吕延春等：基于多功能转炉炼钢法的连续循环冶炼过程 ·339· 01.00 镁黄长石635% 镁铁尖品石18.5% 白由F-010.6% 碱度R:l.3 0.25 0.75 1400 镁蕊藏辉石50% 0.50 吹炼婚 集铁钙橄榄石22.8% Si0,+f,0) A050 硅酸业1 脱磷期2.08.0mim 度：1.38 0.25 东终点 1900 00 1.00 1400 0 0.25 00 0.75 1.00 镁蔷薇辉石61% e(FcO+MnO) 硅酸二钙21% 6贼度R1.89 硅酸三钙 铁普薇辉石65% 硅酸钙 计酸一钙18% 减度R32 碱度R:l.67 图3炉渣组成变化及背散射图 Fig.3 Slag composition change and back scattering diagram 脱磷.对于炉渣中浅色部分C类组元即含FO量高的 部分，其组元中基本不含磷，可以推断该类组元所起作 用是向钢水中供氧，并起不固磷作用.在生产中某些 炉次控制较高FeO有利于脱磷的原因是FeO的存在， 生成熔点较低的铁酸钙，提高了石灰的熔解速度，加速 了炉渣碱度的提高 B3 3.3连续循环渣量的生成规律 转炉炉内渣量控制分为脱磷阶段与脱碳阶段，石 图4炉渣不同微观组成 灰加入量随着脱磷阶段渣量的增加而逐渐降低，脱碳 Fig.4 Different micro-components of the slag 阶段渣量控制相对比较稳定：由于脱碳阶段炉渣完全 表6炉渣的化学成分（质量分数） 保留到了下炉的脱磷阶段，因此脱磷阶段渣料消耗有 Table 6 Chemical composition of the slag 所降低，对石灰的加入量起到了降低的作用 Fig.4 0 Mg Si P Ca Mn Fe 如图5所示，循环炉次中石灰的使用量逐渐降低， A1 46.996.3813.760.8118.711.8311.52 由66.3kgt降低至30kg1左右，转炉终点钢水磷 A244.205.3014.060.8218.952.4214.25 含量由0.018%逐渐降低至0.005%左右. A345.016.0713.810.8719.092.7512.41 转炉治炼过程脱磷期结束倒渣，倒渣量为4~8t, B147.651.4412.641.6719.98 10.73 循环结束倒出转炉炉内剩余所有炉渣，经测量渣量在 B245.281.0112.402.9721.071.839.33 131左右，如图6所示.整个冶炼过程总渣量在52t左 B344.811.149.387.5726.191.566.54 右，平均每炉渣量在8.67t即86.7kg1左右，考虑第 C133.934.343.55- 4.623.0048.22 0炉带入的渣量，平均产生渣量80kgt左右. C236.042.324.850.567.002.5440.86 SGS工艺中脱磷炉内累积渣量由初始循环炉次 C336.362.134.64- 6.792.1441.23 的10t左右逐渐增加至过程炉次的15t左右及结束炉 次的18~20t钢左右；脱碳渣渣量由初始炉次的10t 高，A类其次，含量最低的为C类.因此可以推断，渣 左右增加到12~15t左右，如图7所示. 中磷元素的最终去向为B类部分，脱磷阶段炉渣随着 连续循环吹炼过程平衡态下，脱磷阶段产生渣量 碱度的提高，炉渣中B类即深色部分增加，意味着随 由炉内剩余渣量、铁水杂质成分以及渣中FeO等的计 着碱度的提高，炉渣中含磷高组元的量增加，即有利于 算来进行预测.炉内累积渣量由铁水中杂质元素(S、吕延春等: 基于多功能转炉炼钢法的连续循环冶炼过程 图 3 炉渣组成变化及背散射图 Fig． 3 Slag composition change and back scattering diagram 图 4 炉渣不同微观组成 Fig． 4 Different micro-components of the slag 表 6 炉渣的化学成分( 质量分数) Table 6 Chemical composition of the slag % Fig． 4 O Mg Si P Ca Mn Fe A1 46. 99 6. 38 13. 76 0. 81 18. 71 1. 83 11. 52 A2 44. 20 5. 30 14. 06 0. 82 18. 95 2. 42 14. 25 A3 45. 01 6. 07 13. 81 0. 87 19. 09 2. 75 12. 41 B1 47. 65 1. 44 12. 64 1. 67 19. 98 — 10. 73 B2 45. 28 1. 01 12. 40 2. 97 21. 07 1. 83 9. 33 B3 44. 81 1. 14 9. 38 7. 57 26. 19 1. 56 6. 54 C1 33. 93 4. 34 3. 55 — 4. 62 3. 00 48. 22 C2 36. 04 2. 32 4. 85 0. 56 7. 00 2. 54 40. 86 C3 36. 36 2. 13 4. 64 — 6. 79 2. 14 41. 23 高，A 类其次，含量最低的为 C 类． 因此可以推断，渣 中磷元素的最终去向为 B 类部分，脱磷阶段炉渣随着 碱度的提高，炉渣中 B 类即深色部分增加，意味着随 着碱度的提高，炉渣中含磷高组元的量增加，即有利于 脱磷． 对于炉渣中浅色部分 C 类组元即含 FeO 量高的 部分，其组元中基本不含磷，可以推断该类组元所起作 用是向钢水中供氧，并起不固磷作用． 在生产中某些 炉次控制较高 FeO 有利于脱磷的原因是 FeO 的存在， 生成熔点较低的铁酸钙，提高了石灰的熔解速度，加速 了炉渣碱度的提高． 3. 3 连续循环渣量的生成规律 转炉炉内渣量控制分为脱磷阶段与脱碳阶段，石 灰加入量随着脱磷阶段渣量的增加而逐渐降低，脱碳 阶段渣量控制相对比较稳定; 由于脱碳阶段炉渣完全 保留到了下炉的脱磷阶段，因此脱磷阶段渣料消耗有 所降低，对石灰的加入量起到了降低的作用． 如图 5 所示，循环炉次中石灰的使用量逐渐降低， 由 66. 3 kg·t － 1 降低至 30 kg·t － 1 左右，转炉终点钢水磷 含量由 0. 018% 逐渐降低至 0. 005% 左右． 转炉冶炼过程脱磷期结束倒渣，倒渣量为 4 ～ 8 t， 循环结束倒出转炉炉内剩余所有炉渣，经测量渣量在 13 t 左右，如图 6 所示． 整个冶炼过程总渣量在 52 t 左 右，平均每炉渣量在 8. 67 t 即 86. 7 kg·t － 1 左右，考虑第 0 炉带入的渣量，平均产生渣量 80 kg·t － 1 左右． SGＲS 工艺中脱磷炉内累积渣量由初始循环炉次 的 10 t 左右逐渐增加至过程炉次的 15 t 左右及结束炉 次的 18 ～ 20 t 钢左右; 脱碳渣渣量由初始炉次的 10 t 左右增加到 12 ～ 15 t 左右，如图 7 所示． 连续循环吹炼过程平衡态下，脱磷阶段产生渣量 由炉内剩余渣量、铁水杂质成分以及渣中 FeO 等的计 算来进行预测． 炉内累积渣量由铁水中杂质元素( Si、 ·339·