專利名稱：低硅鋼冶煉硅含量控制工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于冶金領域的煉鋼エ藝，涉及ー種低硅鋼冶煉硅含量控制エ藝，具體的說涉及低硅品種鋼防止冶煉過程增硅和穩(wěn)定控制鋼水終點硅含量的エ藝。
背景技術：
由于鋼中硅元素對鋼板的涂鍍性能有著重要影響，一般認為鋼中[Si]超過O. 04%時，高溫涂鍍原板表面形成的氧化膜很難被充分還原，涂鍍后表面生成很厚的灰白色鍍層，其粘附性能較差。目前轉爐吹煉終點鋼水中的硅含量基本上是痕跡([Si] < O. 001%)，轉爐渣中(Si02)含量在10% 20%之間，出鋼擋渣不好，以及造渣料、鐵合金不可避免帶入ー定量的硅，導致鋼包頂渣硅含量富集，在后續(xù)鋼水脫氧、造渣脫硫去夾雜精煉時，鋼包頂渣 中的(Si02)很容易被鋁等強還原劑還原成[Si]進入鋼水，引起鋼水增硅，這就使得生產低硅鋼時，鋼水的脫氧、脫硫、造渣夾雜物控制和增硅現(xiàn)象矛盾，防止整個冶煉過程增硅成為冶煉低硅品種鋼的瓶頸。為了突破這個限制性瓶頸環(huán)節(jié)，開發(fā)ー種防止冶煉過程增硅及連鑄終點硅含量穩(wěn)定的控制エ藝，是急需解決的一個問題，特別是對于連續(xù)多爐次澆注硅含量小于O. 03%的低硅鋼，會出現(xiàn)由于硅含量控制不穩(wěn)定導致的斷澆和鑄坯改判等一系列問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術的缺點，提供ー種低硅鋼冶煉硅含量控制エ藝，防止冶煉過程增硅小于O. 02%，穩(wěn)定控制鋼水終點[Si] < O. 03%，鋼水終點成分控制精確，鑄坯表面和內部質量優(yōu)良。本發(fā)明解決以上技術問題的技術方案是
低硅鋼冶煉硅含量控制エ藝，包括
轉爐冶煉エ藝
①深脫硫操作入爐鐵水經(jīng)脫硫預處理并扒渣干凈，要求[S]( O. 002% ；
②終點操作提高一次拉碳命中率，避免點吹，防止鋼水過氧化，通過對轉爐終點碳的控制來控制鋼中的氧，在滿足LF增碳量的條件下盡可能地提高轉爐出鋼碳，終點[C]含量控制在O. 06% O. 10%, [O]含量控制在彡O. 050%,出鋼溫度大于1640 1680°C，避免精煉爐頻繁的加熱升溫過程中回硅；
③擋渣操作嚴格控制出鋼過程中的下渣量，控制下渣量<2kg/t，防止轉爐高硅渣中的硅進入鋼水；
④留氧操作出鋼過程采用錳鋁弱脫氧，控制到精煉爐鋼水中[O]在80 150ppm，避免轉爐出鋼強脫氧而導致回硅；
精煉爐冶煉エ藝
㈠轉爐出鋼[S]符合鋼種硫要求時精煉エ藝
當轉爐出鋼[S]符合鋼種硫要求時，精煉爐僅需對成分、溫度進行微調和夾雜物的上浮去除，LF爐前期6 IOmin進行留氧加熱，一次性升溫到目標溫度，減少下電極加熱次數(shù)，喂鋁線一次脫氧增鋁到位，防止頻繁升溫和脫氧引起增硅；
㈡轉爐出鋼[S]大于鋼種硫要求時精煉エ藝
