CN102051441B - Lf炉快速精炼工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明LF炉快速精炼工艺涉及钢包精炼技术领域。其目的是为了提供一种精炼时间短，可有效改善钢水质量，稳定钢水成分的LF炉快速精炼工艺。本发明LF炉快速精炼工艺包括A、对转炉出钢进行脱氧；B、在转炉出钢过程中进行渣洗，将钢水兑入精炼钢包；C、将上一炉钢连铸浇注的余钢渣2.5～3t先往渣盘倒掉0.5～1.5t渣，再倒入LF炉精炼钢包内；D、将精炼钢包移位至精炼位，并给钢水喂铝线，每精炼一吨钢水喂铝线0.5～0.7kg，喂线时小流量吹氩，小流量为20～50NL/min，然后加石灰，每精炼一吨钢水加4.4～6.0kg，加石灰时间1.5～3分钟，加石灰时大流量吹氩搅拌，大流量为200～300NL/min，加完石灰立即加入铝灰对钢包渣脱氧，每精炼一吨钢水加1.2～2kg，再通电5～8分钟，造出白渣。

Description

LF炉快速精炼工艺
技术领域
本发明涉及钢包精炼技术领域，特别是涉及一种LF炉快速精炼工艺。
背景技术
LF(Ladle Furnace)炉是70年代初期在日本发展起来的精炼设备。由于它设备简单，投资费用低，操作灵活和精炼效果好而成为冶金行业的后起之秀，在日本得到了广泛的应用与发展。LF炉精炼主要靠炉内的钢渣，在低氧的气氛中，向炉内吹氩气进行搅拌并由石墨电极对经过初炼炉的钢水加热而精炼。由于氩气搅拌加速了渣-钢之间的化学反应，用电弧加热进行温度补偿，可以保证较长时间的精炼时间，从而可使钢中的氧、硫含量降低，夹杂物按ASTM评级为0～0.1级。
LF炉精炼是提高品种钢质量最有效的方法，但是传统LF炉精炼工艺耗时较多，成本较高，致使绝大部分钢种不能通过正常的LF炉精炼来提高质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种精炼时间短，可有效改善钢水质量，稳定钢水成分的LF炉快速精炼工艺。
本发明LF炉快速精炼工艺，包括以下工序：
A、对转炉出钢进行脱氧，使出钢后钢水氧活度低于40ppm；
加强出钢脱氧，降低精炼前钢水氧活度，有利于LF炉快速造白渣，提高LF炉短时间处理效果。
B、在转炉出钢过程中进行渣洗，吨钢水渣洗料用量为2kg，将钢水兑入精炼钢包；
渣洗后钢包渣中不稳定氧化物(MnO+TFe)含量小于2％，未渣洗前(MnO+TFe)含量5％左右；氧化铝含量提高到20％，碱度为2.9，说明渣洗起到了钢包渣改质作用，为LF炉快速造白渣创造了有利条件。
C、将上一炉钢连铸浇注的余钢渣2.5～3t先往渣盘倒掉0.5～1.5t渣，再倒入LF炉精炼钢包内；
这样即可以回收浇注余钢，倒入的渣为上一炉造好的还原渣，为LF炉快速造白渣创造了条件，提高了精炼效果。
D、将精炼钢包移位至精炼位，并给钢水喂铝线，每精炼一吨钢水喂铝线0.5～0.7kg，喂铝线后钢水氧活度大幅下降，喂线时小流量吹氩，减少铝的氧化，小流量为20～50NL/min，然后加石灰，每精炼一吨钢水加4.4～6.0kg，加石灰时间1.5～3分钟，加石灰时大流量吹氩搅拌，大流量为200～300NL/min，使石灰尽快散开和熔化，避免石灰推在一起化不开，加完石灰立即加入铝灰对钢包渣脱氧，每精炼一吨钢水加1.2～2kg，再通电5～8分钟断电，造出白渣。
本发明LF炉快速精炼工艺，其中所述工序D中，通电5分钟钢包渣即变色，观察渣样，若渣样发泡并且呈白色，说明钢包渣好，再加入铝灰，每精炼一吨钢水加0.4～0.8kg；若渣样呈黑色、灰色或褐色，说明钢包渣还需要进一步脱氧，加入铝灰，每精炼一吨钢水加1～1.4kg，适当延长通电时间；若渣样呈绿色或透明状，说明渣中氟化钙或氧化铝含量偏高，加入石灰，每精炼一吨钢水加1.2～1.6kg，再加入铝灰，每精炼一吨钢水加0.6～1kg，适当延长通电时间。
