用于转炉冶炼含镍钢水的方法和含镍钢水

1.本技术属于炼钢技术领域，具体涉及一种用于转炉冶炼含镍钢水的方法和含镍钢水。


背景技术：

2.常规的炼钢工艺包括转炉冶炼、精炼、连铸等，现有的转炉冶炼方式一般包括双联法、双渣法和单渣法等。
3.一般的来说，生产低磷的低温压力容器钢主要采用双联法或双渣法，但其能量损耗和铁损大，冶炼时间长，成本较高；单渣法从熔炼开始一直到出钢，只造一次渣，一渣到底，相关技术中的单渣法不能有效地进行炉渣脱硫、脱磷操作，一般常用于高合金钢和返回料冶炼。


技术实现要素：

4.鉴于此，本技术提供一种用于转炉冶炼含镍钢水的方法和含镍钢水，旨在提供一种含磷量低、能量损耗低、冶炼周期短的转炉冶炼钢的方法。
5.第一方面，本技术提供了一种用于转炉冶炼含镍钢水的方法，包括：
6.向铁水中加入含镍合金或镍单质，使用氧枪对铁水进行供氧，分批次加入含钙熔剂，氧枪的枪位为150-240cm，氧气流量为700-900nm3/min；
7.在供氧为第一氧步的条件下，控制氧枪的枪位为200-240cm，氧气流量为800-900nm3/min；
8.在供氧为第二氧步的条件下，控制氧枪的枪位为180-195cm，氧气流量为750-870nm3/min；
9.在供氧为第三氧步的条件下，控制氧枪的枪位为180-195cm，氧气流量为730-780nm3/min；
10.在供氧为第四氧步的条件下，控制氧枪的枪位为180-190cm，氧气流量为730-870nm3/min。
11.根据本技术一个方面的实施例，铁水以质量百分数计包含：si，0.3％-0.5％，c，4.0％-4.5％，mn《0.35％，p≤0.090％，s≤0.002％，余量为铁及不可避免的杂质元素；可选的，铁水的温度≥1290℃。
12.根据本技术一个方面的实施例，在第二氧步和第三氧步之间，还包括：维持在第二氧步的氧气流量，降低第二氧步的枪位。
13.根据本技术一个方面的实施例，第一氧步为＜8％。
14.根据本技术一个方面的实施例，第二氧步为8％-35％。
15.根据本技术一个方面的实施例，第三氧步为35％-65％。
16.根据本技术一个方面的实施例，第四氧步＞65％。
17.根据本技术一个方面的实施例，在氧步为8％-65％的条件下，分批次加入含钙熔
剂。
18.根据本技术一个方面的实施例，在所述第二氧步，所述枪位为180-195cm，所述氧气流量为750-870nm3/min的条件下，分批次加入含钙熔剂，所述含钙熔剂依次包括第一批熔剂、第二批熔剂、第三批熔剂、第四批熔剂和第五批熔剂，分别用于熔池化渣、脱磷、脱硫；
19.上述步骤中，第一批熔剂主要用于为转炉冶炼提供热量、保护炉衬、快速造渣；第二批熔剂主要是为冶炼提供合适的二元碱度以便于为脱磷、脱硫提供条件，同时防止第一批发热剂加入过多时需要加入一定量冷料；第三批熔剂主要为了提高碱度、增加钢渣流动性、保护炉衬；第四批熔剂主要为了增大碱度、进一步增大钢渣流动性，防止过多石灰造成渣化不开，渣较干的现象；第五批熔剂主要为了增大碱度、加快造渣速度。
20.在第三氧步，所述枪位为180-195cm，所述氧气流量为730-780nm3/min的条件下，分批次加入第六批至第八批熔剂，便于脱磷和造渣。
21.根据本技术一个方面的实施例，所述方法还包括：
22.根据所述铁水的总重、在转炉冶炼钢水中各元素的目标含量和各元素收得率、终渣二元碱度以及终点温度，以得到各组分熔剂的加入重量，其中，所述熔剂的组分包含：氧化铁皮、复合化渣剂、轻烧白云石、石灰、硅铁和轻烧镁球，每批次至少添加上述熔剂的2种。
23.根据本技术一个方面的实施例，方法满足下列条件中的至少一项：
24.第一批熔剂包含：基于复合化渣剂的总重，40％-60％的复合化渣剂；基于石灰的总重，15-18％的石灰；基于硅铁的总重，100％的硅铁；和基于轻烧镁球的总重，75％-85％的轻烧镁球；
25.第二批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，18％-22％的氧化铁皮；和基于石灰的总重，10％-14％的石灰；
26.第三批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，18％-22％的氧化铁皮；基于轻烧白云石的总重，40％-60％的轻烧白云石；基于石灰的总重，12％-16％的石灰；和基于轻烧镁球的总重，15％-25％的轻烧镁球；
27.第四批熔剂包含：基于轻烧白云石的总重，40％-60％的轻烧白云石；和基于石灰的总重，6％-11％的石灰；
