據(jù)【鋼】(俄文)2008，№3報(bào)道，俄羅斯“齊雅賓斯克鋼鐵公司”在燒結(jié)料中使用高磷鐵礦石后，煉鋼生鐵中的平均磷含量即由0.10%增加到0.17%~0.18%，有時(shí)達(dá)到0.20%~0.22%。鐵水中磷的增高，是由于鐵礦石中含有0.1%的磷，使?fàn)t料中的磷含量比以前大幅度地提高；還由于作為爐料加入的轉(zhuǎn)爐渣帶入大量的磷。由于轉(zhuǎn)爐渣中磷的積累，使鐵水中磷的含量常常增高。在擴(kuò)大連鑄坯產(chǎn)量的同時(shí)，使采用高磷生鐵后的轉(zhuǎn)爐鋼的磷含量達(dá)到規(guī)定，就成為當(dāng)務(wù)之急。因此，需要制訂有效的鋼水脫磷工藝。
鋼水是在氧氣轉(zhuǎn)爐車間、容積為160噸三座轉(zhuǎn)爐內(nèi)煉出，轉(zhuǎn)爐爐襯是焦油白云石。鐵水裝在容積為100噸和140噸鐵水罐內(nèi)，由高爐車間運(yùn)到轉(zhuǎn)爐車間，鐵水倒入混鐵爐工段的兩座混鐵爐內(nèi)?；扈F爐內(nèi)的鐵水再用鐵水包兌入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。氧氣是經(jīng)五孔噴嘴的噴槍噴出，噴嘴張開角為30度，供氧強(qiáng)度400~450立方米/分。處理磷含量達(dá)0.20%的鐵水時(shí)，要增加轉(zhuǎn)爐熔煉去磷補(bǔ)吹的數(shù)量和時(shí)間，從而顯著地增加鐵的吹損和脫氧劑的消耗，并降低爐襯的壽命。
為確定氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)最佳的去磷工藝參數(shù)，進(jìn)行了一系列熔煉試驗(yàn)。共35爐鋼，按渣子堿度B=(Cao+Mgo)/SiO2的不同分三種工藝方案∶B<3.0；3.0~3.5和>3.5。試驗(yàn)用鐵水的化學(xué)成分(重量%)如下∶0.57~1.07Si(平均0.87%)，0.10~0.24Mn(0.15%)，0.10~0.17P(0.14
%)。鐵水溫度在1323~1368攝氏度(1345攝氏度)間波動(dòng)。鐵水在金屬材料中80%，熔煉采用單渣操作，按標(biāo)準(zhǔn)制度進(jìn)行吹煉，平均供氧強(qiáng)度為400~450立方米/分，靜止熔池上的槍位高度，主要吹煉期保持在1.1~1.3米范圍內(nèi)。終渣中Mgo含量在4.9%~15.9%(平均8.9%)間波動(dòng)，F(xiàn)eO為11.3%~23.3%(平均16.2%)。個(gè)別時(shí)候?yàn)樘岣呓K渣的氧化性，槍位提高0.5米。吹煉終點(diǎn)是根據(jù)吹煉時(shí)間、耗氧量和火焰外形，用目測(cè)確定。
吹煉終點(diǎn)鋼水的碳含量為0.03%~0.11%(平均0.058%)，終點(diǎn)溫度波動(dòng)在1565~1700攝氏度(1626攝氏度)間。
試驗(yàn)爐號(hào)的一些結(jié)果示于圖1~4中?？梢钥闯?，槍位在研究的范圍內(nèi)，對(duì)鋼水脫磷率的影響甚微，渣中Mgo含量對(duì)脫磷率的影響很明顯(
當(dāng)Mgo含量為8%~10%時(shí)脫磷率達(dá)到最大值，而進(jìn)一步增加Mgo含量時(shí)，盡管渣子堿度(B)得到提高，但并未使脫磷率有所提高(圖2)。渣子氧化性的提高(圖3)，有利于石灰的熔解和脫磷過(guò)程的進(jìn)行。
鋼水是在板坯連鑄機(jī)內(nèi)連鑄，故要求吹煉終點(diǎn)溫度1660~1680攝氏度。這樣高的終點(diǎn)溫度很大程度上阻礙了吹煉末期鋼水的脫磷(圖4)。當(dāng)渣子堿度不高時(shí)，往鋼包內(nèi)倒鋼水時(shí)有可能發(fā)生一些回磷。
本試驗(yàn)得到的結(jié)果與早先發(fā)表的文獻(xiàn)十分吻合。這些文獻(xiàn)也指出∶存在著從渣中少量回磷的現(xiàn)象。在熔煉末期這樣高的溫度對(duì)回磷過(guò)程有影響。
用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的分析方法對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，得到鋼水脫磷率的回歸方程如下∶
P=(Pu－PCT)/Pu·100%
式中∶Pu——鐵水中的磷含量；PCT——轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)鋼水中的磷含量。
P=139.94－0.039t+0.816(FeO)－0.672(Mgo)+1.32B
按該式進(jìn)行的計(jì)算表明，當(dāng)鐵水中的磷含量為0.14%~0.15%、終點(diǎn)溫度為1660~1680攝氏度時(shí)，為保證吹煉終點(diǎn)的鋼水含磷量不大于0.015%，其渣子組成必須保證，在渣中Mgo含量不大于8%~10%的條件下，形成的堿度為3.0~3.5、FeO含量不小于20%。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，制訂出氧氣轉(zhuǎn)爐用高磷鐵水時(shí)，在板坯連鑄機(jī)上生產(chǎn)出符合規(guī)定的磷含量，而采用的單磷操作去磷工藝。(火文)
