净度水平的技术难题。本发明至少能解决以下技术问题之一：(1)在高铁耗条件下，石灰加入量大，转炉成渣速度慢；(2)在高铁耗条件下，加快脱碳速度，影响了转炉终点的脱磷效果；(3)转炉终点碳氧反应程度离平衡相差较大，没有更接近平衡，造成钢水过氧化严重。
[0006]本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0007]本发明提供了一种高铁耗下转炉快速成渣减少综合石灰消耗的炼钢方法，包括如下步骤：
[0008]S1、将上一炉出钢后的炉渣留在转炉内，进行溅渣护炉操作；
[0009]S2、根据要兑入转炉的铁水重量，以及铁水中的Si、Mn含量，加入石灰石和烧结矿作为铺底料，铁水按质量百分含量计为Mn＜1.2％，Si＜1.2％，0.1％＜P＜0.15％，0.002％＜S＜0.035％；
[0010]S3、将S2中铁水，以及废钢兑入转炉，废钢和铁水的重量比≤5％；铁水温度≥1240℃；
[0011]S4、在吹炼0min≤BT≤6min时，根据S3中兑入转炉的铁水中的Si含量，分批次加入石灰、烧结矿和镁球，其中烧结矿总重量和S2中加入的烧结矿总重量相等，控制氧枪供氧流量为设计氧压的下限，底吹供气强度为0.05～0.08Nm3/t·min；
[0012]S5、吹炼6min＜BT≤10min时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为超过设计氧压5％，底吹供气强度为0.04～0.06Nm3/t·min；
[0013]S6、吹炼10min＜BT时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为超过设计氧压10％，底吹供气强度为0.04～0.06Nm3/t·min；
[0014]S7、冶炼末期，进行40～60秒的高氧压、低枪位氧枪操作；
[0015]S8、测温，取样测定成分，倒炉出钢，出钢过程中进行脱氧、合金化操作，出钢末挡渣。
[0016]进一步的，S1中，当上一炉出钢温度在1670℃以上，或者钢水过氧化时，留取该炉1/2的炉渣。
[0017]进一步的，当S2中所述铁水Mn＜0.6％，Si<0.20％时，S2中：
[0018]石灰石加入量：M石灰石＝0.0108M铁水+0.0694，
[0019]烧结矿加入量：M烧结矿＝0.00815M铁水+0.0487；
[0020]当S2中铁水Mn＜0.6％，0.2％≤Si＜0.5％时，S2中：
[0021]石灰石加入量：M石灰石＝(0.0161～0.0267)M铁水+(0.1165～0.1969)，
[0022]烧结矿加入量：M烧结矿＝(0.01085～0.01355)M铁水+(0.06625～0.08255)；
[0023]当S2中所述铁水Mn＜0.6％，0.5％≤Si≤0.8％时，S2中：
[0024]石灰石加入量：M石灰石＝(0.0457～0.0571)M铁水+(0.548～0.8898)，
[0025]烧结矿加入量：M烧结矿＝0.01625M铁水+0.1010；
[0026]当S2中所述铁水Mn＜0.6％，0.8％＜Si≤1.2％时，S2中：
[0027]石灰石加入量：M石灰石＝(0.0611～0.0663)M铁水+(0.2351～0.3047)，
[0028]烧结矿加入量：M烧结矿＝0.01375M铁水+0.06095；
[0029]其中，M石灰石为石灰石的加入重量，M烧结矿为烧结矿的加入重量，M铁水为兑入转炉的铁水重量。
[0030]进一步的，当S2中铁水0.6％≤Mn＜1.2％，Si<0.20％时，S2中：
[0031]石灰石加入量：M石灰石＝0.0108M铁水+0.0694+(0.5～1.0)，
[0032]烧结矿加入量：M烧结矿＝0.00815M铁水+0.0487；
[0033]当S2中铁水0.6％≤Mn＜1.2％，0.2％≤Si＜0.5％时，S2中：
[0034]石灰石加入量：M石灰石＝(0.0161～0.0267)M铁水+(0.1165～0.1969)+(0.5～1.0)，
[0035]烧结矿加入量：M烧结矿＝(0.01085～0.01355)M铁水+(0.06625～0.08255)；
[0036]当S2中铁水0.6％≤Mn＜1.2％，0.5％≤Si≤0.8％时，S2中：
[0037]石灰石加入量：M石灰石＝(0.0457～0.0571)M铁水+(0.548～0.8898)+(0.5～1.0)，
[0038]烧结矿加入量：M烧结矿＝0.01625M铁水+0.1010；
[0039]当S2中铁水0.6％≤Mn＜1.2％，0.8％＜Si≤1.2％时，S2中：
[0040]石灰石加入量：M石灰石＝(0.0611～0.0663)M铁水+(0.2351～0.3047)+(0.5～1.0)，
[0041]烧结矿加入量：M烧结矿＝0.01375M铁水+0.06095；
[0042]其中，M石灰石为石灰石的加入重量，M烧结矿为烧结矿的加入重量，M铁水为兑入转炉的铁水重量。
[0043]进一步的，S2中，石灰石按质量百分含量计，CaO含量为52～55％。
[0044]进一步的，当S2中铁水Si<0.20％时，S4中：
[0045]石灰加入量：M石灰＝0.0108M铁水+0.0694，
[0046]镁球加入量：M镁球＝0.0043M铁水+0.0273；