28.第五熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，18％-22％的氧化铁皮；基于复合化渣剂的总重，40％-60％的复合化渣剂；和基于石灰的总重，6％-11％的石灰。
29.第六批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，18％-22％的氧化铁皮；和基于石灰的总重，6％-15％的石灰。
30.第七批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，8％-12％的氧化铁皮；和基于石灰的总重，6％-15％的石灰。
31.第八批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，8％-12％的氧化铁皮；和基于石灰的总重，6％-15％的石灰。
32.根据本技术一个方面的实施例，方法满足下列条件中至少一项：
33.氧化铁皮以质量百分数计包括：fe2o3，84％-90％；sio2，3％-8％，余量为不可避免的杂质元素；
34.复合化渣剂以质量百分数计包括：al2o3，12％-15％；fe2o3，28％-38％；feo，28％-38％；sio2，1％-5％；余量为不可避免的杂质元素；
35.轻烧白云石以质量百分数计包括：mgo，40％-50％；cao，50％-60％，余量为不可避免的杂质元素；
36.石灰以质量百分数计包括：cao，90％-95％，余量为不可避免的杂质元素；
37.硅铁以质量百分数计包括如下元素：si，70％-80％；fe，20％-28％；al，1％-2％；余量为不可避免的杂质元素；
38.轻烧镁球以质量百分数计包括：mgo，60％-70％；cao，1.5％-4.5％；sio2，1％-7％，余量为杂质元素。
39.第二方面，本技术提供了一种含镍钢水，通过第一方面的方法制得。
40.与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：
41.本技术提供的方法，根据供氧的氧气量占氧气总量的氧步，控制氧枪的枪位和氧气流量；其中，枪位为150-240cm；氧气流量为700-900nm3/min；控制枪位和供氧的氧气流量的协同作用，使终渣的二元碱度达到4.5～6.0，从多个方面协同作用为脱磷提供了良好的热力学条件，最终使得转炉终点磷含量《0.004％，本技术的方案通过控制氧枪的枪位、氧气流量和分批次加入含钙熔剂共同作用，制得了含磷量较低的钢水，也降低了转炉冶炼过程中的能量损耗和铁损，并在一定程度上缩短了冶炼周期。
附图说明
42.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
43.图1示出了本技术用于转炉冶炼含镍钢水的方法流程示意图。
具体实施方式
44.为了使本技术的申请目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本技术，并非为了限定本技术。
45.为了简便，本技术仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
46.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中的“多种”的含义是两种及其两种以上。
47.本技术的上述申请内容并不意欲描述本技术中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。
48.常规的炼钢工艺包括转炉冶炼、精炼、连铸等，现有的转炉冶炼方式一般包括双联法、双渣法和单渣法等。
49.目前，转炉生产低磷钢主要采用双联法及双渣法。双联法采用一座转炉进行铁水脱磷，另一座转炉脱碳和提温，两座转炉双联组织生产，以达到有效改善钢的质量和缩短冶炼周期的目的，双联法需要两个转炉，容易造成较大的热量损失。双渣法是进行至少2次造渣，在钢水温度较低时先进行脱磷，在渣中磷含量较高时进行扒渣，然后再进行造渣，此方法比较费时，且过程不稳定，容易造成较大的温度损失，同时，为保证脱磷效果，一般采用高枪位操作，但渣中feo含量较高﹑铁损失大，且脱磷效率极不稳定，另外，双渣冶炼工艺的难点是实现脱磷阶段快速造渣和快速倒渣工艺，目前一般采用加入caf2的工艺，但是caf2污染严重。
