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转炉炼钢过程脱磷和吹氧模型的研究
本文在探讨转炉炼钢过程脱磷和吹氧模型这一课题上，采用相应的理论与方法，进行实质性的研究，以下为研究内容：
一、脱磷原理
1.1 基本原理
脱磷是指通过控制钢水的外部条件，如温度和含氧量，来通过催化、吸收、溶解等捕猎惰性气体硫气、氮气和磷气等来控制钢的含磷量的过程。
1.2产物的特点
脱磷控制的特征表现在钢中：能够改善钢的组织，增强钢各类性能。
此外，在循环利用时能够降低使用成本等，可以节约大量能源，以及节约原材料，节约环境资源。
二、吹氧原理
2.1基本原理
吹氧是指通过在转炉内注入氧气，改变熔炼中炉温、熔炼介质和各种杂质等，从而改变冶炼过程中的微观结构，改善钢液表面及内部性能的一种方法。
它的具体操作有保温、抽渣、预压力氧化等。
2.2产物的特点
吹氧这种技术有以下优点：促进了钢水的清洁化，达到精炼的目的；能够提高钢的物理力学性能；可以增强钢的抗蚀性，延长使用寿命，降低成本，更可以减少污染，改善周围环境。
三、在未来研究方向
未来研究将重点关注以下几个方面：一是通过对转炉炼钢过程脱磷和吹氧模型的进一步研究，完善控制入炉材料和排放检测。
二是将脱磷和吹氧的技术结合在一起，实现高效减污，提高入炉材料和钢水的质量。
三是重点研究不同材料的脱磷和吹氧技术，提高技术水平，以实现更有效的节能降耗、污染减排和优化产品。
炼钢过程脱磷的热力学分析炼钢过程中，脱磷是非常重要的一步，因为磷素是一种有害的杂质，会对钢的质量和性能产生不利影响。
磷素会增加钢的脆性，使其在低温下易于断裂，同时还会降低钢的延展性和冲击韧性。
因此，脱磷是炼钢过程中必不可少的一环。
脱磷的热力学分析可以帮助我们理解和优化脱磷过程。
在炼钢过程中，主要的脱磷方法包括碱炼法、氧化炼法和电渣炼法。
其中，氧化炼法是最常用的方法，下面我们来对氧化炼法的热力学进行分析。
在氧化炼法中，常用的氧化剂包括氧气、空气和固体氧化剂。
以氧气为例，脱磷的反应可以用以下化学方程式表示：2P+5O2→P4O10(1)P4O10+6CaO→2Ca3(PO4)2(2)式(1)代表磷的氧化反应，式(2)代表磷酸钙形成的反应。
在这两个反应中，磷的氧化程度从P到P4O10，再变为P2O5，最后生成磷酸钙。
其中，P4O10和P2O5可以溶解在二氧化碳气氛中形成的酸性溶液中，然后和石灰石反应生成磷酸钙。
脱磷的热力学过程可以通过计算热力学平衡常数来评估。
在上述反应中，P4O10和P2O5的生成可以用热力学平衡常数来表征。
根据热力学原理，反应的平衡常数K与反应物和生成物的标准自由能变化ΔG0之间满足以下关系：ΔG0 = -RTlnK其中，R为气体常数，T为绝对温度。
根据这个关系，我们可以计算出反应的平衡常数K，从而了解反应的进行方向和程度。
另一个重要的热力学参数是标准反应焓变ΔH0。
ΔH0表示单位摩尔物质在标准状态下发生反应时的热变化。
通过计算ΔH0，我们可以了解反应放热或吸热的程度。
此外，脱磷过程还受到温度、压力和氧气活度等因素的影响。
温度的升高有利于增强反应速率，但同时也会增加能耗。
压力的升高可以促进气体的溶解，从而有利于反应进行。
氧气的活度是决定反应速率的关键因素之一总结起来，脱磷过程的热力学分析可以帮助我们理解和优化炼钢过程。
通过计算热力学平衡常数和标准反应焓变，可以评估脱磷反应的进行方向和程度。
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脱磷模型研究的一般过程及步鄹：
