一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的冶煉方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的冶煉方法，包括以下步驟：（1）鋼水初煉；（2）出鋼過程中不對(duì)鋼水進(jìn)行脫氧；出鋼時(shí)加入高碳錳鐵；出鋼過程鋼包全程吹氬；出鋼完成后向鋼包渣面加入鋼包渣改質(zhì)劑對(duì)鋼包渣進(jìn)行改性處理；（3）使處理后的鋼水進(jìn)入真空站；分批加入碳質(zhì)材料進(jìn)行碳脫氧，將氧活度控制到50ppm以下后進(jìn)行加鋁終脫氧及合金微調(diào)，使鋼水出站；（4）向鋼包加入鋼包渣改質(zhì)劑對(duì)鋼包渣進(jìn)行改性處理。通過本發(fā)明提供的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的冶煉方法保證了轉(zhuǎn)爐流程穩(wěn)定、低成本生產(chǎn)低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的能力同時(shí)提高了鋼液潔凈度，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的冶煉方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉領(lǐng)域，尤其涉及一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的冶煉方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國(guó)鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)能過剩、供過于求的矛盾日益凸顯，全行業(yè)都面臨著低利潤(rùn)甚至虧損的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。尤其是2008年開始，受國(guó)際金融危機(jī)的影響，國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)面臨空前嚴(yán)峻的生存考驗(yàn)。由此，成本控制在鋼鐵行業(yè)的地位愈發(fā)重要。
[0003]現(xiàn)有的專利文獻(xiàn)中，對(duì)于低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法已有報(bào)道，專利文獻(xiàn)I(CN102134628、名稱:一種低娃含量的低碳招鎮(zhèn)靜鋼冶煉方法)中公開了一種低娃含量的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法。該技術(shù)方案是在高爐含釩鐵水進(jìn)入煉鋼工序之前，先經(jīng)過提釩、脫硅處理工序，煉鋼工序采用半鋼煉鋼，鋼水在擋渣出鋼及脫氧、合金化過程中加入低硅預(yù)熔型復(fù)合精煉渣預(yù)脫氧，鋼水進(jìn)入LF精煉工序以后，不采用常規(guī)下電極加熱造白渣的方式，而是采用扣蓋保溫、在吹氬攪拌的還原性氣氛下用鋁粉做脫氧劑迅速造白渣，隨后轉(zhuǎn)入鈣處理和軟吹氬，在保證精煉質(zhì)量的前提下抑制了鋼水回硅的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件，鋼水軟吹氬結(jié)束后，進(jìn)入連鑄工序。該技術(shù)使低硅、低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼Si元素成分合格率達(dá)到了 98%以上，由于省去了精煉電極加熱過程，具有低能耗、環(huán)保、生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。
[0004]另外，專利文獻(xiàn)2 (CN102051435、名稱:冶煉低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的方法和連鑄低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的方法)中公開了一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)方法，包括如下步驟:使用轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉進(jìn)行初煉，然后將初煉得到的鋼水出鋼到鋼包中；在出鋼過程中進(jìn)行擋渣和預(yù)脫氧，擋渣使得進(jìn)入鋼包的FeO和Mn O的總含量為進(jìn)入鋼包中的鋼水的量的3-5重量％，所述預(yù)脫氧為向鋼水中加入鋁鐵脫氧劑，所述預(yù)脫氧使得鋼水的氧含量為IO-1OOppm ;在出鋼后對(duì)鋼包中的鋼水進(jìn)行精煉之前，對(duì)鋼包中的鋼水進(jìn)行一次喂鋁；對(duì)所述一次喂鋁后的鋼水進(jìn)行精煉并在精煉時(shí)進(jìn)行二次喂鋁；去除漂浮在鋼水液面上的夾雜物。并且，專利文獻(xiàn)2還提供一種連鑄低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的方法，該方法將通過本發(fā)明的冶煉低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的方法冶煉得到的鋼水澆注到結(jié)晶器以被連續(xù)拉動(dòng)和冷卻。使用該技術(shù)的冶煉低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的方法可以顯著提高鋼水的純凈度并減少連鑄結(jié)瘤。