50.现有的单渣法的转炉生产工艺，很难实现低磷钢生产的要求。经发明人研究，采用基于不同氧步的高枪位和供氧流量控制，协同加入多种熔剂，实现终渣具有较高的二元碱度，同时采用底吹氩气或者氮气的复吹模式，在保证低磷钢生产要求的前提下还降低了能量损耗和铁损，并同时在一定程度上缩短了冶炼周期。
51.用于转炉冶炼含镍钢水的方法
52.第一方面，本技术提供了一种用于转炉冶炼含镍钢水的方法，如图1，包括：
53.s100.向铁水中加入含镍合金或镍单质，使用氧枪对铁水进行供氧，分批次加入含钙熔剂，氧枪的枪位为150-240cm，氧气流量为700-900nm3/min，
54.s200.在供氧为第一氧步的条件下，控制氧枪的枪位为200-240cm，氧气流量为800-900nm3/min；
55.s300.在供氧为第二氧步的条件下，控制氧枪的枪位为180-195cm，氧气流量为750-870nm3/min；
56.s400.在供氧为第三氧步的条件下，控制氧枪的枪位为180-195cm，氧气流量为730-780nm3/min；
57.s500.在供氧为第四氧步的条件下，控制氧枪的枪位为180-190cm，氧气流量为730-870nm3/min。使用副枪进行测温、定碳、定氧和取样，此时氧枪枪位为150-180cm，氧气流量为850-870nm3/min。根据本技术实施例，氧步的意思为某一时刻为止的已经供氧的氧气量占整个转炉冶炼供氧的氧气总量的比例，即此时刻的氧步。在整个供氧过程中，可以包括第一氧步、第二氧步、第三氧步、第四氧步、第五氧步等等。整个转炉冶炼供氧的氧气总量可以基于物料平衡和热平衡根据静态计算模型得到。针对每炉钢水重量为210t的转炉而言，冶炼期间总供氧量可以为10000-13500nm3，还可以为10500-12500nm3，供氧流量为700-900nm3/min。一般来说，冶炼前期还需加入废钢及镍板，根据转炉冶炼终点目标的镍元素含量(ni:8.7～9.6wt％)以及转炉整炉钢水重量，加入镍板，采用拆炉机挑和叉车装，加废钢和兑完铁水后加入镍板。
58.根据本技术实施例，在转炉冶炼的使用氧枪供氧过程中，控制枪位为150-240cm，便于加入熔剂时能更好地化渣，枪位整体采取高-低-高-低的变化，前期高枪位主要有助于化渣以及为脱磷提供较好的热力学动力学条件；在硅、锰氧化结束后，为了提高热量，适当降低枪位，此阶段为脱碳期；脱碳中期碳氧反应剧烈，为防止炉渣返干，采用高枪位，此阶段也有利于脱磷；后期为了加强搅拌因此枪位进一步降低。还具有控制温度的作用，变换枪位
可以实现更好的脱磷和脱碳；氧气流量为700-900nm3/min，为脱磷及脱硫反应提供良好的热力学及动力学条件，例如，在初始转炉冶炼阶段，氧气流量为866nm3/min，因为枪位较高，合适的流量可以为碳、硅、锰的氧化提供合适的条件，在加入熔剂时，可以加快熔剂的溶解和化渣，避免钢渣粘稠和不易化渣。
59.在转炉冶炼的结束阶段，采用最低枪位操作以均匀钢水成分等。
60.一般来说，转炉的高度为10094mm，熔池液位深度为1665mm，氧枪的枪位是指氧枪喷头端部距熔池静止液面的距离，枪位控制在150cm-240cm。
61.根据供氧的氧气量占氧气总量的氧步，控制氧枪的枪位和氧气流量；其中，枪位为150-240cm；氧气流量为700-900nm3/min；控制枪位和供氧的氧气流量的协同作用，使终渣的二元碱度达到4.5～6.0，从多个方面协同作用为脱磷提供了良好的热力学条件，最终使得转炉终点磷含量《0.004％，且降低了转炉冶炼过程中的能量损耗和铁损，并在一定程度上缩短了冶炼周期。在一些实施例中，s100中，铁水以质量百分数计包含：si，0.3％-0.5％，c，4.0％-4.5％，mn《0.35％，p≤0.090％，s≤0.002％，余量为铁及不可避免的杂质元素；可选的，铁水的温度≥1290℃。
62.根据本技术实施例，上述成分的铁水在本技术的方法作用下，可以有效实现脱磷。一般的来说，上炉钢水出完后，倒净炉渣，堵出钢口，兑铁水加废钢，开始供氧和吹炼；扒渣前铁水温度≥1330℃，扒渣后铁水温度≥1290℃；通过控制扒渣后的铁水温度，以便于为后期转炉冶炼提供合适的物理热和化学热。
63.在一些实施例中，在第二氧步和第三氧步之间，还包括：维持在第二氧步的氧气流量，降低第二氧步的枪位。
64.在一些实施例中，s200中，第一氧步为＜8％。
65.在一些实施例中，s300中，第二氧步为8％-35％。
66.在一些实施例中，s400中，第三氧步为35％-65％。
67.在一些实施例中，s500中，第四氧步＞65％。
68.在一些实施例中，在氧步为8％-65％的条件下，分批次加入含钙熔剂。