LF爐處理前期留氧加熱升溫6 lOmin，加熱時底吹氬氣控制200 400Nl/min，升到合適的溫度1580 1595°C后，一次性升溫到目標溫度，用鋁絲和鋁粉對渣進行擴散脫氧，鋁絲加入量噸鋼小于IKg,同時根據(jù)渣況加石灰、螢石進行造渣脫硫，毎次石灰加入量噸鋼小于4 Kg，渣顏色變?yōu)榛疑突揖v色即可，脫硫過程壓氣流量350 500Nl/min，一次性喂鋁線補鋼水中酸溶鋁，喂鋁線控制氬氣流量30 60Nl/min，喂線后進行成分和溫度的微調，調溫要以盡可能縮短加熱時間和減少加熱次數(shù)為原則，為了更好促進夾雜物的上浮去除，控制軟攪大于12min，軟攪氬氣流量10 60Nl/min。這樣，通過轉爐出鋼高溫留氧操作，爐后脫氧優(yōu)化，精煉爐前期留氧升溫，精煉過程脫氧、脫硫造渣和底吹氬氣エ藝的優(yōu)化；通過對轉爐終點精準的成分碳氧控制，擋渣出鋼操作、出鋼留氧，精煉爐升溫、脫氧、脫硫造渣和底吹氬氣エ藝的優(yōu)化；冶煉過程對溫度、 脫氧造渣、氬氣底吹進行優(yōu)化；防止冶煉過程增硅小于O. 02%，穩(wěn)定控制鋼水終點[Si] <O. 03%，鋼水終點成分控制精確，鑄坯表面和內部質量優(yōu)良，實現(xiàn)了低硅鋼冶煉過程鋼水[Si]含量穩(wěn)定控制。本發(fā)明進一歩限定的技術方案是
前述的低硅鋼冶煉硅含量控制エ藝，所留氧操作中，合金及渣料加入順序石灰一高碳錳鐵一鋁塊，碳粉隨合金加入，適當增加轉爐出鋼過程加入的石灰量，石灰量増加至5kg/t鋼，提前形成高堿度頂渣，稀釋鋼包頂渣，進一歩降低鋼包頂渣中Si02的活度，最終減少Si02還原成為娃元素的源動力。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明成功解決了低硅品種鋼冶煉過程增硅的控制難點，特別是保證連續(xù)澆注爐次吋，冶煉過程穩(wěn)定控制增硅小于O. 02%，終點硅含量穩(wěn)定控制在O. 03%以下水平。本發(fā)明穩(wěn)定提高了低硅鋼終點成分命中率，減少鑄坯改判率，從而降低了低硅鋼的生產成本，大幅度提高經(jīng)濟效益。


圖I是本發(fā)明的エ藝流程圖。
具體實施例方式實施例I
本實施例的低硅鋼冶煉硅含量控制エ藝流程如圖I所示，包括
轉爐冶煉エ藝
①深脫硫操作入爐鐵水經(jīng)脫硫預處理并扒渣干凈，要求[s]0.002%;控制廢鋼中雜質，降低轉爐出鋼硫含量，減輕LFエ序造強還原渣的脫硫負擔，防止強還原氣氛，長時間精煉等因素，還原鋼包頂渣中的硅，導致鋼水回硅；
②終點操作提高一次拉碳命中率，避免點吹，防止鋼水過氧化，通過對轉爐終點碳的控制來控制鋼中的氧，在滿足LF增碳量的條件下盡可能地提高轉爐出鋼碳，終點[C]含量控制在O. 06%, [O]含量控制在O. 050%,出鋼溫度大于1640°C，避免精煉爐頻繁的加熱升溫過程中回硅；
③擋渣操作嚴格控制出鋼過程中的下渣量，控制下渣量2kg/t，防止轉爐高硅渣中的娃進入鋼水；
④留氧操作出鋼過程采用錳鋁弱脫氧，控制到精煉爐鋼水中[O]在80ppm，避免轉爐出鋼強脫氧而導致回硅；合金及渣料加入順序石灰一高碳錳鐵一鋁塊，碳粉隨合金加入，適當增加轉爐出鋼過程加入的石灰量，石灰量増加至5kg/t鋼，提前形成高堿度頂渣，稀釋鋼包頂洛，進ー步降低鋼包頂洛中Si02的活度,最終減少Si02還原成為娃元素的源動力。精煉爐冶煉エ藝