[0047]当S2中铁水0.2％≤Si＜0.5％时，S4中：
[0048]石灰加入量：M石灰＝0.0163M铁水+0.0974，
[0049]镁球加入量：M镁球＝(0.0066～0.011)M铁水+(0.0271～0.0503)；
[0050]当S2中铁水0.5％≤Si≤0.8％时，S4中：
[0051]石灰加入量：M石灰＝0.0108M铁水+0.0694，
[0052]镁球加入量：M镁球＝(0.0123～0.0133)M铁水+(0.0187～0.0249)；
[0053]当S2中铁水0.8％＜Si≤1.2％时，S4中：
[0054]石灰加入量：M石灰＝0.0108M铁水+0.0694，
[0055]镁球加入量：M镁球＝0.0108M铁水+0.0694；
[0056]M石灰为石灰的加入重量，M镁球为镁球加入的重量，M铁水为兑入转炉的铁水重量。
[0057]进一步的，烧结矿按质量百分含量计为：TFe≥54％，FeO<10％，9％＜CaO＜13％，5.5％＜SiO2＜8％，碱度R＝CaO/SiO2≥1.6，S<0.04％。
[0058]进一步的，S4中，转炉吹炼6分钟时的炉渣碱度在1.8～2.3之间。
[0059]进一步的，当S2中铁水Mn＜0.6％时，在S4中，氧枪枪位控制在1.8～2.4m，在S5中，氧枪枪位控制在0.9～1.2m，在S6中，氧枪枪位控制在1.2～1.6m。
[0060]进一步的，当S2中铁水0.6％≤Mn＜1.2％，S4、S5和S6中氧枪采用1.2～1.8米的恒枪位操作。
[0061]与现有技术相比，本发明有益效果如下：
[0062](1)本发明采取转炉留渣、溅渣护炉操作，有利于初期渣尽早形成，并且能提高冶炼前期去除P、S的效率，有利于保护炉衬，节省石灰用量。
[0063](2)本发明通过在转炉兑铁水之前，加入石灰石和烧结矿作为铺底料，不仅杜绝了留渣产生的兑铁水喷溅现象，而且降低了铁水的温度，铺底料中的石灰石进行了分解，分解成氧化钙的同时与烧结矿结合，形成低熔点的铁酸钙渣，促进了转炉前期渣的熔化。与传统的在转炉前期加入方式相比，采用这种方法，转炉前期炉渣形成可提前3～4分钟。
[0064](3)本发明通过吹炼前期转炉石灰和烧结矿的同时加入，达到了尽快形成铁酸钙渣的目的。转炉吹炼6分钟时的炉渣碱度在1.8～2.3之间，脱磷率在40～60％之间，转炉前期脱磷效果显著。
[0065](4)本发明通过加入烧结矿，利用烧结矿中主要含有的FeO、Fe2O3、SiO2、CaO、MgO和Al2O3等炼钢渣中必含成分，快速成渣，建立钢渣平衡，利于前期脱磷，节省石灰用量和保护炉衬。
[0066](5)本发明的终点P、S含量在可控范围之内，出钢碳含量控制在0.07％以上，碳氧反应达到平衡，有效地减轻了钢水过氧化。
[0067](6)本发明提供的方法平均可节省综合石灰30％以上，获得较好的经济效益。
附图说明
[0068]图1为CaO-FeOx二元相图；
[0069]图2为CaO-Fe2O3二元相图。
具体实施方式
[0070]以下结合具体实施例对一种高铁耗下转炉快速成渣减少综合石灰消耗的炼钢方法作进一步的详细描述，这些实施例只用于解释的目的，本发明不限定于这些实施例中。需要说明的是，本发明书中的成分含量均为质量百分含量。
[0071]大量的生产实践表明，若要实现转炉少渣冶炼，提高钢水的洁净度水平需要如下几个条件，首先，在转炉前期化好渣是前提条件；其次，转炉终点碳氧反应更接近平衡，减轻了钢水过氧化趋势。
[0072]本发明提供了一种高铁耗下转炉快速成渣减少综合石灰消耗的炼钢方法，包括如下步骤：
[0073]S1、将上一炉出钢后的炉渣留在转炉内，进行溅渣护炉操作；
[0074]S2、根据要兑入转炉的铁水重量，以及铁水中的Si、Mn含量，加入石灰石和烧结矿作为铺底料；
[0075]S3、将步骤S2中所述铁水，以及废钢兑入转炉，废钢和铁水的重量比≤5％；
[0076]S4、在吹炼0min≤BT≤6min时，根据步骤S3兑入转炉的铁水中的Si含量，分批次加入石灰、烧结矿和镁球，控制氧枪供氧流量为设计氧压的下限，底吹供气强度为0.05～0.08Nm3/t·min；
[0077]S5、吹炼6min＜BT≤10min时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为超过设计氧压5％，底吹供气强度为0.04～0.06Nm3/t·min；
[0078]S6、吹炼10min＜BT时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为超过设计氧压10％，底吹供气强度为0.04～0.06Nm3/t·min；
[0079]S7、冶炼末期，进行40～60秒的高氧压、低枪位氧枪操作。
[0080]S8、测温，取样测定成分，倒炉出钢，出钢过程中进行脱氧、合金化操作，出钢末挡渣。
[0081]需要说明的是，在步骤S1中，在正常的生产节奏过程中，将上一炉的炉渣全部留下，然后吹氮气溅渣护炉。溅渣层不仅有护炉的作用，与此同时，由于终点熔渣的碱度高，温度高，并且有一定TFe含量，渣层里存在低熔点物质，如氧化铁等，在兑铁水的时候，低熔点物质就随铁水而熔化进入炉内，进而在吹炼前期，能有效保证初期渣的熔化，起到帮助化渣的作用。
[0082]对于钢包温度较低的异常包，如黑包，出钢温度高，在1670℃以上，或者钢水过氧化严重(TFe高)，造成转炉炉况不好的炉次，留取该炉1/2的炉渣的用于溅渣护炉。