69.本技术的方法，根据铁水的总重、在转炉冶炼钢水中各元素的目标含量和各元素收得率、终渣二元碱度以及终点温度，以得到各组分熔剂的加入重量，其中，所述熔剂的组分包含：氧化铁皮、复合化渣剂、轻烧白云石、石灰、硅铁和轻烧镁球，每批次至少添加上述熔剂的2种；最后根据氧步、枪位和氧气流量，控制加入的熔剂组分和时机，实现转炉冶炼钢水，有效降低了钢水中的磷含量，同时有效提高了金属元素的收得率，节约了能量。
70.在一些实施例中，s300中，在第二氧步，枪位为180-195cm，氧气流量为750-870nm3/min的条件下，分批次加入含钙熔剂；第一批熔剂主要用于为转炉冶炼提供热量、保护炉衬、快速造渣；第二批熔剂主要是为冶炼提供合适的二元碱度以便于为脱磷、脱硫提供条件，同时防止第一批发热剂加入过多时需要加入一定量冷料；第三批熔剂主要为了提高碱度、增加钢渣流动性、保护炉衬；第四批熔剂主要为了增大碱度、进一步增大钢渣流动性，防止过多石灰造成渣化不开，渣较干的现象；第五批熔剂主要为了增大碱度、加快造渣速度。
71.根据本技术实施例，第一批熔剂至第八批熔剂，在整个反应过程中，主要起到提供热量、提高脱磷脱硫效率，快速成渣、降低氧耗、提高钢渣流动性、延长转炉寿命等作用。熔
剂的混合作用，与氧枪的枪位高-低-高-低变化相互配合，在高枪位时，有助于化渣以及为脱磷提供较好的热力学动力学条件；在低枪位时，主要发生脱碳反应，随着反应进行，在脱碳中期，碳氧反应剧烈，为防止炉渣返干，需要将枪位提高，枪位提高后也有利于脱磷；转炉冶炼后期为了加强搅拌需要降低枪位，所以在整个冶炼过程枪位呈现高-低-高-低的变化。
72.s400中，在供氧为第三氧步，枪位为180-195cm，氧气流量为730-780nm3/min的条件下，分批次加入第六批至第八批熔剂，第六批至第八批熔剂的组分为氧化铁皮和石灰；可选的，最后一批次氧化铁皮和石灰加入前，使氧步提高8％-12％。第六批、第七批和第八批熔剂都是为了进一步增大碱度以便于脱磷，同时便于造渣。
73.在一些实施例中，在供氧为第四氧步，枪位为180-190cm，氧气流量为730-780nm3/min的条件下，分批次加入氧化铁皮和石灰。在一些实施例中，最后一批次氧化铁皮和石灰加入前，使所述氧步提高8％-12％。
74.在一些实施例中，冶炼终点温度＜1635℃，具有保护炉衬，保证钢水质量的积极作用。
75.在一些实施例中，进行扒渣后，终点渣的组分以质量百分数计包括：cao，45％～55％，mgo，6％～10％，sio2，8％～12％，p2o5，1％-3％；al2o3，1％～2.5％，feo，14％～20％，余量为炼钢过程中产生的不可避免的杂质。
76.使用本技术的方法后，可以按照控制要求进行出钢，出钢过程加入一定量的脱磷剂和石灰进行渣洗，出钢结束再加入部分石灰进行稠渣处理；出钢结束转炉进行溅渣护炉，溅渣氮气强度控制为3.5-3.7nm3/(min
·
t)，溅渣枪位控制为60-150cm，溅渣时间≥2.5min；溅渣结束摇炉挂补大面后倒掉残渣；出钢结束将钢包吊到扒渣工位进行扒渣操作，扒渣结束进行合金化，进精炼炉后进行微调成分、造渣去夹杂和提高温度，调整好成分和达到上钢钢水要求温度后，进行连续浇铸。
77.根据本技术的方法，整个转炉冶炼过程采用高-低-高-低枪位；在前两次造渣期间采用恒定的高枪位，为190-240cm，当si、mn氧化结束后，枪位降到180-195cm之间以便于脱碳，在脱碳反应后期采用高枪位，为185-195cm，整个转炉冶炼后期降低到150-180cm，有效实现了脱碳和脱磷。
78.在一些实施例中，所述方法还包括：根据所述铁水的总重、在转炉冶炼钢水中各元素的目标含量和各元素收得率、终渣二元碱度以及终点温度，以得到各组分熔剂的加入重量，其中，所述熔剂的组分包含：氧化铁皮、复合化渣剂、轻烧白云石、石灰、硅铁和轻烧镁球，每批次至少添加上述熔剂的2种。
79.根据本技术实施例，计算熔剂的重量可以在转炉冶炼之前计算，也可以在转炉冶炼过程中实时计算。在添加之前，得到熔剂的重量即可。
80.在一些实施例中，方法满足下列条件中的至少一项：
81.第一批熔剂包含：基于复合化渣剂的总重，40％-60％的复合化渣剂；基于石灰的总重，15-18％的石灰；基于硅铁的总重，100％的硅铁；和基于轻烧镁球的总重，75％-85％的轻烧镁球；
82.第二批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，18％-22％的氧化铁皮；和基于石灰的总重，10％-14％的石灰；
