李忠伟, 安 杰, 耿振伟

(抚顺特殊钢股份有限公司第二炼钢厂， 辽宁 抚顺 113001)

抚顺特殊钢股份有限公司第二炼钢厂(简称抚钢二炼钢)冶炼的精钢材系列钢，是生产高温合金、高强钢等品种使用的原料钢。要求精钢材的锰、硅、硫、磷等元素成分极低，为保证精钢材化学成分合格的冶炼难度大。本文就抚钢二炼钢利用30tEAF、LF炉以及VHD精炼炉联合工艺冶炼精钢材的钢水脱磷、脱硫等冶炼技术进行分析研究。

1 精钢材成分要求

精钢材的化学成分见表1。

表1 精钢材的化学成分 /%

2 精钢材冶炼工艺

冶炼工艺路线：30t电炉(EAF)—LF炉—VHD炉。

2.1 冶炼工艺

2.1.1 冶炼难点

由表1可知，本精钢材磷的质量分数要求极低，电炉氧化脱磷难度很大。同时精钢材本身脱氧元素含量少，脱氧剂使用受到极大地限制，导致LF、VHD脱氧脱硫异常困难。所以要求入炉原料及辅助材料都必须杂质含量低。冶炼过程中重点是确保电炉、LF炉以及VHD炉之间创造良好的温度、钢液化学成分条件。

2.1.2 电炉冶炼过程

电炉操作的重点是深脱磷，即要求电炉出钢w(P)≤0.001%，甚至更低。电弧炉在氧化性气氛下，使用CaO脱磷，反应方程式如下：

4(CaO)+5(FeO)+2[P]=(4CaO·P2O5)+5[Fe]

(1)

3(CaO)+5(FeO)+2[P]=(3CaO·P2O5)+5[Fe]

(2)

本精钢材的电炉冶炼过程过量使用CaO，以反应式(1)为主。

将矿石加入钢液或吹氧后形成氧化性炉渣，氧通过渣层进入钢液将磷氧化生成P2O5。脱磷反应是渣钢界面反应。电炉熔化期利用低温早期去磷，全熔后吹氧升温脱碳，清洁沸腾，这种操作可以将磷的质量分数降到0.005%以下。进一步脱磷是先吹氧去碳，使钢液过氧化后再脱磷至符合控制要求。……