氧气顶吹转炉脱磷影响因素分析及操作工艺的优化_郭云飞檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻檻殤殤殤殤分析探讨氧气顶吹转炉脱磷影响因素分析及操作工艺的优化郭云飞（炼钢厂）摘要：对30t氧气顶吹转炉脱磷过程的影响因素作了分析，在脱磷反应热力学和动力学分析的基础上，从磷在炼钢过程中的氧化还原反应原理出发，寻找出影响氧气顶吹转炉脱磷的因素，结合实际生产，提出了优化顶吹转炉脱磷工艺的操作方法，解决生产中出现的磷高问题。关键词：顶吹转炉脱磷工艺钢水回磷炉渣碱度AnalysisonDephosphorizationFactorsofLDConverterandOptimizedOperationGuoYunfei（Steel-makingPlant）Abstract：Byanalyzingaffectingfactorsduringthedephosphorizationof30tLDconverter．Thefactorsaffectingdephos-phorizationarefoundbasedonthethermodynamicsandkineticsofdephosphorizationreactionaswellastheprincipleofredoxreactionofphosphorusinsteel-makingprocess．TheoperationmethodofoptimizingdephosphorizationofLDcon-verterisputforwardtosolveproductionproblems．Keywords：LDconverter；dephosphorizationprocess；rephosphorizationofmoltensteel；slagbasicity前言转炉炼钢厂建于1971年，目前有公称容量30吨的氧气顶吹转炉三座，具备年产钢240万余吨，平均冶炼周期不到22分钟，具有冶炼速度快、周期短的特点。近年来，用户对低磷钢的需求大大增加，对钢中磷的质量分数提出了很高的要求，炼钢厂目前冶炼的钢种要求磷含量低于0．025%占30%左右；个别钢种如ER70S－6焊丝系列及HO8MnA焊条系列要求磷含量低于0．020%以下。磷对大多数钢种是有害元素，它能使加工性能与使用性能恶化。一般钢种成品要求含磷量≤0.040%，优质钢种含磷量要求≤0．010%0.030%，理论上钢中含磷量达到0．01%时就会对钢的性能起负面影响［1］。炼钢过程中的磷是由金属料和造渣材料带入，其含量均高于成品钢的要求。因此，脱磷是炼钢过程的基本任务之一。在炼钢过程中，磷是一个多变的元素，在转炉内既可以氧化，又可以还原，出钢后还要发生回磷现象。本文研究钢水中磷的氧化以及钢包内钢水回磷的机理，从磷在炼钢过程中的氧化还原反应原理及工人的操作失误出发，寻找出影响氧气顶吹转炉脱磷及回磷的因素，结合实际生产，摸索出一套有效的预防措施，解决生产中出现的磷高问题。1炼钢过程中磷的氧化还原在炼钢温度下，［P］和［O］相平衡的P2O5的分压力很低，不能因P2O5的汽化而脱磷。一般认为P2O5以液态形式进入渣中，但P2O5在钢渣中很不稳定，不能仅靠氧化去磷。在炼钢过程中大量去磷的办法是降低P2O5活度a（P2O5），提高P2O5在钢渣中的稳定性。另外，脱磷反应是放热反应，温度低于1470?时，有利于脱磷反应的进行。在温度高于1470?时，P2O5（g）是不稳定的，容易发生分解和回磷［2］。必须用石灰造高碱度钢渣才能大幅度脱磷。2影响钢水脱磷的因素分析2．1熔渣碱度对活度a（P2O5）的影响P2O5是酸性氧化物，根据酸碱中和的原理。增加渣中碱性氧化物可降低（活度），最常用的碱性氧化物有石灰CaO、MgO、苏打（Na2CO3）、K2CO3等。钠、钾系碱性物质，碱性强，脱磷率高，但价格较贵，而镁质加入量过多不易融化，最常见的是用碱性氧化物石灰脱磷。2．2炉渣碱度对脱磷指数的影响因为CaO是使aP2O5（活度）降低的主要因素，增加（CaO）达到饱和含量可以增大aCaO，亦即增加自由CaO（不与酸性氧化物结合）的浓度，会使渣中（P2O5）提高或钢中［P］降低。但渣中（CaO）过高，将使炉渣变稠，同样不利于脱磷，如图1所示。图1炉渣碱度对脱磷指数的影响从图1可以看出，当炉渣碱度大于3．0后，脱磷指数随（FeO）增加而增大，随碱度的增加变化不大。实际操作中经常出现石灰加入很多，终点［P］仍然较高的现象，其原因就是炉渣没有化透或温度太高。实践证明，只要炉渣碱度达到3．0左右，炉渣化透并含有适量的（FeO），就能满足一般钢种脱磷条件。当要求冶炼终点［P］偏高时，视温度和炉渣情况采用以下不同的处理方法：1）温度合适，炉渣较稠，只要采用点吹方式，化透炉渣即可。2）温度较高，炉渣较好，就要采取适当措施降低熔池温度。3）...