1、模型的输入输出参数的确定
（1）输出：第一次倒渣时磷含量
目标判断：目标磷含量的变化范围
（2）输入变量的参数确定
分两步走：
第一步：把有可能相关的采集的工艺参数进行统计
炉龄
铁水加入量
废钢加入量
铁块加入量
氧化铁皮加入量
镁球加入量
石灰加入量
萤石加入量
轻烧白云石加入量
吹氧量
吹氧时间
底吹气体流量
炉渣碱度
倒渣时FeO含量
上炉终点磷含量
入炉铁水的碳、硅、锰、磷、硫、温度
入炉铁块的碳、硅、锰、磷、硫
倒渣时钢水的碳、硅、硫、硫、温度
第二步：分析各工艺参数对倒渣时磷含量的影响
2、预测模型的建立
（1）数据的标准化处理
个人收集整理 仅供参考学习
（2）数据的可靠性处理（异常数据的剔除）
利用聚类的方法或主元分析的方法。
（3）各工艺参数对磷含量影响大小的分析（权系数的确定）
（4）选择工艺参数的统计时间长度：？？？
（5）预测模型的方案选择
偏最小二乘法；
自适应神经元网络；
灰色系统理论。
（6）模型中一些参数的选择
网络结构的选择，层选择、节点数的选择、函数选择。
（7）模型的训练
（8）模型的验证
3、模型的现场的在线调试及初步应用
钢水脱磷工艺磷在钢中是以[Fe3P]或[Fe2P]形式存在，为方便起见，均用[P]表示。
炼钢过程的脱磷反应是在金属液与熔渣界面进行的，首先是[P]被氧化成（P2O5），而后与（CaO ）结合成稳定的磷酸钙，其反应式可表示为：2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO ·P2O5)+5[Fe]2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO ·P2O5)+5[Fe]从CaO-P2O5相图中可以看出3CaO ·P2O5为最稳定，4CaO ·P2O5次之。
可以认为存在于碱性渣中的应是3CaO ·P2O5。
由于3CaO ·P2O5和4CaO ·P2O5的反应生成自由能值很相近，在热力学分析时，有两种磷酸盐得出的结论基本上是一致的。
在实验室条件下，达到平衡时的反应产物通常是4CaO ·P2O5。
脱磷反应平衡常数可表示为:4455225.45.4.).(.).(.][%).(22CaO CaO FeO FeO P O P CaO O P CaO N N f P N γγγ=552.4..52CaO FeO P O P CaO P a a a a K = 9.4296600][%][%1lg 1lg 5252-=⋅=⋅T O P a a O P1,1524==⋅CaO O P CaO a a 17.2939060lg 525252-=⋅⋅Ta a N O P O P O P γ390.92078002.1lg 52+-⋅∑=TN A j j O P γ2252.2317833132026a g e a n a j j C O M O F tO N O M O C F P O A N N N N N N N N =+++++-∑j N 表示的是炉渣中某成分的摩尔分数。
将[%P]，[%O]分别代替P a 、O a ,可得52lg 56.385984002.1][%]lg[%52O P j j N TN A O P ++-⋅∑=⋅)lg(%5.2)lg(%70.2422350][%)(%lg Fe CaO TP P ++-=24)(%>CaOLP 主要取决于熔渣成分和温度。
提升铁水纯度的关键工艺技术分析与研究在钢铁行业中，铁水纯度的提升对于生产质量和效益具有重要的影响。