[0005]但是，上述專利文獻(xiàn)涉及的技術(shù)均未涉及真空處理模式且利用上述方法的成本聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問題中的一個(gè)或多個(gè)，本發(fā)明提供一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的冶煉方法，包括以下步驟:(1)以含釩鈦鐵水提釩脫硫后的半鋼為原料，將所述半鋼加入到頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐中初煉為鋼水；當(dāng)將鋼水初煉到C含量為0.038~0.048wt%、Mn含量為0.019~0.025wt%、P 含量為 0.0055 ~0.0076wt%、S 含量為 0.010 ~0.018wt%、Si 含量為 0.012 ~0.005%、溫度為1680~1695°C時(shí)，開始擋渣向鋼包出鋼。(2)出鋼過程中不對(duì)鋼水進(jìn)行脫氧；出鋼時(shí)加入高碳錳鐵；出鋼過程鋼包全程吹氬；出鋼完成后向鋼包渣面加入鋼包渣改質(zhì)劑對(duì)鋼包渣進(jìn)行改性處理。(3)使經(jīng)過步驟(2)處理后的鋼水進(jìn)入真空站；分批加入碳質(zhì)材料進(jìn)行碳脫氧，將氧活度控制到50ppm以下后加鋁進(jìn)行終脫氧及合金微調(diào)，使鋼水出站。(4)所述步驟(3)結(jié)束后，向鋼包加入鋼包渣改質(zhì)劑對(duì)鋼包渣進(jìn)行改性處理。
[0007]其中，上述步驟(1)中，在初煉鋼水時(shí)，將所述鋼包是預(yù)先加熱到1500~1600°C。
[0008]其中，上述步驟(2 )中，所述高碳錳鐵為FeMn74C7.5。
[0009]其中，上述步驟(1)中半鋼的添加量為220~245噸；上述步驟(2)中，所述高碳錳鐵的加入量為625~635kg/爐，所述鋼包渣改質(zhì)劑的加入量為190~210kg/爐。
[0010]其中，上述步驟(2)還包括:出鋼2/3后向鋼包內(nèi)加入4~5kg/噸鋼的活性石灰及0.8~1.0kg/噸鋼的螢石進(jìn)行洛洗。
[0011]其中，上述步驟(3)中，鋼水的進(jìn)站溫度為1635~1650°C。
[0012]其中，上述步驟(3)中，所述碳質(zhì)材料為石油焦，每批的加入量在35kg以內(nèi)。
[0013]其中，上述步驟(3)中，真空度控制為300mbar以下。
[0014]其中，上述步驟(4)中，鋼包渣改質(zhì)劑的加入量為200~300kg ;真空處理后的出站溫度為1585~1595°C。
[0015]本發(fā)明的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼可以為Stb32，其中，C含量為0.02~0.07wt%、Si含量為0.03wt% 以下、Mn 含量為 0.15 ~0.25wt%、Als 含量為 0.020 ~0.060wt%。
[0016]通過本發(fā)明提供的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的冶煉方法保證了轉(zhuǎn)爐流程穩(wěn)定、低成本生產(chǎn)低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的能力同時(shí)提高了鋼液潔凈度，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下對(duì)根據(jù)本發(fā)明的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的冶煉方法進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，本發(fā)明中沒有詳細(xì)說明的步驟均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0018]本發(fā)明提供一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的冶煉方法，包括以下步驟:(1)鋼水初煉；(2)出鋼；(3)真空處理；(4)改性處理。
[0019]具體而言，在步驟(1)中，以含釩鈦鐵水提釩脫硫后的半鋼為原料，將220~245噸所述半鋼加入到頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐中初煉為鋼水；當(dāng)將鋼水初煉到C含量為0.038~0.048wt%、Mn 含量為 0.019 ~0.025wt%、P 含量為 0.0055 ~0.0076wt%、S 含量為 0.010 ~0.018wt%、Si含量為0.012~0.005%、溫度為1680~1695°C時(shí)，開始擋渣向鋼包出鋼。
[0020]鋼包是預(yù)先加熱到1500~1600°C的鋼包。其原因在于，盛鋼水用鋼包經(jīng)過嚴(yán)格充分烘烤，可以避免出鋼過程溫降過大。
[0021]在步驟(2)中，出鋼過程中不對(duì)鋼水進(jìn)行脫氧；出鋼時(shí)加入高碳錳鐵；出鋼過程鋼包全程吹氬，以保證鋼包底吹通暢；出鋼完成后向鋼包渣面加入鋼包渣改質(zhì)劑對(duì)鋼包渣進(jìn)行改性處理。
[0022]高碳錳鐵優(yōu)選為FeMn74C7.5。另外，高碳錳鐵的加入量為625~635kg/爐，特別優(yōu)選為630kg/爐(選擇該加入量可以控制鋼中的Mn成分在更合理的范圍，避免RH處理結(jié)束后配加更多的錳鐵來調(diào)控成分Mn)。鋼包渣改質(zhì)劑的加入量為190~210kg/爐，特別優(yōu)選為200kg/爐(如果加入量超過這該范圍，對(duì)鋼液脫氧程度就比較大，滿足不了 RH碳脫氧反應(yīng)對(duì)鋼液氧活度的要求(300ppm))。另外，上述步驟(2)還包括:出鋼2/3后向鋼包內(nèi)加入4~5kg/噸鋼的活性石灰及0.8~1.0kg/噸鋼的螢石進(jìn)行渣洗。步驟(2)中的鋼包渣改質(zhì)劑:以質(zhì)量百分比計(jì)可以含有以下成分=SiO2 ( 1.0%, CaO:40.0~60.0%、Al2O3:20.0~30.0%, MAl: 6% ~10.0%，其余為 CaF2 及 S、P、Ti02。