[0083]对于需要兑铁后测炉内液面，或者出钢后需要补炉的炉次，如垫小面和大面时，不留渣，不进行溅渣护炉。
[0084]需要说明的是，在步骤S2中，石灰石按照质量百分含量计CaO含量约为52～55％；烧结矿的主要组成成分按照质量百分含量计为：TFe≥54％，FeO<10％，9％＜CaO＜13％，5.5％＜SiO2＜8％，碱度R＝CaO/SiO2≥1.6，S<0.04％；铁水按照质量百分含量计，Mn＜0.6％，Si含量＜1.2％，0.1％＜P＜0.15％，0.002％＜S＜0.035％。石灰石、烧结矿的加入量和铁水中Si含量有一定的关系，具体的：
[0085]当Si<0.20％时，
[0086]石灰石加入量：M石灰石＝0.0108M铁水+0.0694 (1)
[0087]烧结矿加入量：M烧结矿＝0.00815M铁水+0.0487 (2)
[0088]当0.2％≤Si<0.5％时，
[0089]石灰石加入量：M石灰石＝(0.0161～0.0267)M铁水+(0.1165～0.1969)(3)
[0090]烧结矿加入量：
[0091]M烧结矿＝(0.01085～0.01355)M铁水+(0.06625～0.08255) (4)
[0092]当0.5％≤Si≤0.8％时，
[0093]石灰石加入量：M石灰石＝(0.0457～0.0571)M铁水+(0.548～0.8898)(5)
[0094]烧结矿加入量：M烧结矿＝0.01625M铁水+0.1010(6)
[0095]当0.8％＜Si≤1.2％时，
[0096]石灰石加入量：M石灰石＝(0.0611～0.0663)M铁水+(0.2351～0.3047)(7)
[0097]烧结矿加入量：M烧结矿＝0.01375M铁水+0.06095(8)
[0098]M石灰石为石灰石的加入重量，M烧结矿为烧结矿的加入重量，M铁水为兑入转炉的铁水重量，转炉的容量为30吨～300吨。
[0099]当铁水中0.6％≤Mn＜1.2％时，铺底料在上述的基础上，再多加入石灰石0.5～1.0t。
[0100]具体的，步骤S3中，在本发明的装炉量中，废钢和铁水的重量比≤5％，这是本发明对高铁耗的具体要求，常规的废钢和铁水的重量比在10％左右，大多情况下在10％以上。铁水温度≥1240℃。
[0101]需要说明的是，步骤S4、S5、S6中，BT为blow time的缩写，表示吹炼时间。
[0102]在步骤S4中，根据吹炼过程中的炉况，按照少量多批的原则加入石灰、烧结矿和镁球。由于高铁耗条件下热量富余，所以无须通过碳氧反应提温化渣，所以开吹采用高枪位，在初渣熔化后适当降低枪位避免喷溅，枪位一般控制在1.8～2.4m。对于不同吨位转炉的氧枪供氧设计压力有差别，如在0.60～1.3MPa之间，转炉底吹供气为氮气或氩气。
[0103]石灰、烧结矿和镁球的加入量和铁水中Si含量有一定的关系，具体的，当Si<0.20％时，
[0104]石灰加入量：M石灰＝0.0108M铁水+0.0694 (9)
[0105]烧结矿加入量：M’烧结矿＝0.00815M铁水+0.0487 (10)
[0106]镁球加入量：M镁球＝0.0043M铁水+0.0273 (11)
[0107]当0.2％≤Si<0.5％时，
[0108]石灰加入量：M石灰＝0.0163M铁水+0.0974(12)
[0109]烧结矿加入量：
[0110]M’烧结矿＝(0.01085～0.01355)M铁水+(0.06625～0.08255) (13)
[0111]镁球加入量：M镁球＝(0.0066～0.011)M铁水+(0.0271～0.0503)(14)
[0112]当0.5％≤Si≤0.8％时，
[0113]石灰加入量：M石灰＝0.0108M铁水+0.0694 (15)
[0114]烧结矿加入量：M’烧结矿＝0.01625M铁水+0.1010 (16)
[0115]镁球加入量：M镁球＝(0.0123～0.0133)M铁水+(0.0187～0.0249)(17)
[0116]当0.8％＜Si≤1.2％时，
[0117]石灰加入量：M石灰＝0.0108M铁水+0.0694 (18)
[0118]烧结矿加入量：M’烧结矿＝0.01375M铁水+0.06095 (19)
[0119]镁球加入量：M镁球＝0.0108M铁水+0.0694 (20)M石灰为石灰的加入重量，M镁球为镁球加入的重量，M’烧结矿为烧结矿的加入重量，M铁水为兑入转炉的铁水重量，转炉的容量为30吨～300吨。
[0120]对于上一炉次没有留渣进行溅渣护炉时，本炉次在步骤S4吹炼过程中石灰可适当增加0.5～1.0t。
[0121]需要说明的是，在铁水中Si含量的影响下，步骤S2铺底料中加入的石灰石重量M石灰石和步骤S2、步骤S4中加入的烧结矿总量之间存在一定的比例关系，具体的，当Si<0.20％时，步骤S2、步骤S4中加入的烧结矿中TFe全部转化为Fe2O3的总量和步骤S2中加入的石灰石中的CaO总量的比值约为2.1，即【(M烧结矿+M’烧结矿)×54％÷70％】/【M石灰石×55％】≈2.1；当0.2％≤Si<0.5％时，步骤S2、步骤S4中加入的烧结矿中TFe全部转化为Fe2O3的总量和步骤S2中加入的石灰石中的CaO总量的比值约为1.12～2.34，即【(M烧结矿+M’烧结矿)×54％÷70％】/【M石灰石×55％】≈1.12～2.34；当0.5％≤Si≤0.8％时，步骤S2、步骤S4中加入的烧结矿中TFe全部转化为Fe2O3的总量和步骤S2中加入的石灰石中的CaO总量的比值约为0.72～0.94，即【(M烧结矿+M’烧结矿)×54％÷70％】/【M石灰石×55％】≈0.72～0.94；当0.8％＜Si≤1.2％时，步骤S2、步骤S4中加入的烧结矿中TFe全部转化为Fe2O3的总量和步骤S2中加入的石灰石中的CaO总量的比值约为0.62～0.80，即【(M烧结矿+M’烧结矿)×54％÷70％】/【M石灰石×55％】≈0.62～0.80。