随着市场对高质量钢材的需求增加，提升铁水纯度的关键工艺技术变得越来越重要。
本文将分析和研究提升铁水纯度的关键工艺技术，以期对钢铁行业的发展做出贡献。
一、高温炼铁技术高温炼铁技术是提升铁水纯度的关键工艺之一。
采用高炉炼铁技术，可以有效地去除铁水中的硫、磷等有害杂质。
高炉内的高温和还原气氛有利于脱硫，使得铁水中的硫含量大大降低。
此外，高温还可以促进铁水中的杂质与渣相分离，提高产量和纯度。
二、熔炼炉底炼钢技术熔炼炉底炼钢技术是另一种提升铁水纯度的重要方法。
通过在炉底进行炼钢，可以使得精炼过程更加完善，有效去除铁水中的非金属夹杂物和有害元素。
此外，熔炼炉底炼钢技术还可以提高钢水的温度和溶解度，有利于钢水中含氧量的降低和杂质的排除。
三、连铸连轧技术连铸连轧技术是现代钢铁生产中常用的一种提升铁水纯度的工艺。
这种技术将炉中的铁水直接连续铸造成型，在不断轧制的过程中去除了大部分的杂质和夹杂物。
连铸连轧技术能够有效地降低钢水中的含氧量和含杂质的程度，使得最终产品的纯度得到提升。
四、先进的在线检测技术提升铁水纯度的关键工艺之一是先进的在线检测技术。
通过对铁水进行实时监测和分析，可以及时发现和解决产生高温炼铁过程中的问题，确保炼钢过程的稳定性和质量。
先进的在线检测技术可以帮助生产者更好地控制炼钢过程中的各个环节，从而提高铁水纯度。
五、优化的原料配比和冶炼工艺提升铁水纯度的关键还在于优化的原料配比和冶炼工艺。
合理地选择原料，并对其进行适当搭配，可以减少钢铁生产过程中产生的杂质和夹杂物。
此外，在冶炼工艺上的优化也可以提高铁水的纯度，例如通过增加炉温、延长保温时间等方法，对钢水进行脱硫和脱气，从而提高纯度。
六、精细化管理和智能化控制最后，提升铁水纯度的关键还在于精细化管理和智能化控制。
通过建立全面的生产管理体系和信息化系统，使用智能化的控制技术，可以实现对钢铁生产过程的精细化管理和控制。
磁铁矿精矿反浮选—酸浸—碱洗脱磷工艺高纯生铁是生产优质铸件必须的原料，随着经济和科学技术的飞速发展，优质铸件需求量的不断增大，高纯生铁的需求量也迅速增加。
而由于技术落后和优质铁矿资源有限等原因，我国高纯生铁的产量远不能自给，大部分依然依靠进口。
磷是高纯生铁中的主要有害元素之一，目前，对于高纯生铁中磷的脱除，主要依靠氧化法，即在炼铁过程中加入脱磷剂将铁水中的磷氧化进入浮渣而脱除。
该法在实际生产过程中存在工艺条件要求严格、操作复杂、药剂消耗量大、生产成本高和污染环境等问题，越来越多的生产企业正急切地寻找更为高效、环保和低耗能的脱磷工艺。
本文对取自河北承德某钢铁公司的高纯生铁原料磁铁矿精矿进行了选矿阶段深度脱磷工艺的研究，试图在选矿阶段实现对该磁铁矿精矿的深度脱磷，使其磷含量低于0.005%。
根据原矿的组成成分及矿石特性，采用了反浮选、酸浸和碱洗的方法对其进行了一系列深度脱磷试验，确定了可行的脱磷工艺。
反浮选脱磷试验表明：反浮选具有良好的脱磷效果，精矿中的磷可以降低至0.005%以下，但铁回收率低。
在最佳条件为磨矿细度-0.074mm占100%，矿浆浓度30%，捕收剂用量1.0kg/t，浮选时间15min时，得到反浮选精矿产率为61.3%，铁品位62.37%，磷含量0.004%，尾矿产率38.7%，铁品位60.18%，磷含量0.190%。
酸浸脱磷试验表明：对于原矿，在最佳试验条件为磨矿细度-0.074mm占75%，盐酸用量15%，液固比0.8:1，搅拌速度60r/min，浸出时间4h，浸出温度20℃时，得到浸出渣磷含量降至0.003%左右，铁品位上升至62.3%左右，铁损失率＜0.5%，而酸浸液回用时脱磷效果明显变差；对于反浮选尾矿，一步酸浸脱磷达不到预期目标。
