应用低钛高炉渣的半钢炼钢:脱磷热力学与工业试验

王宝华^1,2，朱荣¹，黄世平³，宫永煜²，王世钊²，张明博^1,2

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 河钢股份有限公司承德分公司3. 河钢集团钢研总院

摘 要：基于低钛高炉渣资源化综合利用和提高转炉半钢炼钢脱磷效果的考虑,对低钛高炉渣进行喷吹CO₂法脱硫处理后,配入25%³0%的氧化铁皮制备成半钢化渣球用于半钢炼钢。采用建立半钢渣系的脱磷热力学模型和工业试验的方法,对此半钢化渣球冶炼半钢的脱磷能力和冶金效果进行研究。研究结果表明:随着炉渣中TiO₂和Al₂O₃含量的升高,炉渣的脱磷能力降低,特别是当炉渣碱度和温度较低时,脱磷能力降低更快;在两种氧化物含量相同的情况下,TiO₂比Al₂O₃的负面影响更大;随炉渣碱度的增加,炉渣的磷分配比和磷容量均呈先升高后持平的趋势;随渣中w（FeO）的增加,炉渣的磷分配比和磷容量均先升高后降低;随w（MgO）的降低,炉渣的磷分配比和磷容量逐渐降低。采用半钢化渣球冶炼半钢,渣中w（TiO₂+Al₂O₃）和w（FeO）升高,炉渣碱度和w（MgO）降低,控制炉渣碱度在4.0左右,炉渣不仅具有较高的磷分配比和磷容量,并且可以弱化（TiO₂+Al₂O₃）对脱磷能力的影响,确定其加入比例为总渣量的15.0%²0.0%。留渣+化渣球法冶炼半钢的前期平均脱磷率增至58.59%,为原冶炼工艺的1.57倍,吨钢石灰消耗和终点钢水[O]含量分别下降3.48kg/t和112×10-6。

关键词：低钛高炉渣;转炉炼钢;半钢渣系;共存理论;脱磷;