第6期 林路等：转炉冶炼CaO-SiO2-FeO渣系中磷的行为 ·723· 分配比提高了2.16倍，渣钢平衡时钢中磷的质量 图5给出了炉渣成分与钢中磷含量的关系.从 分数可降低至0.00287%.虽然渣钢反应很难达到平 图5可知：要是钢中P的质量分数控制在0.008% 衡，但从计算结果可知，选择高磷酸盐容量渣系， 以内，转炉终渣碱度必须大于3：R=3.5,当钢中 控制合适的转炉出钢碳含量，很容易将钢中的磷脱 溶解氧的质量分数分别为0.05%、0.06%、0.07%和 至0.01%以内，完全满足IF钢低磷生产要求. 0.08%时，保持转炉终渣中F0的质量分数不大于 F钢生产转炉终点碳含量受转炉铁和碳选择 18%,钢中磷的质量分数分别不大于0.02702%、 性氧化以及RH脱碳对转炉终点碳含量要求双重决 0.01713%、0.01165%和0.00834%：R=4.0,当钢中 定.转炉终点碳含量降低，熔池中氧位相对较高， 溶解氧分别为0.05%、0.06%、0.07%和0.08%时， 炉渣氧化性高，有利于脱磷：不过转炉终点碳含量 保持转炉终渣中F0不大于18%，钢中磷分别不 的降低，造成钢水过氧化，从而铁损大，脱磷成本 大于0.02167%、0.01374%、0.00934%和0.00669%： 增加，同时也增加了脱氧合金成本以及造成夹杂物 R=4.5,当钢中溶解氧分别为0.05%、0.06%、0.07%和 去除的困难.因此在满足生产条件下，选择高磷酸 0.08%时，保持转炉终渣中Fe0不大于18%，钢中 盐容量炉渣和控制合适出钢碳含量，可以有效地脱 磷分别不大于0.01803%、0.01143%、0.00777%和 除钢中的磷，同时在冶炼低磷钢时，在炉后以及精 0.00556%.钢中磷含量随转炉终渣碱度、钢中溶解 炼过程应选择高磷酸盐容量炉渣，以防止后续工序 氧含量增加而降低. 回磷 图6给出了转炉渣中磷含量对钢中磷的影响. 2.3转炉冶炼终点条件对钢中磷含量的影响 从图6可以看出，转炉终点温度为1983K,钢中溶 取某钢厂冶炼IF钢转炉渣作参照，对于CaO- 解氧的质量分数为0.008%，炉终渣中Fe0的质量 SiO2-FeO-10%Mg0渣系，研究炉渣碱度、炉渣氧 分数为18%，炉渣碱度分别为3.5和4.0时，要控制 化性、渣中P2O；含量以及钢中氧势对终点磷含量 钢中磷的质量分数小于0.008%，转炉渣中P205的 的影响. 质量分数分别应不大于1.21%和2.68%. 0.048 0.036r (a) (b) [%01=0.05 0.040 %01=0.05 0.030 0.032 0.024 0 [%01=0.06 的 [%0]=0.06 0.024 0.018 [%01=0.07 %01=0.07一 0.012 0.016 [%Oj=0.08一 %0]=0.08 0.006 0.008 14 16 18 20 24 14 161820 22 24 (%Fe0) (FeO) 0.028 0.030(c) (d) 0.024 [%01=0.05 0.024 [%01=0.05 0.020 s0.018 [%0]1=0.06 s0.016 [%0]=0.06一 [%01=0.07- 0.012 0.012 %01=0.07 %01=0.08 0.008 %O]=0.08一 0.006 0.00 14 16 18 20 22 24 14 16 18 20 22 24 (FeO) (%FeO) 图51983K下转炉终点渣对钢中磷的影响.