孟义春，李 宁，午亿土，牛嘉佳，刘国番，李庆平

（首钢长治钢铁有限公司，山西 长治046031）

一般情况下磷为钢中有害元素，钢材中磷含量高时，钢的塑性和冲击韧性降低，同时使得钢材的焊接性能与冷弯性能变差，而且磷在钢中与碳、硅、硼一样，均是对脆性转变温度影响最坏的元素[1-2]。因此，转炉冶炼过程中脱磷是其的主要任务之一，诸多学者对转炉冶炼过程的脱磷机理研究已经很成熟，并广泛应用于工业生产中[3-5]。在实际生产中，转炉冶炼终点磷含量已经符合出钢要求，但在成品钢中磷含量超标的现象仍时有发生，造成磷废。磷超标主要是由于转炉在出钢过程中发生了回磷所致。

1 工艺装备及原辅料条件

1.1 工艺装备条件

首钢长治钢铁有限公司（以下简称长钢）现有3座80 t转炉（其中1座为顶底复吹，其余2座为顶吹转炉），2座80 tLF精炼炉和4台连铸机（1台四机四流H型坯，1台五机五流150 mm×150 mm小方坯，2台六机六流150 mm×150 mm小方坯）。转炉没有下渣检测和滑板挡渣等控制回磷的设备。

主要产品：低合金系列（HRB400E、HRB500E、MG335、MG500）；普钢系列（Q235、Q195、HPB300D）；异型坯（Q235B、Q355B）；优质碳素钢（20号-70号）；焊线钢（ER50-6、ER70S-6）。

1.2 原辅料条件

长钢高炉原料结构复杂，铁水中w[P]较高（0.12%～0.15%），铁水条件如表1所示。

转炉吹炼造渣材料主要为石灰、铁矿石、轻烧白云石等。具体化学成分如表2所示。

表1 长钢铁水成分和温度

表2 主要辅料成分 %

长钢采用高磷矿进行冶炼，导致铁水w[P]平均0.134%，转炉冶炼45号钢采用单渣法，转炉一倒终点w[P]平均0.022%，转炉平均脱磷率83.33%。

2 理论研究

在吹氧的作用下，会使炉渣中FeO含量不断升高，在钢-渣界面上发生如下脱磷反应[6]：