通过与高效复吹工艺相结合，实现转炉冶炼前期高效脱磷并实现脱磷渣倒出；完成转炉后期少渣、高效脱碳冶炼；促成转炉低成本、高效化、稳定性洁净钢生产。主要内容包括高效复吹技术；前期高效脱磷技术；后期少渣脱碳炼钢技术。

铁水脱磷预处理是铁水进入炼钢炉前预处理的新工艺，是炼钢分步精炼工艺的新发展，是适应对低磷钢种的需求、改进炼钢工艺技术和利用中高磷铁矿资源而发展的。 采用铁水脱磷预处理工艺后，转炉采用低磷铁水冶炼可以由大渣量操作改为少渣操作，冶炼主要任务也变为脱碳升温。从而大大缩短转炉冶炼周期，提高转炉的冶炼效率和钢水的洁净度，产生了许多经济效益：

转炉滑板法挡渣出钢技术是利用两块滑板砖孔的重合全开、错位半开和分开关闭来实现转炉控流挡渣出钢。 转炉冶炼结束出钢时，当转炉倾动至20～35°时关闭闸阀，把前期渣全部挡在转炉内，转炉倾动至75～85°时钢渣已经过出钢口区域全部上浮后发出打开闸阀指令开始出钢，当转炉倾动至90～110°时出钢结束，红外下渣检测仪检测到钢渣后向闸阀机构发出关闭闸阀指令，闸阀关闭。由于闸阀关闭速度非常快，出钢口的关闭时间小于1秒（约为0.5秒），可将钢渣几乎全部堵在炉内。实现转炉少渣无渣出钢。它与目前采用铁皮挡渣帽挡前渣，挡渣球、挡渣镖挡后渣方法比，挡渣成功率高，可达100%；挡渣效果好，转炉炉下钢包渣层厚度可控制在≤40㎜(3kg/t钢)。而且可以通过红外下渣检测和PLC控制技术相结合，实现自动判渣和挡渣，是目前转炉出钢挡渣效果最佳的一种挡渣技术。

课题目标及任务： 课题通过对直接利用石灰石造渣炼钢工艺技术的研究，目标建成节能减排和资源化利用 CO2、增收转炉煤气的 200 万吨级转炉炼钢示范工程并稳定运行。能够减排、利用 CO2 约 15kg/t 钢；增收转炉煤气按 CO 计算约 1 万吨/年；减少冶金石灰生产约 8 万吨/年；减少炼钢铁水铸铁块约 25 万吨/年；减少炼钢渣和除尘灰产出合计约 3 万吨/年。 课题进展： 1.实验室基础研究 （1）通过计算CO2与铁水中的[C]、[Si]、[Mn]、Fe(l)等元素反应的ΔG以判断石灰石分解产生的CO2能否与铁水中组元反应。（2）用综合热分析仪，探寻渣中组分对CaCO3分解行为的影响，并研究其他廉价CaCO3资源应用的可能性。（3）用马弗炉在不同温度下煅烧石灰石，研究温度对石灰石速度的影响以及高温急速煅烧条件下石灰石的分解行为。（4）对铁水中硅挥发的研究采用热力学进行理论分析，并结合实际情况探讨SiO生成的条件是否满足，并找出影响其生成的条件。 2. 直接利用石灰石造渣炼钢工艺技术开发 （1）技术方案 首先计算工艺改变对转炉热平衡的影响，以设计工业试验入炉金属料的比例。试验过程尽可能多的收集试验数据，以对试验效果进行较为全面的总结分析。 （2）工业试验结果分析 通过相关技术研究与应用，达到了以下指标：（1）转炉炼钢石灰石代替石灰的比例已达70%以上，在设备/铁水条件都合适的时候已达100%；（2）根据试验炉次数据回归计算，石灰石分解放出的CO2有37%能够参与铁水反应，相对原来用石灰造渣炼钢时，利用CO2已接近15kg/t钢；（3）已经在石灰石全部替代石灰炼钢的条件下，实现了转炉金属料中铁块比例为零；（4）转炉煤气增收按CO计算约有3000吨/年；（5）在石灰石全部替代石灰炼钢的炉次能够减少炼钢渣约15 kg/t钢。 直接用石灰石炼钢的方法已经应用于石钢的正常生产，200万吨级的转炉直接利用石灰石炼钢生产的示范基地正在完善中。2011年8月到2012年12月，在运营成本上，渣料结构变化降低成本746万，减少渣料降低成本38万，减少铸铁费用164万，提高转炉煤气热效效热效132万，总体经济效益为1080万元；CO2减排共计量为21962吨，节能减碳效果显著。

在浸罩内无渣或少渣和惰性气体保护的条件下进行钢水快速升温与成分调节，实现窄成分控制，对钢水进行渣精炼处理最大程度降低钢水中夹杂物数量提高钢水质量，防止出现低温浇钢，提高转炉与连铸间生产协调能力。多功能CAS-OB精炼装备技术由浸罩系统、氧枪系统、底吹系统、加料系统、除尘系统、控制系统与精炼工艺等组成。与LF精炼炉相比，它具有升温速度快、投资少、设备操作方便、生产成本低等优点。

本项目开发的氧气转炉炼钢新工艺，充分利用了转炉冶炼前期温度低这一有利于脱磷的热力学条件，将上炉次终渣（由于温度高已基本不具备脱磷能力），用于下炉吹炼初期（由于温度低，炉渣重新具备脱磷能力）进行脱磷，并在温度升至对脱磷不利前将50—60%炉渣倒出炉外，然后加入少量渣料完成吹炼。采用本工艺，由于上炉炉渣被再次利用，因而能够大幅降低石灰、轻烧白云石等消耗和炼钢渣量。