83.第三批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，18％-22％的氧化铁皮；基于轻烧白云石
的总重，40％-60％的轻烧白云石；基于石灰的总重，12％-16％的石灰；和基于轻烧镁球的总重，15％-25％的轻烧镁球；
84.第四批熔剂包含：基于轻烧白云石的总重，40％-60％的轻烧白云石；和基于石灰的总重，6％-11％的石灰；
85.第五熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，18％-22％的氧化铁皮；基于复合化渣剂的总重，40％-60％的复合化渣剂；和基于石灰的总重，6％-11％的石灰。
86.第六批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，18％-22％的氧化铁皮；和基于石灰的总重，6％-15％的石灰。
87.第七批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，8％-12％的氧化铁皮；和基于石灰的总重，6％-15％的石灰。
88.第八批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，8％-12％的氧化铁皮；和基于石灰的总重，6％-15％的石灰。
89.根据本技术实施例，硅铁起到提供热量的作用，轻烧镁球主要起到保护炉衬的作用，石灰作用是主要是为了脱磷，脱磷反应发生在渣-钢界面，石灰有利于提高碱度，提高渣中氧化钙含量，有利于脱磷脱硫反应的进行；复合化渣剂和氧化铁皮作用大致相同主要用来调整钢渣成分，有利于快速成渣、提高脱磷效率，同时氧化铁皮和复合化渣剂会增加渣中(feo)含量，铁的氧化物熔点比较低、复合cao
·
feo熔点也比低，可以降低整个渣系的熔点，从而降低渣的粘度，改善渣的流动性；轻烧白云石和轻烧镁球可提高炉渣中mgo含量，起到保护炉衬的作用。
90.在一些实施例中，方法满足下列条件中至少一项：
91.氧化铁皮以质量百分数计包括：fe2o3，84％-90％；sio2，3％-8％，余量为不可避免的杂质元素；
92.复合化渣剂以质量百分数计包括：al2o3，12％-15％；fe2o3，28％-38％；feo，28％-38％；sio2，1％-5％；余量为不可避免的杂质元素；
93.轻烧白云石以质量百分数计包括：mgo，40％-50％；cao，50％-60％，余量为不可避免的杂质元素；
94.石灰以质量百分数计包括：cao，90％-95％，余量为不可避免的杂质元素；
95.硅铁以质量百分数计包括如下元素：si，70％-80％；fe，20％-28％；al，1％-2％；余量为不可避免的杂质元素；
96.轻烧镁球以质量百分数计包括：mgo，60％-70％；cao，1.5％-4.5％；sio2，1％-7％，余量为不可避免的杂质元素。
97.根据本技术实施例，熔剂各组分的各自的总重，如氧化铁皮可以根据物料平衡和热平衡计算得到，5～10kg/t；复合化渣剂可以根据各钢厂装入制度得到，2～4kg/t；轻烧白云石可以根据渣中二元碱度和mgo含量，以及轻烧白云石中cao、mgo有效成分占比计算得到，10～16kg/t；石灰可以根据二元碱度和石灰中cao有效成分占比计算得到，45～55kg/t；硅铁可以根据物料平衡和热平衡计算得到，5～15kg/t；和轻烧镁球可以根据渣mgo含量和轻烧镁球中mgo有效成分占比计算得到，5～8kg/t；通过这些组分在转炉冶炼过程中的总重，合理的分批次进行添加，并且根据氧步、枪位和氧气流量进行组合，选择合适的时间进行添加，可以达到较佳的脱硫、脱碳和脱磷效果，还具有减少能量损耗、保护转炉炉衬的积
极作用。
98.相关技术中，转炉脱磷的化学方程式为：
99.2[p]+5(feo)+3(cao)＝(3cao
·
p2o5)+5[fe]
[0100]
经发明人结合热力学、动力学推导研究发现，低温、熔渣中(feo)含量以及(cao)含量越高，越有利于脱磷。本技术的方法采用多次加入石灰及其他组分的方法，并详细描述了石灰和其他组分混合加入以及对应的枪位变化和底吹流量，控制终渣碱度在4.0～7.0，结合枪位变化能更好地脱磷，使得炉终点磷含量《0.004％。
[0101]
此外，通过本技术的方法，在转炉冶炼结束使终渣的二元碱度达到4.0～7.0，优选为4.5～6.0。该范围的二元碱度对脱磷具有促进作用；采用本技术的单渣法进行转炉冶炼，从多个方面协同作用为脱磷提供了良好的热力学条件，最终使得转炉终点磷含量《0.004％，且降低了转炉冶炼过程中的能量损耗和铁损，并在一定程度上缩短了冶炼周期。