[0122]图1为CaO-FeOx二元相图，图2为CaO-Fe2O3二元相图。从图中可见，CaO与FeOx形成的铁酸钙有三种化合物，即C2F(2CaO·Fe2O3)、CF(CaO·Fe2O3)和CF2(CaO·2Fe2O3)，三者的熔化温度分别是1448℃、1228℃和1205℃。
[0123]在本发明中，通过调整石灰石、石灰与烧结矿的比例，通过铁水的混匀，首先生成熔点比较低的铁酸钙渣。
[0124]石灰石与氧化铁发生如下反应：
[0125]2CaCO3(s)+Fe2O3(s)＝2CaO·Fe2O3(s)+CO2(g) (21)
[0126]ΔG0＝269500-276.97T
[0127]CaCO3(s)+Fe2O3(s)＝CaO·Fe2O3(s)+CO2(g) (22)
[0128]ΔG0＝131600-142.04T
[0129]通过公式(21)和(22)的计算，当温度大于700℃时，公式(21)和(22)的ΔG<0，可生成铁酸钙和铁酸二钙。形成低熔点的炉渣，有利于石灰的溶解，在转炉前期就生成高碱度的炉渣，有利于转炉脱磷。
[0130]2CaO(s)+Fe2O3(s)＝2CaO·Fe2O3(s) (23)
[0131]ΔG0＝-53100-2.51T
[0132]CaO(s)+Fe2O3(s)＝CaO·Fe2O3(s) (24)
[0133]ΔG0＝-29700-4.81T
[0134]通过公式(23)和(24)的计算，当温度大于25℃时，公式(23)和(24)的ΔG<0，可生成铁酸钙和铁酸二钙。形成低熔点的炉渣，有利于石灰的溶解，在转炉前期就生成高碱度的炉渣，有利于转炉脱磷。
[0135]需要说明的是，CaO和Fe2O3反应完全形成铁酸钙和铁酸二钙的质量比应该是MFe2O3/MCaO＝1.41～2.85，但是由于在炼钢渣系中有SiO2的存在，SiO2和CaO会形成硅酸钙，以及SiO2、CaO、Fe2O3、FeO、MgO之间会形成三元、甚至四元的氧化物组合，所以在初期渣中除了生成铁酸钙和铁酸二钙外，还有其他钙的氧化物生成。且随着铁水中Si含量的增加，SiO2和CaO结合的概率增加，增加了CaO的消耗，为了保证碱度，CaO的含量也随之增加，因此随着铁水中Si含量的增加，MFe2O3/MCaO的值会逐渐走低。当0.5％≤Si时，MFe2O3/MCaO＜1.0，低于1.41～2.85的范围，但是由于有其他相，尤其是SiO2的大量存在，此时的MFe2O3/MCaO比值并不能反应CaO和Fe2O3两相反应的实际状况，加之铁酸钙和铁酸二钙的熔点较低，远低于渣系中其他氧化物组合的熔点，根据冶金物化反应动力学条件，更有利于形成铁酸钙和铁酸二钙，况且烧结矿中也存在部分的铁酸钙类化合物，其首先熔化后会促进反应的进一步进行。
[0136]此外，如果铺底料加入量太大，会导致开吹后打不着火的现象，所以本发明在铺底料中加入计算量一半的烧结矿，在吹炼0min≤BT≤6min阶段，视化渣情况，分批次加入剩余一半的烧结矿，即步骤S2中加入的烧结矿总重量和步骤S4中加入的烧结矿总重量相等。而且随着吹炼氧化的进行，铁水中的Fe元素进入渣中，需要加入石灰、镁球进一步维护渣系的成分平衡。
[0137]P一般属于钢中的有害元素，脱磷是炼钢的一项重要任务，氧化脱磷反应发生在钢渣界面，其化学反应方程式可表示为：
[0138]2[P]+5(FeO)+4(CaO)＝(4CaO·P2O5)+5[Fe] (25)
[0139]2[P]+5(FeO)+3(CaO)＝(3CaO·P2O5)+5[Fe] (26)
[0140]从上两式可知，渣中高(FeO)、高(CaO)(高碱度)，以及大渣量有利于脱磷反应的进行，另外，由于脱磷反应属于强烈的放热反应，所以低温也有利于脱磷。
[0141]铺底料中石灰石和烧结矿的同时加入，促进了渣系中低温液相铁酸钙和铁酸二钙的形成，在钢渣界面的微区域内满足了脱磷反应的动力学条件，促进了脱磷反应的进行。首先，炼钢是一个氧化放热过程，随着反应的进行，炉温逐渐升高，越到后期脱磷效率越低，所以在相对低温时，尽早形成初渣利于脱磷。其次，烧结矿中含有渣中必须的CaO、SiO2等物质，且碱度R(CaO/SiO2)≥1.6，以及存在部分低熔点的铁酸钙类化合物，加之高铁耗的富余热量，这些都是初渣形成的有利条件。再次，液相反应要比固相反应，或者液-固反应的效率要高。最后，铁酸钙和铁酸二钙提供了同时、同地以Ca2+、Fe2O54-、Fe2O44-的离子的状态和[P]相遇的机会，满足了三种反应物相结合的物质条件，自然增加了反应发生的几率。
[0142]需要说明的是，综合石灰消耗量计算方式为M石灰石×55％+M石灰。