酸浸-碱洗脱磷试验表明：在酸浸脱磷的过程中确实存在磁铁矿对磷的吸附现象，碱性条件下解吸；对于原矿，在最佳试验条件为磨矿细度-0.074mm 占75%，盐酸用量8%，液固比0.8:1，搅拌速度60r/min，浸出时间4h，浸出温度20℃，以及碱洗阶段，碱洗液pH值9.0，搅拌速度60r/min，碱洗时间1h，碱洗温度20℃时，最终碱洗渣产品中磷含量降至0.003%，铁品位上升至62.2%以上，铁损失率＜0.6%；对于反浮选尾矿，其他条件一样，当盐酸用量为9%时，最终产品中磷含量即可降至0.004%，铁品位从60.03%上升至60.8%左右。
钢铁冶炼过程中氧化脱磷与固磷运用分析摘要：在钢铁工业生产中，氧化脱磷与固磷效果对钢铁产品质量、能源消耗具有重要作用。
现阶段钢铁冶炼多使用碱性较高的铁渣，不利于钢铁冶炼效率的提升。
因此，本文从钢铁冶炼技术现状出发，通过以某钢厂为例，深入分析钢铁冶炼过程造渣控制与铁渣冶炼微相，旨在为降低钢铁冶炼能源消耗、提升钢铁质量提供参考依据。
关键词：钢铁冶炼；氧化脱磷；固磷引言：钢铁行业在经济发展中占有重要位置，冶炼过程消耗能源也较多，为提高固磷效果，在铁渣中加入低浓度的氧化亚铁，同时其冶炼环境多处于氧化性高且碱性较高的环境中。
消耗大量了大量的能源。
因此需要采取控制枪位与供气量的方式，对氧化亚铁进行有效控制，进而提高钢铁冶炼的水平。
1钢铁冶炼技术现状在经济不断发展的背景下，钢铁工业发展水平不断提高。
在传统钢铁工业产业中多指在黑色金属矿中提炼、进行黑色金属冶炼加工的生产过程。
整体生产过程主要由加工、提取构成。
现阶段，钢铁工业作为重要支柱产业，在经济发展中具有重要意义。
钢铁工业的发展离不来钢铁技术的进步，当前我国采用的钢铁技术来说，弊端较为突出。
例如，资源浪费严重、能源消耗大等，进而造成一系列的污染问题。
钢铁的应用较为广泛，在我国经济发展的各个方面，是社会进步的重要体现。
以往的钢铁冶炼工艺多使用大渣量、碱性高且氧化性强的冶炼方式，从而提高脱磷率。
但该种冶炼方式存在明显的问题，即冶炼过程所需要的能源消耗高、废气物、残渣等排放量加大，造成了严重的环境污染问题，为生态环境发展带来不利影响，同时与现阶段的工业生产要求不符。
在不断的实践与研究，寻找到脱磷与固磷在钢铁冶炼中能够同时存在，利用提高炉渣的固磷率的方式，有助于提升钢铁的脱硫率。
同时，钢铁在冶炼过程中的氧化脱磷需要满足大渣量、碱性较高以及氧化性强的环境，其炉渣中的磷固化使用的是硅酸二钙固溶、固磷，但固磷容易在浓度低的氧化亚铁中保存，因而，在钢铁冶炼中应通过寻找脱磷与固磷的平衡点的方式，改变当前钢铁冶炼工艺流程。
２０１２年第４１卷第４期Ｖ０１．４ｌＮＯ．４２０１２
ｊ童扣热
ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＨＥＡＴＩＮＧ５５
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１６３９．２０１２．０４．０１９铁水脱磷工艺分析研究
张飞虎１，游香米２（１．中冶赛迪工程技术股份有限公司，重庆４０００１３；２．国家钢铁冶炼装备系统集成工程技术研究中心，重庆４０１１２２）
摘要：从铁水脱磷工艺、设备、应用实绩等角度，对铁水炉外脱磷和炉内脱磷工艺进行了分析研究，并给出了铁水脱磷各个工艺方案的优点及不足，为钢铁厂铁水脱磷工艺方案的选择提供参考意见。关键词：铁水脱磷；炉外脱磷；炉内脱磷；转炉双联工艺；洁净钢中图分类号：ＴＦ７０４．４文献标志码：Ａ文章编号：１００２－１６３９（２０１２）０４—００５５－０３
ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＭｏｌｔｅｎＭｅｔａｌＤｅｐｈｏｓｐｈｏｒｉｚａｔｉｏｎＺＨＡＮＧＦｅｉ—ｈｕｌ，ＹＯＵＸｉａｎｇ－ｍｉ２
（１．ＣＩＳＤＩＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００１３，Ｃｈｉｎａ；
２．ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＭａｋｉｎｇＰｌａｎｔＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０１１２２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｐｈｏｓｐｈｏｒｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓｉｎａｎｄｏｕｔｓｉｄｅｌａｄｌｅｗｅｒｅａｎａｌｙｓｅｄａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｅｑｕｉ·
ｐｍｅｎｔｓａｎｄａｃｔｕａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｄａｔａ，ｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｅｐｒｏｃｅｓｓｅｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｂｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｓｔｅｅｌｐｌａｎｔｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｌｔｅｎｍｅｔａｌｄｅｐｈｏｓｐｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ；ｄｅｐｈｏｓｐｈｏｒｉｚａｔｉｏｎｏｕｔｓｉｌｅｌａｄｌｅ；ｄｅｐｈｏｓｐｈｏｒｉｚａｔｉｏｎｉｎｌａｄｌｅ；ｄｕｐｌｅｘｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ；ｃｌｅａｎｓｔｅｅｌ
磷作为钢中的有害元素，容易在晶界偏析，造成钢材的冷脆，因此大部分钢种都要求降低磷含量。近年来，随着洁净钢生产工艺的迅速发展，提出了对低磷钢的需求，如生产汽车用表面硬化优质合金钢、深冲钢、镀锡板、超低碳钢、轴承钢、高级别管线钢、低温用钢以及海洋用钢等钢种要求钢中ｗ（Ｐ）小于０．０１％，有的甚至要求在ｏ．００５％以下。因此，如何稳定有效地控制钢中杂质磷元素的含量，尤其是在铁水中ｗ（Ｐ）和ｗ（Ｓｉ）较高的情况下，解决高等级洁净钢的生产是钢厂冶炼过程中的瓶颈所在。铁水脱磷工艺最初起源于日本。２０世纪８０年代，为适应洁净钢和低磷钢开发的需要，日本住友金属、新日铁君津、川崎千叶、神户制钢等钢厂相继开发出ＳＡＲＰ【１Ｊ、ＯＲＰ［２。、ＮＲＰ［３］、Ｈ炉［４］等工艺用于铁水脱磷并先后投入生产应用。进入９０年代，住友金属又开发了称为转炉双联脱磷工艺的ＳＲＰ法，以此工艺为代表的日本住友金属和歌山厂炼钢车间，采用１座脱磷转炉对２座脱碳转炉进行生产，其中脱碳转炉冶炼周期约２０ｍｉｎ［５１。