[0102]
在一些实施例中，在供氧的氧气量占氧气总量为第七氧步的条件下，使用副枪tsc进行检测，以实现定碳、测温、取样和定氧。在一些实施例中，第七氧步为85％-100％，优选为90％。
[0103]
在一些实施例中，所述方法还包括：使用副枪进行定碳、测温、取样和定氧，此时氧枪枪位为150-180cm，氧气流量为850-870nm3/min。
[0104]
在一些实施例中，在供氧的氧气量占氧气总量为第五氧步的条件下，开始下副枪，此时氧枪枪位为150-180cm，氧气流量为850-870nm3/min。第五氧步可以为氧步为89％-90％。
[0105]
使用副枪tsc探头进行定碳、测温和取样。使用副枪的时机为氧步为89％-90％时。氧枪的枪位为150-180cm，氧气流量为750-870nm3/min的条件下，进行定碳、测温、取样和定氧。
[0106]
根据本技术实施例使用副枪tsc探头进行定碳、测温和取样，再根据定碳和测量的温度加入部分造渣料进行调节，根据副枪检测结果进行冶炼跟踪，直到达到冶炼工艺要求起枪，吹炼结束使用副枪tso探头进行定碳、测温、取样和定氧。
[0107]
副枪测量的具体步骤：
[0108][0109]
在一些实施例中，转炉冶炼中，还包括：进行底吹。底吹的气体为惰性气体或者氮气，优选的惰性气体为ar。进行底吹，具有快速使钢水与熔剂混合，加快化渣的作用。
[0110]
第二方面，本技术提供了一种含镍钢水，通过第一方面的方法制得。
[0111]
根据本技术实施例，通过本技术制得的转炉钢水的化学成分可以为c，0.01～
0.025％；si，0.1％～0.2％；mn，0.45％～0.55％；p，≤0.004％；s，≤0.006％；als，0.015％～0.035％；ni，9.0％～9.4％；n，≤0.003％；余量为fe及不可避免的夹质元素。该转炉钢水具有低磷含量的特点，且在一定程度上缩短了冶炼周期。
[0112]
实施例
[0113]
下述实施例更具体地描述了本技术公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本技术公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得，并且可直接使用而无需进一步处理，以及实施例中使用的仪器均可商购获得。
[0114]
实施例1
[0115]
本技术实施例提供了一种用于转炉冶炼含镍钢水的方法，包括：
[0116]
s100.使用氧枪对铁水进行供氧，分批次加入含钙熔剂，氧枪的枪位为150-240cm，氧气流量为700-900nm3/min，其中，
[0117]
s200.在供氧为第一氧步的条件下，控制氧枪的枪位为200-240cm，氧气流量为800-900nm3/min；
[0118]
s300.在供氧为第二氧步的条件下，控制氧枪的枪位为180-195cm，氧气流量为750-870nm3/min；其中，分批次加入熔剂，第一批熔剂主要用于为转炉冶炼提供热量、溅渣护炉、保护炉衬、快速造渣；第二批熔剂主要是为冶炼提供合适的二元碱度以便于为脱磷、脱硫提供条件，同时防止第一批发热剂加入过多时需要加入一定量冷料；第三批熔剂主要为了提高碱度、增加钢渣流动性、保护炉衬、适量降低钢液温度；第四批熔剂主要为了增大碱度、进一步增大钢渣流动性，防止过多石灰造成渣化不开，渣较干的现象；第五批熔剂主要为了增大碱度、加快造渣速度、适当降温。
[0119]
s400.在供氧为第三氧步的条件下，控制氧枪的枪位为180-195cm，氧气流量为730-780nm3/min；分批次加入若干个第六熔剂，第六批至第八批熔剂的组分为氧化铁皮和石灰；可选的，最后一批次氧化铁皮和石灰加入前，使氧步提高8％-12％。第六批、第七批和第八批熔剂都是为了进一步增大碱度以便于脱磷，同时便于造渣。
[0120]
s500.在供氧为第四氧步的条件下，控制氧枪的枪位为180-190cm，氧气流量为730-870nm3/min；使用副枪进行定碳、测温、取样和定氧，此时氧枪枪位为150-180cm，氧气流量为850-870nm3/min。
[0121]
具体参数如表1所示。
[0122]
表1
[0123][0124]
实施例2
[0125]
本技术实施例与实施例1的区别之处在于：具体参数如表2所示。
[0126]
表2
[0127][0128]
实施例3