[0143]和本发明相比，现有的转炉造渣材料都是在转炉兑铁水吹炼后加入，转炉前期石灰熔化较慢，转炉前期脱磷效果差。转炉脱磷主要是在后期石灰熔化形成高碱度炉渣后完成的。所以后期脱磷负担重，终点一次命中率比例低，由此带来转炉终点钢水的过氧化严重，减少了金属的收得率和降低了转炉生产效率。
[0144]具体的，在步骤S4化好渣后，步骤S5中要适当降低枪位避免喷溅，但枪位太低又容易返干，枪位一般控制在0.9～1.2米。同时，为了控制钢水温度上升太快，加入适量的烧结矿调节钢水温度。
[0145]具体的，经过前述两个步骤的吹炼，前期的脱磷任务基本完成，在步骤S6中要控制钢水的碳含量和温度，使之符合出钢的要求，在此阶段脱碳和控温是主要任务，根据钢中碳含量枪位一般控制1.2～1.6米，并根据需要加入适量的烧结矿控制钢水温度。
[0146]需要说明的是，在步骤S7中，采用高氧压、低枪位的氧枪操作是为了均匀成分、温度、降低炉渣氧化性，如进行0.82～0.95MPa，0.8～1.0m枪位的氧枪操作。
[0147]需要说明的是，当铁水中0.6％≤Mn＜1.2％时，在步骤S4、S5和S6中采用恒枪位操作，如枪位为1.2～1.8米。
[0148]与传统的转炉吹炼期加料方式相比，本发明提供的铺底料的操作，转炉初渣形成可提前3-4分钟。石灰和烧结矿同时加入，达到了尽快形成铁酸钙渣的目的，转炉吹炼6分钟时的炉渣碱度在1.8-2.3之间，脱磷率在40-60％之间，转炉前期脱磷效果显著。此外，本发明提供的方法平均可节省综合石灰30％以上，获得较好的经济效益。
[0149]实施例1
[0150]S1、将上一炉出钢后的炉渣都留在转炉内，进行溅渣护炉操作；留渣量为25kg/t，炉渣成分为CaO 45.34％、SiO2 18.12％、FeO 10.32％、MnO 1.24％、MgO 6.98％、P2O52.24％。
[0151]S2、根据要兑入转炉的铁水重量，以及铁水中的Si、Mn含量，加入石灰石和烧结矿作为铺底料；
[0152]铁水量为85t，铁水化学成分为C 4.53％、Si 0.25％、Mn 0.22％、P 0.13％、S0.025％。
[0153]石灰石加入量：
[0154]M石灰石＝0.018×85+0.1370＝1.667吨
[0155]烧结矿加入量：
[0156]M烧结矿＝0.011×85+0.07＝1.005吨
[0157]S3、兑入铁水和废钢；铁水温度为1247℃，废钢3t，废钢和铁水的重量比为3.53％。
[0158]S4、在吹炼0min≤BT≤6min时，根据已兑入转炉的铁水中的Si含量，分批次加入石灰、烧结矿和镁球，枪位为2.0m，控制氧枪供氧流量为18000Nm3/h，底吹供氮气强度为0.05Nm3/t·min；
[0159]石灰加入量：M石灰＝0.0163×85+0.0974＝1.483吨
[0160]烧结矿加入量：M’烧结矿＝0.011×85+0.07＝1.005吨
[0161]镁球加入量：M镁球＝0.008×85+0.03＝0.71吨
[0162]转炉吹炼6分钟时的炉渣碱度为2.0。
[0163]S5、吹炼6min＜BT≤10min时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为19000Nm3/h，枪位为0.9m，底吹供氮气强度为0.04Nm3/t·min；
[0164]S6、吹炼10min＜BT时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为21000Nm3/h，枪位为1.2m，底吹供氮气强度为0.06Nm3/t·min；
[0165]S7、冶炼末期，进行40秒的高氧压、低枪位氧枪操作，氧枪氧压为0.9MPa，供氧流量为22000Nm3/h，氧枪枪位为1.0m。
[0166]S8、测温，取样测定成分，倒炉出钢，出钢过程中进行脱氧、合金化操作，出钢末挡渣。
[0167]转炉终点[P]为0.015％，符合[P]≤0.035％的控制要求，[C]为0.14％，出钢量为80.72t，温度为1655℃，前期脱磷率为60％，总脱磷率为88％。造渣料消耗为石灰为17.45kg/t，石灰石为19.61kg/t，镁球9.46kg/t，烧结矿23.65kg/t。
[0168]上述方法实现高铁耗条件下石灰的缩减，可由原工艺的综合石灰的55kg/t，降低到28.2kg/t，大大节省了石灰的消耗。
[0169]实施例2
[0170]S1、将上一炉出钢后的炉渣都留在转炉内，进行溅渣护炉操作；留渣量为28kg/t，炉渣成分为CaO 44.15％、SiO2 18.5％、FeO 11.82％、MnO 1.84％、MgO 8.01％、P2O52.65％。
[0171]S2、根据要兑入转炉的铁水重量，以及铁水中的Si、Mn含量，加入石灰石和烧结矿作为铺底料；
[0172]铁水量为93t，铁水化学成分为C 4.34％、Si 0.43％、Mn 0.25％、P 0.13％、S0.03％。
[0173]石灰石加入量：
[0174]M石灰石＝0.0267×93+0.1969＝2.68吨
[0175]烧结矿加入量：
[0176]M烧结矿＝0.01085×93+0.06625＝1.075吨
[0177]S3、兑入铁水和废钢；铁水温度为1324℃，废钢4t，废钢和铁水的重量比为4.3％。