(a)R=3.0:(b)R=3.5:(c)R=4.0:(d)R=4.5 Fig.5 Effect of converter end-point slag on phosphorus content in steel at 1983 K:(a)R=3.0;(b)R=3.5;(c)R=4.0;(d)R=4.5 对该钢厂冶炼F钢62炉数据分析，转炉终点 K,钢中溶解氧的质量分数平均值为0.0803%，炉渣 碳的质量分数平均值为0.036%，平均出钢温度1983 碱度平均值为3.72，渣中FO的质量分数平均值为第 6 期 林 路等：转炉冶炼 CaO-SiO2-FeO 渣系中磷的行为 723 ·· 分配比提高了 2.16 倍，渣钢平衡时钢中磷的质量 分数可降低至 0.00287%. 虽然渣钢反应很难达到平 衡，但从计算结果可知，选择高磷酸盐容量渣系， 控制合适的转炉出钢碳含量，很容易将钢中的磷脱 至 0.01%以内，完全满足 IF 钢低磷生产要求. IF 钢生产转炉终点碳含量受转炉铁和碳选择 性氧化以及 RH 脱碳对转炉终点碳含量要求双重决 定. 转炉终点碳含量降低，熔池中氧位相对较高， 炉渣氧化性高，有利于脱磷；不过转炉终点碳含量 的降低，造成钢水过氧化，从而铁损大，脱磷成本 增加，同时也增加了脱氧合金成本以及造成夹杂物 去除的困难. 因此在满足生产条件下，选择高磷酸 盐容量炉渣和控制合适出钢碳含量，可以有效地脱 除钢中的磷，同时在冶炼低磷钢时，在炉后以及精 炼过程应选择高磷酸盐容量炉渣，以防止后续工序 回磷. 2.3 转炉冶炼终点条件对钢中磷含量的影响 取某钢厂冶炼 IF 钢转炉渣作参照，对于 CaO￾SiO2-FeO-10% MgO 渣系，研究炉渣碱度、炉渣氧 化性、渣中 P2O5 含量以及钢中氧势对终点磷含量 的影响. 图 5 给出了炉渣成分与钢中磷含量的关系. 从 图 5 可知：要是钢中 P 的质量分数控制在 0.008% 以内，转炉终渣碱度必须大于 3；R=3.5，当钢中 溶解氧的质量分数分别为 0.05%、0.06%、0.07%和 0.08%时，保持转炉终渣中 FeO 的质量分数不大于 18%， 钢中磷的质量分数分别不大于 0.02702%、 0.01713%、0.01165%和 0.00834%；R=4.0，当钢中 溶解氧分别为 0.05%、0.06%、0.07%和 0.08%时， 保持转炉终渣中 FeO 不大于 18%，钢中磷分别不 大于 0.02167%、0.01374%、0.00934%和 0.00669%； R=4.5，当钢中溶解氧分别为 0.05%、0.06%、0.07%和 0.08%时，保持转炉终渣中 FeO 不大于 18%，钢中 磷分别不大于 0.01803%、 0.01143%、 0.00777%和 0.00556%. 钢中磷含量随转炉终渣碱度、钢中溶解 氧含量增加而降低. 图 6 给出了转炉渣中磷含量对钢中磷的影响. 从图 6 可以看出，转炉终点温度为 1983 K，钢中溶 解氧的质量分数为 0.008%，炉终渣中 FeO 的质量 分数为 18%，炉渣碱度分别为 3.5 和 4.0 时，要控制 钢中磷的质量分数小于 0.008%，转炉渣中 P2O5 的 质量分数分别应不大于 1.21%和 2.68%. 图 5 1983 K 下转炉终点渣对钢中磷的影响. (a) R=3.0; (b) R=3.5; (c) R=4.0; (d) R=4.5 Fig.5 Effect of converter end-point slag on phosphorus content in steel at 1983 K: (a) R=3.0; (b) R=3.5; (c) R=4.0; (d) R=4.5 对该钢厂冶炼 IF 钢 62 炉数据分析，转炉终点 碳的质量分数平均值为 0.036%，平均出钢温度 1983 K，钢中溶解氧的质量分数平均值为 0.0803%，炉渣 碱度平均值为 3.72，渣中 FeO 的质量分数平均值为