㈠轉爐出鋼[S]符合鋼種硫要求時精煉エ藝
當轉爐出鋼[S]符合鋼種硫要求時，精煉爐僅需對成分、溫度進行微調和夾雜物的上浮去除，LF爐前期6min進行留氧加熱，一次性升溫到目標溫度，減少下電極加熱次數(shù)，喂鋁線一次脫氧增鋁到位，防止頻繁升溫和脫氧引起增硅；エ藝LF留氧升溫一定氧、測溫取樣一喂鋁線脫鋼水氧、補鋁一微調成分一小氬氣攪拌3分鐘一定氧、測溫取樣一喂鋁線補鋁一軟攪拌15min—連鑄。(2)轉爐出鋼[S]大于鋼種硫要求時精煉エ藝
LF爐處理前期留氧加熱升溫6min，加熱時底吹氬氣控制200Nl/min，升到合適的溫度1580°C后，一次性升溫到目標溫度，用鋁絲和鋁粉對渣進行擴散脫氧，鋁絲加入量噸鋼O. 8Kg，同時根據(jù)渣況加石灰、螢石進行造渣脫硫，毎次石灰加入量噸鋼小于3. 6Kg，渣顏色變?yōu)榛疑突揖v色即可，脫硫過程壓氣流量350 Nl/min, 一次性喂鋁線補鋼水中酸溶鋁，喂鋁線控制氬氣流量30Nl/min，喂線后進行成分和溫度的微調，調溫要以盡可能縮短加熱時間和減少加熱次數(shù)為原則，為了更好促進夾雜物的上浮去除，控制軟攪13min，軟攪氬氣流量 10Nl/min。實施例2
本實施例的低硅鋼冶煉硅含量控制エ藝流程如圖I所示，包括
轉爐冶煉エ藝
①深脫硫操作入爐鐵水經(jīng)脫硫預處理并扒渣干凈，要求[S]O. 0015% ;控制廢鋼中雜質，降低轉爐出鋼硫含量，減輕LFエ序造強還原渣的脫硫負擔，防止強還原氣氛，長時間精煉等因素，還原鋼包頂渣中的硅，導致鋼水回硅；
②終點操作提高一次拉碳命中率，避免點吹，防止鋼水過氧化，通過對轉爐終點碳的控制來控制鋼中的氧，在滿足LF增碳量的條件下盡可能地提高轉爐出鋼碳，終點[C]含量控制在O. 08%, [O]含量控制在O. 040%,出鋼溫度大于1660°C，避免精煉爐頻繁的加熱升溫過程中回硅；
③擋渣操作嚴格控制出鋼過程中的下渣量，控制下渣量I.5kg/t，防止轉爐高硅渣中的硅進入鋼水；
④留氧操作出鋼過程采用錳鋁弱脫氧，控制到精煉爐鋼水中[O]在lOOppm，避免轉爐出鋼強脫氧而導致回硅；合金及渣料加入順序石灰一高碳錳鐵一鋁塊，碳粉隨合金加入，適當增加轉爐出鋼過程加入的石灰量，石灰量増加至5kg/t鋼，提前形成高堿度頂渣，稀釋鋼包頂洛，進ー步降低鋼包頂洛中Si02的活度,最終減少Si02還原成為娃元素的源動力。精煉爐冶煉エ藝㈠轉爐出鋼[S]符合鋼種硫要求時精煉エ藝
當轉爐出鋼[S]符合鋼種硫要求時，精煉爐僅需對成分、溫度進行微調和夾雜物的上浮去除，LF爐前期Smin進行留氧加熱，一次性升溫到目標溫度，減少下電極加熱次數(shù)，喂鋁線一次脫氧增鋁到位，防止頻繁升溫和脫氧引起增硅；エ藝LF留氧升溫一定氧、測溫取樣一喂鋁線脫鋼水氧、補鋁一微調成分一小氬氣攪拌4分鐘一定氧、測溫取樣一喂鋁線補鋁一軟攪拌15min—連鑄。(2)轉爐出鋼[S]大于鋼種硫要求時精煉エ藝