本发明LF炉快速精炼工艺，其中所述工序D中，通电5分钟后，大流量吹氩搅拌钢水0.5～1分钟，取中间参考样，根据中间样碳含量喂碳线增碳、并调整硅、锰含量。
本发明LF炉快速精炼工艺，其中所述处理结束后，每炉钢弱吹氩，时间为5～8分钟，吹氩流量为20～30NL/min，取成品样，并且吹氩时钢水裸露面直径小于300mm。
本发明LF炉快速精炼工艺，其中所述工序D中，在给钢水喂铝线时，若钢包渣层结壳，大流量吹氩破开渣层后再喂铝线。
本发明LF炉快速精炼工艺控制保证了钢水炉外精炼的脱硫率、酸溶铝含量、成分控制方面稳定，并能形成具有较高碱度和较强还原性钢包渣，同时大大减少了通电时间，降低了电极及电耗，同时降低了石灰使用量。本发明LF炉快速精炼工艺能够按1台LF炉对1台连铸机的模式组织生产，这样在处理数量和处理质量上都能保证，从整体和根本上提高转炉钢的质量。
具体实施方式
实施例一
以精炼45F钢为例，包括以下工序：
A、对转炉出钢进行脱氧，使出钢后钢水氧活度低于40ppm；
B、在转炉出钢过程中进行渣洗，吨钢水渣洗料用量为2kg，将钢水兑入精炼钢包；
C、将上一炉钢连铸浇注的余钢渣3t先往渣盘倒掉0.5t渣，再倒入LF炉精炼钢包内；
D、将精炼钢包移位至精炼位，并给钢水喂铝线，每精炼一吨钢水喂铝线0.7kg，喂线时小流量吹氩，小流量为20NL/min，若钢包渣层结壳，大流量吹氩破开渣层后再喂铝线，然后加石灰，每精炼一吨钢水加6.0kg，加石灰时间3分钟，加石灰时大流量吹氩搅拌，大流量为300NL/min，加完石灰立即加入铝灰对钢包渣脱氧，每精炼一吨钢水加1.2kg，再通电，通电5分钟后钢包渣变色，大流量吹氩搅拌钢水0.5分钟，取中间参考样，根据中间样碳含量喂碳线增碳、并调整硅、锰含量；观察渣样，渣样发泡并且呈白色，再加入铝灰，每精炼一吨钢水加0.4～0.8kg，处理结束后，每炉钢弱吹氩，时间5.5分钟，吹氩流量为20NL/min，取成品样，并且吹氩时钢水裸露面直径小于300mm。通电至6分钟断电，造出白渣。
45F钢精炼完毕，成品样化验结果如下表：(质量百分含量)
  成分   C   P   S   Mn   Si   Als
  含量   0.42   0.025   0.018   0.70   0.30   210ppm
本发明的LF炉快速精炼工艺，与原先简单的喂线吹氩处理相比，在保证钢水的净化的前提下，通电时间由原来的30分钟下降到8分钟以内。
实施例二
以精炼45F钢为例，包括以下工序：
A、对转炉出钢进行脱氧，使出钢后钢水氧活度低于40ppm；
B、在转炉出钢过程中进行渣洗，吨钢水渣洗料用量为2kg，将钢水兑入精炼钢包；
C、将上一炉钢连铸浇注的余钢渣2.5t先往渣盘倒掉1.5t渣，再倒入LF炉精炼钢包内；
D、将精炼钢包移位至精炼位，并给钢水喂铝线，每精炼一吨钢水喂铝线0.6kg，喂线时小流量吹氩，小流量为35NL/min，若钢包渣层结壳，大流量吹氩破开渣层后再喂铝线，然后加石灰，每精炼一吨钢水加5kg，加石灰时间2分钟，加石灰时大流量吹氩搅拌，大流量为260NL/min，加完石灰立即加入铝灰对钢包渣脱氧，每精炼一吨钢水加1.6kg，再通电，通电5分钟后钢包渣变色，大流量吹氩搅拌钢水1分钟，取中间参考样，根据中间样碳含量喂碳线增碳、并调整硅、锰含量，观察渣样，渣样呈黑色、灰色或褐色，加入铝灰，每精炼一吨钢水加1～1.4kg，适当延长通电时间，处理结束后，每炉钢弱吹氩，时间为7分钟，吹氩流量为25NL/min，取成品样，并且吹氩时钢水裸露面直径小于300mm。通电至7分钟断电，造出白渣。
40Cr钢精炼完毕，成品样化验结果如下表：(质量百分含量)
  成分   C   P   S   Mn   Si   Als
  含量   0.43   0.017   0.016   0.68   0.30   208ppm