中国太钢在２０世纪９０年代引入了铁水“三脱站”（即脱硫、脱磷及脱硅），但是脱磷处理比较少。宝钢铁水预处理站投入运行初期，采用鱼雷罐喷粉脱磷工艺，后于２００２年自行研发ＢＲＰ双联工艺用于低磷钢和超低磷收稿日期：２０１２－０３－０６；修回日期：２０１２－０４－１３作者简介：张飞虎（１９７９一），男，本科，工程师，从事炼钢工艺设计工作．钢的生产［６ｌ。首钢京唐公司于２００９年投产的炼钢车间，采用铁水全量三脱处理，脱磷转炉和脱碳转炉异跨布置，建立了新的洁净钢生产平台。国内不锈钢冶炼的企业，如宝钢不锈钢、太钢、酒钢、唐钢等钢厂也均建有脱磷装置。‘目前国内实际投入生产的铁水脱磷工艺主要有炉外脱磷和炉内脱磷两大类。
１炉外脱磷工艺炉外脱磷工艺按照处理容器的不同，分为鱼雷罐内脱磷和铁水罐内脱磷。炉外脱磷工艺的主要优点如下：（１）铁水经过炉外脱磷处理后，转炉内脱磷任务减轻，转炉的主要任务转化成脱碳升温，因此可实现转炉少渣冶炼（渣量小于３０ｋｇ／ｔ）、快速冶炼，可缩短转炉生产周期；（２）在转炉少渣冶炼条件下，可实现锰矿的熔融还原，提高钢水终点ｗ（Ｍｎ），降低出钢合金化过程中锰铁合金的消耗量；（３）有利于冶炼高碳钢、高锰钢、低磷钢、不锈钢等钢种。其不足之处是因铁水经过炉外脱磷处理后，铁水中主要发热元素（Ｃ、Ｓｉ、Ｐ）含量减少，转炉内富裕热量减少，虽然废钢比降低，但为了保证炉内的热平衡，必要时需要添加增碳剂、硅铁等发热剂。１．１鱼雷罐内脱磷工艺日本新日铁君津厂、神户加古川厂、川崎水岛广以及宝钢二炼钢等采用鱼雷罐内铁水脱磷工艺，其工艺流万方数据５６ＩｊＮＤｕｓＴ案ＲＩＡＬ
Ｈ加ＥＡＴＩ熟ＮＧ
２０１２年第４１卷第４期
Ｖ０１．４ｌＮＯ．４２０１２
程如图１所示。其脱磷的实绩情况见表１，从表１中可以看到该工艺平均脱磷率约为８０％。
［卫叵］扒渣［］西匠］扒渣
残留脱磷渣图１鱼雷罐内脱磷工艺流程表１鱼雷罐内脱磷实绩
该工艺存在的主要问题是：鱼雷罐中铁水存在死区，反应动力学条件不好，在相同粉剂消耗情况下，需要的载气量大；喷吹过程中罐体振动比较严重，改用倾斜喷枪或Ｔ型、十字形出口喷枪后有好转；由于渣量大，罐口结渣铁比较严重，影响鱼雷罐的盛铁量。因此，目前采用鱼雷罐脱磷的厂家正逐渐减少。１．２铁水罐内脱磷工艺铁水罐内脱磷又分为机械搅拌法和喷吹法。机械搅拌法是把配置好的脱磷剂加入到铁水罐内，然后利用搅拌头进行搅拌，同时为了弥补搅拌过程产生的温降，也可在铁水中同时吹人氧气。喷吹法是指由载气携带脱磷粉剂通过喷枪吹入到铁水罐内，该工艺被国内太钢、宝钢不锈钢、酒钢等不锈钢生产企业普遍采用，如图２所示。国内某厂采用喷吹法脱磷，处理周期约９０ｍｉｎ，脱磷剂耗量为４０ｋｇ／ｔ，初始ｗ（Ｐ）在０．１％左右的情况下，终点ｗ（Ｐ）可稳定控制在０．０１％以下，脱磷率达９０％以上。
图２铁水罐内喷吹法脱磷示意图装置分析炉外脱磷工艺可知：脱磷前需要先脱硅，一般需脱硅至ｗ（Ｓｉ）达到０．１５％以下；单脱磷处理周期比较长，均在５０ｍｉｎ以上；过程铁水温降较大，通常需要吹氧来补充温降，使得过程喷溅较严重；对铁水罐净空有要求（１．０～１．５ｍ）；且与转炉内脱磷相比，炉外脱磷动力学条件差。
２炉内脱磷工艺炉内脱磷工艺按照操作的不同，分为转炉单渣法脱磷、转炉双渣法脱磷及转炉双联法脱磷。与炉外脱磷相比，在转炉内进行脱磷具备如下优点：。（１）转炉炉容比大，脱磷动力学条件比较好；（２）对铁水脱硅没有苛刻的要求；（３）可采用全部气氧操作，处理过程中的热效率高；（４）适宜全量铁水处理。２．１转炉单渣法转炉冶炼的主要任务就是造渣脱磷以及脱碳升温。从国内某钢厂取得的数据表明：当铁水ｗ（ａ）不高时，单渣法冶炼操作的脱磷率在８０％以上，在化渣良好的情况下，脱磷率可达到８５％以上。即当铁水初始ｗ（Ｐ）在０．１０％左右时，转炉冶炼终点Ｗ（Ｐ）可达到≤０．０１５％的水平。因此，对ｗ（Ｐ）要求不是很苛刻的钢种冶炼时，转炉单渣法完全能满足要求。单渣法的缺点是：当铁水中ｗ（Ｐ）≥０．１５％，