LF爐處理前期留氧加熱升溫8min，加熱時底吹氬氣控制300 Nl/min，升到合適的溫度1588°C后，一次性升溫到目標溫度，用鋁絲和鋁粉對渣進行擴散脫氧，鋁絲加入量噸鋼
O.6Kg，同時根據(jù)渣況加石灰、螢石進行造渣脫硫，每次石灰加入量噸鋼3 Kg，渣顏色變?yōu)榛疑突揖v色即可，脫硫過程壓氣流量400 Nl/min, 一次性喂鋁線補鋼水中酸溶鋁，喂鋁線控制氬氣流量45Nl/min，喂線后進行成分和溫度的微調，調溫要以盡可能縮短加熱時間和減少加熱次數(shù)為原則，為了更好促進夾雜物的上浮去除，控制軟攪16min，軟攪氬氣流量40Nl/min。實施例3
本實施例的低硅鋼冶煉硅含量控制エ藝流程如圖I所示，包括
轉爐冶煉エ藝
①深脫硫操作入爐鐵水經(jīng)脫硫預處理并扒渣干凈，要求[S]O. 001% ;控制廢鋼中雜質，降低轉爐出鋼硫含量，減輕LFエ序造強還原渣的脫硫負擔，防止強還原氣氛，長時間精煉等因素，還原鋼包頂渣中的硅，導致鋼水回硅；
②終點操作提高一次拉碳命中率，避免點吹，防止鋼水過氧化，通過對轉爐終點碳的控制來控制鋼中的氧，在滿足LF增碳量的條件下盡可能地提高轉爐出鋼碳，終點[C]含量控制在O. 10%, [O]含量控制在O. 030%,出鋼溫度大于1680°C，避免精煉爐頻繁的加熱升溫過程中回硅；
③擋渣操作嚴格控制出鋼過程中的下渣量，控制下渣量I.5kg/t，防止轉爐高硅渣中的硅進入鋼水；
④留氧操作出鋼過程采用錳鋁弱脫氧，控制到精煉爐鋼水中[O]在150ppm，避免轉爐出鋼強脫氧而導致回硅；合金及渣料加入順序石灰一高碳錳鐵一鋁塊，碳粉隨合金加入，適當增加轉爐出鋼過程加入的石灰量，石灰量増加至5kg/t鋼，提前形成高堿度頂渣，稀釋鋼包頂洛，進ー步降低鋼包頂洛中Si02的活度,最終減少Si02還原成為娃元素的源動力。精煉爐冶煉エ藝
㈠轉爐出鋼[S]符合鋼種硫要求時精煉エ藝
當轉爐出鋼[S]符合鋼種硫要求時，精煉爐僅需對成分、溫度進行微調和夾雜物的上浮去除，LF爐前期IOmin進行留氧加熱，一次性升溫到目標溫度，減少下電極加熱次數(shù)，喂鋁線一次脫氧增鋁到位，防止頻繁升溫和脫氧引起增硅；エ藝LF留氧升溫一定氧、測溫取樣一喂鋁線脫鋼水氧、補鋁一微調成分一小氬氣攪拌5分鐘一定氧、測溫取樣一喂鋁線補鋁一軟攪拌20min —連鑄。(2)轉爐出鋼[S]大于鋼種硫要求時精煉エ藝
LF爐處理前期留氧加熱升溫lOmin，加熱時底吹氬氣控制400 Nl/min，升到合適的溫度1595°C后，一次性升溫到目標溫度，用鋁絲和鋁粉對渣進行擴散脫氧，鋁絲加入量噸鋼
O.4Kg，同時根據(jù)渣況加石灰、螢石進行造渣脫硫，每次石灰加入量噸鋼2Kg，渣顏色變?yōu)榛疑突揖v色即可，脫硫過程壓氣流量500 Nl/min, 一次性喂鋁線補鋼水中酸溶鋁，喂鋁線控制氬氣流量60Nl/min，喂線后進行成分和溫度的微調，調溫要以盡可能縮短加熱時間和減少加熱次數(shù)為原則，為了更好促進夾雜物的上浮去除，控制軟攪20min，軟攪氬氣流量60Nl/min。
除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權利要求