[0178]S4、在吹炼0min≤BT≤6min时，根据已兑入转炉的铁水中的Si含量，分批次加入石灰、烧结矿和镁球，枪位为2.4m，控制氧枪供氧流量为18000Nm3/h，底吹供氩气强度为0.06Nm3/t·min；
[0179]石灰加入量：M石灰＝0.0163×93+0.0974＝1.613吨
[0180]烧结矿加入量：M’烧结矿＝0.01085×93+0.06625＝1.075吨
[0181]镁球加入量：M镁球＝0.0082×93+0.0374＝0.8吨
[0182]转炉吹炼6分钟时的炉渣碱度为1.8。
[0183]S5、吹炼6min＜BT≤10min时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为19000Nm3/h，枪位为1.1m，底吹供氩气强度为0.05Nm3/t·min；
[0184]S6、吹炼10min＜BT时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为21000Nm3/h，枪位为1.6m，底吹供氩气强度为0.06Nm3/t·min；
[0185]S7、冶炼末期，进行50秒的高氧压、低枪位氧枪操作，氧枪氧压为0.9MPa，氧枪供氧流量为22000Nm3/h，氧枪枪位为0.9m。
[0186]S8、测温，取样测定成分，倒炉出钢，出钢过程中进行脱氧、合金化操作，出钢末挡渣。
[0187]转炉终点[P]为0.029％，符合[P]≤0.035％的控制要求，[C]为0.13％，出钢量为88.92t，温度为1660℃，前期脱磷率为40％，总脱磷率为77.7％。造渣料消耗为石灰为17.34kg/t，石灰石为28.82kg/t，镁球8.6kg/t，烧结矿23.12kg/t。
[0188]上述方法实现高铁耗条件下石灰的缩减，可由原工艺的综合石灰的55kg/t，降低到33.19kg/t，大大节省了石灰的消耗。
[0189]实施例3
[0190]S1、将上一炉出钢后的炉渣都留在转炉内，进行溅渣护炉操作；留渣量为30kg/t，炉渣成分为CaO 45.65％、SiO2 14.98％、FeO 13.24％、MnO 1.12％、MgO 8.21％、P2O52.12％。
[0191]S2、根据要兑入转炉的铁水重量，以及铁水中的Si、Mn含量，加入石灰石和烧结矿作为铺底料；
[0192]铁水量为91t，铁水化学成分为C5.12％、Si 0.60％、Mn 0.23％、P 0.12％、S0.028％。
[0193]石灰石加入量：
[0194]M石灰石＝0.05×91+0.55＝5.1吨
[0195]烧结矿加入量：M烧结矿＝0.01625×91+0.1010＝1.580吨；
[0196]S3、兑入铁水和废钢；铁水温度为1334℃，废钢4t，废钢和铁水的重量比为4.4％。
[0197]S4、在吹炼0min≤BT≤6min时，根据已兑入转炉的铁水中的Si含量，分批次加入石灰、烧结矿和镁球，枪位为2.0m，控制氧枪供氧流量为18000Nm3/h，底吹供氮气强度为0.07Nm3/t·min；
[0198]石灰加入量：M石灰＝0.0108×91+0.0694＝1.052吨
[0199]烧结矿加入量：M’烧结矿＝0.01625×91+0.1010＝1.580吨
[0200]镁球加入量：M镁球＝0.0123×91+0.0187＝1.138吨
[0201]转炉吹炼6分钟时的炉渣碱度为2.3。
[0202]S5、吹炼6min＜BT≤10min时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为19000Nm3/h，枪位为1.2m，底吹供氮气强度为0.06Nm3/t·min；
[0203]S6、吹炼10min＜BT以后，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为21000Nm3/h，枪位为1.4m，底吹供氮气强度为0.06Nm3/t·min；
[0204]S7、冶炼末期，进行60秒的高氧压、低枪位氧枪操作，氧枪氧压为0.9MPa，氧枪供氧流量为22000Nm3/h，氧枪枪位为0.8m。
[0205]S8、测温，取样测定成分，倒炉出钢，出钢过程中进行脱氧、合金化操作，出钢末挡渣。
[0206]转炉终点[P]为0.029％，符合[P]≤0.035％的控制要求，[C]为0.07％，出钢量为89.84t，温度为1669℃，前期脱磷率为50％，总脱磷率为76％。造渣料消耗为石灰为11.56kg/t，石灰石为56.04kg/t，镁球12.51kg/t，烧结矿34.73kg/t。
[0207]上述方法实现高铁耗条件下石灰的缩减，可由原工艺的综合石灰的55kg/t，降低到42.38kg/t，大大节省了石灰的消耗。
[0208]实施例4
[0209]S1、将上一炉出钢后的炉渣都留在转炉内，进行溅渣护炉操作；留渣量为23kg/t，炉渣成分为CaO 40.5％、SiO2 17.4％、FeO 13.6％、MnO 1.2％、MgO 8.2％、P2O5 2.5％。
[0210]S2、根据要兑入转炉的铁水重量，以及铁水中的Si、Mn含量，加入石灰石和烧结矿作为铺底料；
[0211]铁水量为89t，铁水化学成分为C5.3％、Si 0.22％、Mn 0.67％、P 0.10％、S0.023％。
[0212]石灰石加入量：
[0213]M石灰石＝0.0267×89+0.1969+0.5＝3.073吨