[0023]在步驟(3)中，使經(jīng)過步驟(2)處理后的鋼水進(jìn)入真空站；分批加入碳質(zhì)材料進(jìn)行碳脫氧，將氧活度控制到50ppm以下后進(jìn)行加鋁終脫氧及合金微調(diào)，使鋼水出站。 [0024]鋼水的進(jìn)站溫度為1635~1650°C，其原因在于，碳脫氧溫降一般為35°C左右，選擇此溫度范圍可以保證其出站溫度滿足1585~1595°C。碳質(zhì)材料可以為石油焦，真空進(jìn)站測(cè)溫定氧?？梢愿鶕?jù)終點(diǎn)碳及真空進(jìn)站氧活度進(jìn)行碳脫氧操作。具體碳質(zhì)材料加入量可以參見表4。碳質(zhì)材料的加入方式優(yōu)選為進(jìn)站加入第一批，然后每循環(huán)Imin后加入下一批，每批總量控制在35kg以內(nèi)。真空度控制在300mbar以內(nèi)3min后可以進(jìn)行定氧(生產(chǎn)地大氣壓為800mbar左右,碳脫氧總時(shí)間可以控制在12min以內(nèi)。其中，真空度下降至300mbar需4min,真空度≤300mbar時(shí)間約8min左右)，當(dāng)氧活度> 50ppm時(shí),繼續(xù)進(jìn)行碳脫氧操作。碳脫氧處理結(jié)束后測(cè)溫、定氧，然后進(jìn)行鋁終脫氧及合金微調(diào)。
[0025]在步驟(4)中，在步驟(3)結(jié)束后，向鋼包加入鋼包渣改質(zhì)劑對(duì)鋼包渣進(jìn)行改性處理。
[0026]鋼包渣改質(zhì)劑的加入量?jī)?yōu)選為200~300kg。真空處理后的出站溫度為1585~1595°C。步驟(4)中的鋼包渣改質(zhì)劑以質(zhì)量百分比計(jì)可以含有以下成分=SiO2≤7.0%、Ca0:40.0 ~60.0%, Al2O3:15.0 ~25.0%, MAl: 10.0% ~20.0%，其余為 CaF2 及 S、P、TiO2。
[0027]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的冶煉方法進(jìn)一步的說明，但是本發(fā)明的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的冶煉方法不限于此。另外，如無特別說明，本發(fā)明中使用的百分比均為重量百分比；本發(fā)明中使用的單位kg/噸鋼是指每噸鋼中的添加量(kg)。
[0028]實(shí)施例1~3中所冶煉的鋼種為Stb32，成分要求見表1:
[0029]表1 Stb32化學(xué)成分/%
[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的冶煉方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)以含釩鈦鐵水提釩脫硫后的半鋼為原料，將所述半鋼加入到頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐中初煉為鋼水；當(dāng)將鋼水初煉到C含量為0.038~0.048wt%、Mn含量為0.019~0.025wt%、P含量為 0.0055 ~0.0076wt%、S 含量為 0.010 ~0.018wt%、Si 含量為 0.012 ~0.005%、溫度為1680~1695°C時(shí)，開始擋渣向鋼包出鋼； (2)出鋼過程中不對(duì)鋼水進(jìn)行脫氧；出鋼時(shí)加入高碳錳鐵；出鋼過程鋼包全程吹氬；出鋼完成后向鋼包渣面加入鋼包渣改質(zhì)劑對(duì)鋼包渣進(jìn)行改性處理； (3)使經(jīng)過步驟(2)處理后的鋼水進(jìn)入真空站；分批加入碳質(zhì)材料進(jìn)行碳脫氧，將氧活度控制到50ppm以下后加鋁進(jìn)行終脫氧及合金微調(diào)，使鋼水出站； (4)所述步驟(3)結(jié)束后，向鋼包加入鋼包渣改質(zhì)劑對(duì)鋼包渣進(jìn)行改性處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，在初煉鋼水時(shí)，將所述鋼包預(yù)先加熱到1500~1600°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述高碳錳鐵為FeMn74C7.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(1)中半鋼的添加量為220~245噸；在步驟(2)中，所述高碳錳鐵的加入量為625~635kg/爐，所述鋼包渣改質(zhì)劑的加入量為190 ~210kg/ 爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(2)還包括:出鋼2/3后向鋼包內(nèi)加入4~5kg/噸鋼的活性石灰及0.8~1.0kg/噸鋼的螢石進(jìn)行渣洗。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，鋼水的進(jìn)站溫度為1635~1650 O。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述碳質(zhì)材料為石油焦，每批的加入量在35kg以內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，真空度控制為300mbar以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(4)中，鋼包渣改質(zhì)劑的加入量為200~300kg ;真空處理后的出站溫度為1585~1595°C。
10.通過權(quán)利要求1至9中的任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼為Stb32，其中，C含量為0.02~0.07wt%、Si含量為0.03wt%以下、Mn含量為0.15~0.25wt%、Als 含量為 0.020 ~0.060wt%o
【文檔編號(hào)】C21C5/28GK103642970SQ201310660351
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】周偉, 曾建華, 陳永, 干雄, 陳亮 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司