電弧爐煉鋼脫磷的研究與實踐
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- 電弧爐煉鋼脫磷的研究與實踐電弧爐煉鋼脫磷的研究與實踐
沈陽鐵路局薛家配件廠 ( 遼寧錦州 1 2 1 0 0 0 ) 趙德才
【 摘要】 針對電弧爐煉鋼并結(jié)合本廠的實際情況'根據(jù)脫磷的枕理分析了 原工藝存在
從熱力學(xué)角度分析了氧化期脫磷的特點'論述了影響氧化期脫磷的主簧因素l ；提出了熔化期 0 I t
期脫磷的有效措施。 簟 i _
我廠有兩臺 5 t 的堿性電弧爐，主要產(chǎn)品為鐵路道岔
高錳鋼轍叉，材質(zhì)為Z GMn l 3 ，年產(chǎn)量 6 0 0 0余件，其中
4 0 0 0余件鋪設(shè)在高速重載的線路上。該產(chǎn)品在安全生產(chǎn)
中起著重要作用，鐵道部標(biāo)準(zhǔn)中稱之為 I級轍又，對磷
含量的要求較高 ( ≤0 ． 0 5 ％) 。若含磷量高時，產(chǎn)品
在使用過程中易產(chǎn)生裂紋 ( 尤其是東北寒冷地區(qū))而影
響行車安全，焊補效果亦差；鑄造時磷高易形成低熔點
化合物，直接導(dǎo)致生產(chǎn)過程中產(chǎn)生裂紋，使制品率、合
格率下降，生產(chǎn)成本提高。因此，電弧爐煉鋼過程中脫
磷操作是關(guān)鍵工序之一，我們對此進行了長期的研究和
實踐探索。
一
、 原生產(chǎn)狀況
為使 l 級轍叉成品鋼中的磷含量達到技術(shù)要求，雜
質(zhì)含量盡可能低，生產(chǎn)過程中主要按氧化法煉鋼組織生
產(chǎn)。原冶煉過程簡要工藝流程如下：
( 1 )待廢鋼熔化至8 0 ％ 9 0 ％時開始吹氧助熔并補
加渣料，使總渣量達到 3 ％左右。
( 2 )全熔后取樣分析，并繼續(xù)補加渣料 ( 使總渣量
達到 4 ％左右)進入氧化期。
( 3 )繼續(xù)吹氧提溫。
( 4 )根據(jù)溫度高低調(diào)整供氧強度進行脫磷。
( 5 )測溫、扒渣。
( 6 )加入新渣料并進行預(yù)脫氧 ( 進入還原期) 。
( 7 )加入碳粉等進行擴散脫氧。
的問題l 并著重 ：
脫磷和強化氧化 一
諺 譬
殘余含量及所加入鐵合金本身的磷含量，且加入鐵合金
調(diào)整成分后就再難以將其去除， ． 因而要盡可能在加入鐵
合金前降低鋼液中的磷含量，故將氧化期視為整爐鋼的
關(guān)鍵，其工藝控制要點為：①脫磷溫度≥l 6 o 0 ℃ ( 靠脫
碳沸騰形成的泡沫渣脫磷) 。②爐渣堿度為 2 ． 1～2 ． 4 。
③保持渣中 0 ：7 ％ 1 1 ％。
按上述工藝，使用較低含磷量的 I級中碳錳鐵和高
碳錳鐵 ( 其價格為Ⅱ級錳鐵的 1 ． 2倍左右)調(diào)整成分，
連續(xù)生產(chǎn) 1 8爐次的 Z G Mn l 3脫磷效果統(tǒng)計結(jié)果見表 1 。
表 1 脫磷效果統(tǒng)計 ( 1 8爐次) ( ％)
項目 全熔磷 氧化末 脫磷率 成 品
范圍值 0 ． 0 2 5～0． 0 3 4 0 ． 0 l 8～0 ． 0 2 3 2 8～3 2 0． 0 4 8～0 ． 0 5 3
平均值 0 ． 0 2 7 O ． O l 9 3 0 0 ． 0 4 9
由表 1 不難看出，其成品成分處于不合格的邊緣狀
態(tài)。根據(jù)統(tǒng)計，在所澆注的全部 1 5 2件轍叉中有 l 2件
產(chǎn)生 裂紋 廢 品，集 中發(fā) 生 在 分 別 為 0 ． 0 5 0 ％、
0 0 5 1 ％ ( 2爐次)和 0 ． 0 5 3 ％ ( 4爐次)上，裂紋廢品
率達 8 ％。為此，我廠專 門購進特殊低含磷量 的錳鐵
( 其價格為Ⅱ級錳鐵的 1 5 ～2倍)進行試生產(chǎn)，結(jié)果其
成品成分全部合格。但較高的生產(chǎn)成本對企業(yè)是不合算
的，因此，我們主要對 “ 如何使用普通錳鐵生產(chǎn)，滿足
磷含量技術(shù)要求”這一課題開展工作，從而降低成本支
出，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少廢品損失。 ...
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