发明的LF炉快速精炼工艺，与原先简单的喂线吹氩处理相比，在保证钢水的净化的前提下，通电时间由原来的30分钟下降到8分钟以内。
实施例三
以精炼45F钢为例，包括以下工序：
A、对转炉出钢进行脱氧，使出钢后钢水氧活度低于40ppm；
B、在转炉出钢过程中进行渣洗，吨钢水渣洗料用量为2kg，将钢水兑入精炼钢包；
C、将上一炉钢连铸浇注的余钢渣2.5t先往渣盘倒掉0.5t渣，再倒入LF炉精炼钢包内；
D、将精炼钢包移位至精炼位，并给钢水喂铝线，每精炼一吨钢水喂铝线0.5kg，喂线时小流量吹氩，小流量为50NL/min，若钢包渣层结壳，大流量吹氩破开渣层后再喂铝线，然后加石灰，每精炼一吨钢水加4.4kg，加石灰时间1.5分钟，加石灰时大流量吹氩搅拌，大流量为200NL/min，加完石灰立即加入铝灰对钢包渣脱氧，每精炼一吨钢水加2kg，再通电，通电5分钟后钢包渣变色，大流量吹氩搅拌钢水1分钟，取中间参考样，根据中间样碳含量喂碳线增碳、并调整硅、锰含量，观察渣样，渣样呈绿色或透明状，加入石灰，每精炼一吨钢水加1.2～1.6kg，再加入铝灰，每精炼一吨钢水加0.6～1kg，适当延长通电时间，处理结束后，每炉钢弱吹氩，时间为8分钟，吹氩流量为30NL/min，取成品样，并且吹氩时钢水裸露面直径小于300mm。通电至8分钟断电，造出白渣。
45F钢精炼完毕，成品样化验结果如下表：(质量百分含量)
  成分   C   P   S   Mn   Si   Als
  含量   0.44   0.015   0.017   0.45   0.25   198ppm
本发明的LF炉快速精炼工艺，与原先简单的喂线吹氩处理相比，在保证钢水的净化的前提下，通电时间由原来的30分钟下降到8分钟。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种LF炉快速精炼工艺，包括以下工序：
A、对转炉出钢进行脱氧，使出钢后钢水氧活度低于40ppm；
B、在转炉出钢过程中进行渣洗，吨钢水渣洗料用量为2kg，将钢水兑入精炼钢包；
C、将上一炉钢连铸浇注的余钢渣2.5～3t先往渣盘倒掉0.5～1.5t渣，再倒入LF炉精炼钢包内；
D、将精炼钢包移位至精炼位，并给钢水喂铝线，每精炼一吨钢水喂铝线0.5～0.7kg，喂线时小流量吹氩，小流量为20～50NL/min，然后加石灰，每精炼一吨钢水加4.4～6.0kg，加石灰时间1.5～3分钟，加石灰时大流量吹氩搅拌，大流量为200～300NL/min，加完石灰立即加入铝灰对钢包渣脱氧，每精炼一吨钢水加1.2～2kg，再通电5～8分钟断电，造出白渣。
2.根据权利要求1所述的LF炉快速精炼工艺，其特征在于：所述工序D中，通电5分钟钢包渣即变色，观察渣样，若渣样发泡并且呈白色，再加入铝灰，每精炼一吨钢水加0.4～0.8kg；若渣样呈黑色、灰色或褐色，加入铝灰，每精炼一吨钢水加1～1.4kg，适当延长通电时间；若渣样呈绿色或透明状，加入石灰，每精炼一吨钢水加1.2～1.6kg，再加入铝灰，每精炼一吨钢水加0.6～1kg，适当延长通电时间。
3.根据权利要求1或2所述的LF炉快速精炼工艺，其特征在于：所述工序D中，通电5分钟后，大流量吹氩搅拌钢水0.5～1分钟，取中间参考样，根据中间样碳含量喂碳线增碳、并调整硅、锰含量。
4.根据权利要求2所述的LF炉快速精炼工艺，其特征在于：处理结束后，每炉钢弱吹氩，时间为5～8分钟，吹氩流量为20～30NL/min，取成品样，并且吹氩时钢水裸露面直径小于300mm。
5.根据权利要求1所述的LF炉快速精炼工艺，其特征在于：所述工序D中，在给钢水喂铝线时，若钢包渣层结壳，大流量吹氩破开渣层后再喂铝线。
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