[0214]烧结矿加入量：M烧结矿＝0.0119×89+0.0669＝1.126吨；
[0215]S3、兑入铁水和废钢；铁水温度为1390℃，废钢4.45t，废钢和铁水的重量比为5％。
[0216]S4、在吹炼0min≤BT≤6min时，根据已兑入转炉的铁水中的Si含量，分批次加入石灰、烧结矿和镁球，枪位为1.5m，控制氧枪供氧流量为18000Nm3/h，底吹供氮气强度为0.08Nm3/t·min；
[0217]石灰加入量：M石灰＝0.0163×89+0.0974＝1.548吨
[0218]烧结矿加入量：M’烧结矿＝0.0119×89+0.0669＝1.126吨；
[0219]镁球加入量：M镁球＝0.0085×89+0.0355＝0.792吨
[0220]转炉吹炼6分钟时的炉渣碱度为1.95。
[0221]S5、吹炼6min＜BT≤10min时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为19000Nm3/h，枪位为1.5m，底吹供氮气强度为0.04Nm3/t·min；
[0222]S6、吹炼10min＜BT时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为21000Nm3/h，枪位为1.5m，底吹供氮气强度为0.04Nm3/t·min；
[0223]S7、冶炼末期，进行50秒的高氧压、低枪位氧枪操作，氧枪氧压为0.95MPa，氧枪供氧流量为22000Nm3/h，氧枪枪位为0.85m。
[0224]S8、测温，取样测定成分，倒炉出钢，出钢过程中进行脱氧、合金化操作，出钢末挡渣。
[0225]转炉终点[P]为0.021％，符合[P]≤0.035％的控制要求，[C]为0.14％，出钢量为88t，温度为1660℃，前期脱磷率为58％，总脱磷率为79％。造渣料消耗为石灰为17.39kg/t，石灰石为34.53kg/t，镁球8.9kg/t，烧结矿25.3kg/t。
[0226]上述方法实现高铁耗条件下石灰的缩减，可由原工艺的综合石灰的55kg/t，降低到36.38kg/t，大大节省了石灰的消耗。
[0227]实施例5
[0228]S1、将上一炉出钢后的炉渣都留在转炉内，进行溅渣护炉操作；留渣量为25kg/t，炉渣成分为CaO 42.1％、SiO2 15.4％、FeO 12.5％、MnO 1.3％、MgO 9.3％、P2O5 2.2％；
[0229]S2、根据要兑入转炉的铁水重量，以及铁水中的Si、Mn含量，加入石灰石和烧结矿作为铺底料；
[0230]铁水量为97t，铁水化学成分为C 4.9％、Si 0.52％、Mn 0.82％、P 0.11％、S0.022％；
[0231]石灰石加入量：
[0232]M石灰石＝0.046×97+0.6+0.6＝5.662吨
[0233]烧结矿加入量：M烧结矿＝0.01625×97+0.1010＝1.677吨；
[0234]S3、兑入铁水和废钢；铁水温度为1380℃，废钢4t，废钢和铁水的重量比为4.12％。
[0235]S4、在吹炼0min≤BT≤6min时，根据已兑入转炉的铁水中的Si含量，分批次加入石灰、烧结矿和镁球，枪位为1.3m，控制氧枪供氧流量为18000Nm3/h，底吹供氮气强度为0.07Nm3/t·min；
[0236]石灰加入量：M石灰＝0.0108×97+0.0694＝1.117吨
[0237]烧结矿加入量：M’烧结矿＝0.01625×97+0.1010＝1.677吨；
[0238]镁球加入量：M镁球＝0.013×97+0.02＝1.281吨
[0239]转炉吹炼6分钟时的炉渣碱度为2.1。
[0240]S5、吹炼6min＜BT≤10min时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为19000Nm3/h，枪位为1.3m，底吹供氮气强度为0.05Nm3/t·min；
[0241]S6、吹炼10min＜BT时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为21000Nm3/h，枪位为1.3m，底吹供氮气强度为0.05Nm3/t·min；
[0242]S7、冶炼末期，进行40秒的高氧压、低枪位氧枪操作，氧枪氧压为0.82MPa，氧枪供氧流量为22000Nm3/h，氧枪枪位为0.9m。
[0243]S8、测温，取样测定成分，倒炉出钢，出钢过程中进行脱氧、合金化操作，出钢末挡渣。
[0244]转炉终点[P]为0.027％，符合[P]≤0.035％的控制要求，[C]为0.20％，出钢量为97t，温度为1640℃，前期脱磷率为55％，总脱磷率为75.5％。造渣料消耗为石灰为11.52kg/t，石灰石为58.37kg/t，镁球13.21kg/t，烧结矿34.58kg/t。
[0245]上述方法实现高铁耗条件下石灰的缩减，可由原工艺的综合石灰的55kg/t，降低到43.62kg/t，大大节省了石灰的消耗。
[0246]实施例6
[0247]S1、将上一炉出钢后的炉渣都留在转炉内，进行溅渣护炉操作；留渣量为22kg/t，炉渣成分为CaO 45.2％、SiO2 17.3％、FeO 10.2％、MnO 1.1％、MgO 7.9％、P2O5 2.1％。
[0248]S2、根据要兑入转炉的铁水重量，以及铁水中的Si、Mn含量，加入石灰石和烧结矿作为铺底料；
