生产优质纯净钢需要使用低磷铁合金原料,而受资源、成本、技术等因素影响,降低低碳、微碳锰硅合金中磷杂质一直是个难题。新工艺为:
1、工艺方式
生产中,以炉外精炼的形式向铁水包内液态合金中喂加含有碱性金属钙、镁等脱磷剂的包芯线。
1)良好的动力学条件
低碳、微碳锰硅合金出炉扒渣后的温度一般在1450-1500℃,金属钙的沸点1490℃,金属镁为1107℃。将金属钙粉、金属镁粉、硅钙合金粉以适当比例混均包在同一芯线内,利用金属镁的低沸点特性,反应虽剧烈但不会大喷溅。
2)防回磷措施
低碳、微碳锰硅合金炉渣的熔化温度一般在150-1550℃,密度是3.3-3.5g/cm3,而脱磷产物Ca3P2密度2.51g/cm3,Mg3P2密度为2.06g/cm3,可以上浮去除。
脱磷操作是在低于炉渣熔化温度1450-1500下进行,为利于脱磷产物上浮并安全地喂加包芯线,必须将熔化温度范围较高的低碳、微碳锰硅合金炉渣扒净,以防炉渣冷却结盖造成低密度反应产物上浮受阻而喷溅。
喂加脱磷包芯线前加入熔点低、相对于脱磷产物密度大的石灰-萤石粉剂混配的防回磷保护渣,在合金液面上形成液体隔绝层,隔绝上浮的脱磷产物,防止回磷。
3)脱磷渣的处理
脱磷渣中的Ca3P2、Mg3P2遇水或遇潮会发生反应,生成物磷化氢是一种无色、易燃、高毒的气体,所以脱磷必须进行氧化处理防止生成H3P。主要方法是向高温脱磷渣鼓风或吹氧,促使其中的磷无害化。
2、工艺流程
纵上,工艺流程为:出炉——扒渣——加防回磷造渣剂——脱磷处理站喂线——拔除并氧化处理脱磷渣——浇铸。
低碳、微碳锰硅合金炉外脱磷工艺,可以适当放宽低磷产品生成入炉原料P/Mn比的要求,效果很好。(紫焰)