[0129]
本技术实施例与实施例1的区别之处在于：具体参数如表3所示。
[0130]
[0131][0132]
对比例1
[0133]
本技术对比例与实施例1的区别之处在于：加入石灰次数较少，具体参数如表4所示。
[0134]
[0135][0136]
对比例2
[0137]
本技术对比例与实施例1的区别之处在于：没有采用高枪位，具体参数如表4所示。
[0138][0139]
[0140]
测试部分
[0141]
1)含磷量检测：使用德国元素分析系统公司公司vario macro cube元素分析仪仪器对转炉钢水中的含磷量进行检测，检测结果如表5所示。2)含硫量和含碳检测：使用美国力可公司公司leco cs744高频红外碳硫仪仪器对转炉钢水中的含硫量和含碳量进行检测，检测结果如表5所示。
[0142]
3)能量使用计算：
[0143]
4)
[0144]
4)铁损计算或检测：
[0145][0146]
表5
[0147][0148]
由上表可知，实施例1、2和3转炉终点磷含量较低且用时较短，铁损较低，热效率较高，对比例1和2转炉终点磷含量较高且用时较长，铁损高且热效率低。
[0149]
本技术在单渣法的基础上进行改进，不仅可以使转炉钢水达到极低的磷含量，转炉终点磷含量《0.004％，同时冶炼周期大大缩短，说明本技术的方法可以实现稳定生产低磷钢，同时缩短冶炼周期。此外，相较于传统的双渣法及双联法而言，避免使用两个转炉带来的复杂工艺和较大热量损失。
[0150]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替
换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种用于转炉冶炼含镍钢水的方法，包括：向铁水中加入含镍合金或镍单质，使用氧枪对铁水进行供氧，多批次加入含钙熔剂，所述氧枪的枪位为150-240cm，所述氧气流量为700-900nm3/min，其中，在所述供氧为第一氧步的条件下，控制所述氧枪的枪位为200-240cm，氧气流量为800-900nm3/min；在所述供氧为第二氧步的条件下，控制所述氧枪的枪位为180-195cm，氧气流量为750-870nm3/min；在所述供氧为第三氧步的条件下，控制所述氧枪的枪位为180-195cm，氧气流量为730-780nm3/min；在所述供氧为第四氧步的条件下，控制所述氧枪的枪位为180-190cm，氧气流量为730-870nm3/min。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁水以质量百分数计包含：si，0.3％-0.5％，c，4.0％-4.5％，mn<0.35％，p≤0.090％，s≤0.002％，余量为铁及不可避免的杂质元素；可选的，所述铁水的温度≥1290℃。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二氧步和所述第三氧步之间，还包括：维持在所述第二氧步的氧气流量，降低所述第二氧步的枪位。4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一氧步为＜8％；和/或，所述第二氧步为8％-35％；和/或，所述第三氧步为35％-65％；和/或，所述第四氧步＞65％。5.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在氧步为8％-65％的条件下，分批次加入含钙熔剂。6.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，在所述第二氧步，所述枪位为180-195cm，所述氧气流量为750-870nm3/min的条件下，分批次加入含钙熔剂，所述含钙熔剂依次包括第一批熔剂、第二批熔剂、第三批熔剂、第四批熔剂和第五批熔剂，分别用于熔池化渣、脱磷、脱硫；在第三氧步，所述枪位为180-195cm，所述氧气流量为730-780nm3/min的条件下，分批次加入第六批至第八批熔剂，便于脱磷和造渣。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述铁水的总重、在转炉冶炼钢水中各元素的目标含量和各元素收得率、终渣二元碱度以及终点温度，以得到各组分熔剂的加入重量，其中，所述熔剂的组分包含：氧化铁皮、复合化渣剂、轻烧白云石、石灰、硅铁和轻烧镁球，每批次至少添加上述熔剂的2种。