[0249]铁水量为86t，铁水化学成分为C 5.1％、Si 0.16％、Mn 0.22％、P 0.124％、S0.021％。
[0250]石灰石加入量：M石灰石＝0.0108×86+0.0694＝0.998吨
[0251]烧结矿加入量：M烧结矿＝0.00815×86+0.0487＝0.750吨；
[0252]S3、兑入铁水和废钢；铁水温度为1334℃，废钢3t，废钢和铁水的重量比为3.5％。
[0253]S4、在吹炼0min≤BT≤6min时，根据已兑入转炉的铁水中的Si含量，分批次加入石灰、烧结矿和镁球，枪位为1.9m，控制氧枪供氧流量为18000Nm3/h，底吹供氮气强度为0.07Nm3/t·min；
[0254]石灰加入量：M石灰＝0.0108×86+0.0694＝0.998吨
[0255]烧结矿加入量：M’烧结矿＝0.00815×86+0.0487＝0.750吨
[0256]镁球加入量：M镁球＝0.0043×86+0.0273＝0.397吨
[0257]转炉吹炼6分钟时的炉渣碱度为2.3。
[0258]S5、吹炼6min＜BT≤10min时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为19000Nm3/h，枪位为1.1m，底吹供氮气强度为0.06Nm3/t·min；
[0259]S6、吹炼10min＜BT时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为21000Nm3/h，枪位为1.6m，底吹供氮气强度为0.04Nm3/t·min；
[0260]S7、冶炼末期，进行40秒的高氧压、低枪位氧枪操作，氧枪氧压为0.9MPa，氧枪供氧流量为22000Nm3/h，氧枪枪位为1.0m。
[0261]S8、测温，取样测定成分，倒炉出钢，出钢过程中进行脱氧、合金化操作，出钢末挡渣。
[0262]转炉终点[P]为0.021％，符合[P]≤0.035％的控制要求，[C]为0.08％，出钢量为86t，温度为1645℃，前期脱磷率为60％，总脱磷率为83％。造渣料消耗为石灰为11.6kg/t，石灰石为11.6kg/t，镁球4.62kg/t，烧结矿17.44kg/t。
[0263]上述方法实现高铁耗条件下石灰的缩减，可由原工艺的综合石灰的55kg/t，降低到17.98kg/t，大大节省了石灰的消耗。
[0264]实施例7
[0265]S1、将上一炉出钢后的炉渣都留在转炉内，进行溅渣护炉操作；留渣量为23kg/t，炉渣成分为CaO 41.6％、SiO2 13.7％、FeO 11.6％、MnO 1.34％、MgO 8.21％、P2O5 2.23％。
[0266]S2、根据要兑入转炉的铁水重量，以及铁水中的Si、Mn含量，加入石灰石和烧结矿作为铺底料；
[0267]铁水量为92.5t，铁水化学成分为C 5.2％、Si 0.85％、Mn 0.21％、P 0.114％、S0.022％。
[0268]石灰石加入量：M石灰石＝0.063×92.5+0.24＝6.068吨
[0269]烧结矿加入量：M烧结矿＝0.01375×92.5+0.06095＝1.333吨；
[0270]S3、兑入铁水和废钢；铁水温度为1376℃，废钢4.5t，废钢和铁水的重量比为4.8％。
[0271]S4、在吹炼0min≤BT≤6min时，根据已兑入转炉的铁水中的Si含量，分批次加入石灰、烧结矿和镁球，枪位为2.2m，控制氧枪供氧流量为18000Nm3/h，底吹供氮气强度为0.07Nm3/t·min；
[0272]石灰加入量：M石灰＝0.0108×92.5+0.0694＝1.068吨
[0273]烧结矿加入量：M’烧结矿＝0.01375×92.5+0.06095＝1.333吨
[0274]镁球加入量：M镁球＝0.0108×92.5+0.0694＝1.068吨
[0275]转炉吹炼6分钟时的炉渣碱度为2.0。
[0276]S5、吹炼6min＜BT≤10min时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为19000Nm3/h，枪位为0.9m，底吹供氮气强度为0.06Nm3/t·min；
[0277]S6、吹炼10min＜BT时，加入烧结矿控制钢水温度，控制氧枪供氧流量为21000Nm3/h，枪位为1.4m，底吹供氮气强度为0.04Nm3/t·min；
[0278]S7、冶炼末期，进行60秒的高氧压、低枪位氧枪操作，氧枪氧压为0.9MPa，氧枪供氧流量为22000Nm3/h，氧枪枪位为0.8m。
[0279]S8、测温，取样测定成分，倒炉出钢，出钢过程中进行脱氧、合金化操作，出钢末挡渣。
[0280]转炉终点[P]为0.026％，符合[P]≤0.035％的控制要求，[C]为0.08％，出钢量为92t，温度为1660℃，前期脱磷率为54％，总脱磷率为77％。造渣料消耗为石灰为11.55kg/t，石灰石为71.44kg/t，镁球11.55kg/t，烧结矿28.82kg/t。
[0281]上述方法实现高铁耗条件下石灰的缩减，可由原工艺的综合石灰的55kg/t，降低到50.84kg/t，节省了石灰的消耗。
[0282]以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