1.低硅鋼冶煉硅含量控制エ藝，其特征在干 轉爐冶煉エ藝 ①深脫硫操作入爐鐵水經(jīng)脫硫預處理并扒渣干凈，要求[S]( O. 002% ； ②終點操作提高一次拉碳命中率，避免點吹，防止鋼水過氧化，通過對轉爐終點碳的控制來控制鋼中的氧，在滿足LF增碳量的條件下盡可能地提高轉爐出鋼碳，終點[C]含量控制在O. 06% O. 10%, [O]含量控制在彡O. 050%,出鋼溫度大于1640 1680°C，避免精煉爐頻繁的加熱升溫過程中回硅； ③擋渣操作嚴格控制出鋼過程中的下渣量，控制下渣量<2kg/t，防止轉爐高硅渣中的硅進入鋼水； ④留氧操作出鋼過程采用錳鋁弱脫氧，控制到精煉爐鋼水中[O]在80 150ppm，避 免轉爐出鋼強脫氧而導致回硅； 精煉爐冶煉エ藝 ㈠轉爐出鋼[S]符合鋼種硫要求時精煉エ藝 當轉爐出鋼[S]符合鋼種硫要求時，精煉爐僅需對成分、溫度進行微調和夾雜物的上浮去除，LF爐前期6 IOmin進行留氧加熱，一次性升溫到目標溫度，減少下電極加熱次數(shù)，喂鋁線一次脫氧增鋁到位，防止頻繁升溫和脫氧引起增硅； ㈡轉爐出鋼[S]大于鋼種硫要求時精煉エ藝 LF爐處理前期留氧加熱升溫6 lOmin，加熱時底吹氬氣控制200 400 Nl/min，升到合適的溫度1585 1595°C后，一次性升溫到目標溫度，用鋁絲和鋁粉對渣進行擴散脫氧，鋁絲加入量噸鋼小于lKg，同時根據(jù)渣況加石灰、螢石進行造渣脫硫，毎次石灰加入量噸鋼小于4 Kg，渣顏色變?yōu)榛疑突揖v色即可，脫硫過程壓氣流量350 500Nl/min，一次性喂鋁線補鋼水中酸溶鋁，喂鋁線控制氬氣流量30 60Nl/min，喂線后進行成分和溫度的微調，調溫要以盡可能縮短加熱時間和減少加熱次數(shù)為原則，為了更好促進夾雜物的上浮去除，控制軟攪大于12min，軟攪氬氣流量10 60Nl/min。
2.如權利要求I所述的低硅鋼冶煉硅含量控制エ藝，其特征在于所留氧操作中，合金及渣料加入順序石灰一高碳錳鐵一鋁塊，碳粉隨合金加入，増加轉爐出鋼過程加入的石灰量，石灰量増加至5kg/t鋼，提前形成高堿度頂渣，稀釋鋼包頂渣，進ー步降低鋼包頂渣中Si02的活度,最終減少Si02還原成為娃元素的源動力。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金領域的一種煉鋼工藝，涉及低硅品種鋼防止冶煉過程增硅和穩(wěn)定控制鋼水終點硅含量的工藝，通過轉爐吹煉終點精準的成分和溫度控制，出鋼脫氧合金化和留氧操作，精煉爐前期留氧化渣升溫，過程脫氧、脫硫造渣工藝的優(yōu)化，使整個冶煉過程鋼水增[Si]小于0.02%，冶煉終點成分控制穩(wěn)定精確，鑄坯表面和內部質量優(yōu)良，減少鑄坯改判率，提高經(jīng)濟效益。
文檔編號C21C5/30GK102676727SQ20121018038
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權日2012年6月1日
發(fā)明者吳國平, 周桂成, 孟令東, 王攀峰, 王永瑞, 蔡可森, 陳德勝 申請人:南京鋼鐵股份有限公司