且铁水中ｗ（Ｓｉ）≥０．６％时，转炉单渣法的脱磷难度就会加大。２．２转炉双渣法转炉双渣法是指在冶炼的吹炼中途倒出约１／２－２／３驴渣，然后再加入渣料重新造渣。转炉双渣法适用的条件有：①在铁水ｗ（ｐ）、ｗ（Ｓｉ）比较高时ｊ为防止吹炼过程喷溅；②冶炼高碳钢；③冶炼低锰钢时为防止回锰。双渣法的脱磷率在９０％以上。国内许多钢厂如鞍钢、武钢、首钢、梅钢等在冶炼低磷钢（ｗ（Ｐ）≤０．０１％》时，均采用转炉双渣法，要达到高脱磷率操作的关键取决于万方数据２０１２年第４１卷第４期Ｖ０１．４ｌＮＯ．４２０ｌ２妻．耋．扣．童５７ＩＮＤＵＳＴ砌ＡＬＨＥＡＴＩＮＧ
适宜的倒渣时间，一般应在硅氧化完毕、炉渣基本化好、渣中ｗ（Ｐ）高及ｗ（Ｆｅ）低时倒渣，才能达到铁损小、脱磷率高的良好效果。双渣法的不足是：①对于冶炼超低磷钢ｗ（Ｐ）＜０．００５％，并且终点ｗ（Ｃ）有下限限制的钢种来说，双渣法的脱磷能力不足；②双渣法处理周期长，不利于炉机匹配；③由于中途倒渣，前期高磷渣粘结在炉壁，容易造成后期冶炼回磷。２．３转炉双联工艺转炉双联工艺主要包括脱磷转炉和脱碳转炉冶炼。脱磷转炉内要实现的主要功能是快速脱磷，同时要脱磷保碳，控制好半钢出钢温度；由于采用半钢铁水进行冶炼，脱碳炉的主要任务转化为脱碳和升温。其主要特点体现在：（１）可以实现快速吹炼、少渣冶炼和锰矿的熔融还原，这有利于高速吹炼提高转炉生产效率，有利于生产低硫钢、低磷钢、纯净钢等高附加值产品，适宜冶炼高、中、低碳钢；（２）渣量减少，石灰消耗降低，如日本双联工艺中脱碳转炉采用低磷“三脱’铁水，石灰加入量约为１０ｋｇ／ｔ，渣量减少为约２０ｋｇ／ｔ；（３）出钢挡渣容易，有利于减少炉渣进入钢包，从而减少了氧化物夹杂；（４）降低锰铁合金消耗，脱碳炉在吹炼过程中通常采用添加锰矿以及增加渣中Ｓｉ０２含量的方法来实现高碱度炉渣的熔化，终点残锰的回收率≥９０％，减少了锰铁合金的消耗；（５）脱碳炉渣返回到脱磷炉内回收利用，减少了炉渣占地面积和处理费用。转炉双联工艺从出现到现在已经有近２０年的历史，目前该工艺在日本已经得到大规模应用，国内宝钢和首钢京唐公司也先后实现了该技术的国产化，国内某些钢厂在纯净钢产品开发过程中，也尝试开发该工艺技术，但总体而言，国内转炉双联工艺的技术指标与日本还有一定的差距。这里以住友金属和歌山厂和国内钢厂的双联数据进行对比，如表２所示。表２国内外转炉双联工艺技术参数对比由表２可见日本住友金属转炉双联法的脱磷率可达９５％以上，而国内的转炉双联生产工艺脱磷还不是很稳定，各项技术指标还有待提高。
３结语综上所述，小结如下。（１）从脱磷率来看，鱼雷罐内脱磷效率最低，约为８０％，铁水罐内脱磷效率在９０％以上；转炉内脱磷单渣法的脱磷率在８５％左右，双渣法的脱磷率在９０％以上，转炉双联工艺的脱磷率最高在９５％以上。脱磷工艺的选择应综合考虑到钢厂的产品大纲、铁水供应方式、转炉生产能力以及炼钢与连铸的匹配等因素。（２）日本转炉炼钢，在铁水初始磷含量不高的情况下，大多数钢厂仍采用转炉双联法脱磷工艺，研究分析认为其主要目的是为获得高效率低成本洁净钢，以实现脱碳炉少渣冶炼，其渣量减少使得辅料消耗降低及炉渣处理成本降低。因此，转炉双联法脱磷工艺将具有巨大的社会效益和经济效益。