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，满足下列条件中的至少一项：所述第一批熔剂包含：基于所述复合化渣剂的总重，40％-60％的所述复合化渣剂；基于所述石灰的总重，15-18％的所述石灰；基于所述硅铁的总重，100％的所述硅铁；和基于所述轻烧镁球的总重，75％-85％的所述轻烧镁球；所述第二批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，18％-22％的所述氧化铁皮；和基于所述石灰的总重，10％-14％的所述石灰；所述第三批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，18％-22％的所述氧化铁皮；基于所述轻
烧白云石的总重，40％-60％的所述轻烧白云石；基于所述石灰的总重，12％-16％的所述石灰；和基于所述轻烧镁球的总重，15％-25％的所述轻烧镁球；所述第四批熔剂包含：基于所述轻烧白云石的总重，40％-60％的所述轻烧白云石；和基于所述石灰的总重，6％-11％的所述石灰；所述第五批批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，18％-22％的所述氧化铁皮；基于所述复合化渣剂的总重，40％-60％的所述复合化渣剂；和基于所述石灰的总重，6％-11％的所述石灰；所述第六批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，18％-22％的氧化铁皮；和基于石灰的总重，6％-15％的所述石灰；所述第七批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，8％-12％的氧化铁皮；和基于石灰的总重，6％-15％的所述石灰；所述第八批熔剂包含：基于氧化铁皮的总重，8％-12％的氧化铁皮；和基于石灰的总重，6％-15％的所述石灰。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法满足下列条件中至少一项：所述氧化铁皮以质量百分数计包括：fe2o3，84％-90％；sio2，3％-8％，余量为不可避免的杂质元素；所述复合化渣剂以质量百分数计包括：al2o3，12％-15％；fe2o3，28％-38％；feo，28％-38％；sio2，1％-5％；余量为不可避免的杂质元素；所述轻烧白云石以质量百分数计包括：mgo，40％-50％；cao，50％-60％，余量为不可避免的杂质元素；所述石灰以质量百分数计包括：cao，90％-95％，余量为不可避免的杂质元素；所述硅铁以质量百分数计包括如下元素：si，70％-80％；fe，20％-28％；al，1％-2％；余量为不可避免的杂质元素；所述轻烧镁球以质量百分数计包括：mgo，60％-70％；cao，1.5％-4.5％；sio2，1％-7％，余量为不可避免的杂质元素。10.一种含镍钢水，通过权利要求1-8任意一项所述的方法冶炼制得。

技术总结
本申请公开了一种用于转炉冶炼含镍钢水的方法和含镍钢水。方法包括：向铁水中加入含镍合金或镍单质，使用氧枪对铁水进行供氧，分批次加入含钙熔剂，氧枪的枪位为150-240cm，氧气流量为700-900Nm3/min，其中，在供氧为第一氧步的条件下，控制氧枪的枪位为200-240cm，氧气流量为800-900Nm3/min；在供氧为第二氧步的条件下，控制氧枪的枪位为180-195cm，氧气流量为750-870Nm3/min；在供氧为第三氧步的条件下，控制氧枪的枪位为180-195cm，氧气流量为730-780Nm3/min；在供氧为第四氧步的条件下，控制氧枪的枪位为180-190cm，氧气流量为730-870Nm3/min使得转炉终点磷含量<0.004％，本申请通过控制氧枪的枪位、氧气流量和分批次加入含钙熔剂共同作用，制得了含磷量较低的钢水，也降低了转炉冶炼过程中的能量损耗和铁损，并在一定程度上缩短了冶炼周期。在一定程度上缩短了冶炼周期。在一定程度上缩短了冶炼周期。


技术研发人员：梁亮 严立新 董常福 汪净 邓必荣 李国仓 齐江华 肖爱达 罗钢 刘怡私 刘红军 吴平辉 邓之勋 陈杰 刘彭 徐刚军 谭大进 谢成 朱振来 马英建 彭其春 童志博 余强 周剑丰
受保护的技术使用者：湖南华菱涟钢特种新材料有限公司 武汉科技大学
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/8/5