CN104561429A - 一种低碳低硅钢的控硅方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金技术领域钢水炉外精炼一种生产低碳低硅钢的工艺方法，尤其是涉及一种低碳低硅钢的控硅方法。通过控制转炉冶炼——出钢渣洗——LF精炼造白渣——连铸的生产工艺过程满足低碳低硅钢中硅含量的控制要求。通过实施本发明后，硅平均含量由原来的0.035%降低到0.0213%。在生产中通过铁水预脱硫处理，转炉终点硫含量控制在0.020%以下，优化挡渣效果，控制精炼时间在35min以内的措施减少了钢水增硅，硅含量合格率达到95.8%以上，增强了冷轧料供应能力，确保和提高了精炼钢水的质量，降低了冶炼成本。

Description

一种低碳低硅钢的控硅方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域钢水炉外精炼控硅生产低碳低硅钢的工艺方法，尤其是一种低碳低硅钢的控硅方法。

背景技术

低碳低硅钢是指化学成分C含量在0.03%～0.10%范围、Si含量在0.02～0.10%范围的钢种。为提高钢的塑性，一般钢中要求含一定含量的酸溶铝（Als）。因低碳低硅钢塑性性能好，易加工成型，用途非常广泛。按产品用途分：有用作冲压和面板成形的SPHC系列钢、用于制造低强度系列紧固件钢、用于制造五金及镀锌线系列拉丝钢、焊条钢等。

低碳低硅钢现有多种冶炼工艺方法，常用的转炉冶炼低碳低硅钢的生产工艺为：转炉冶炼——出钢渣洗——LF精炼造白渣——连铸。目前，随着冷轧产品大批量的进入市场，客户对于炼钢厂冷轧基料成分控制日趋严格，对于Si含量的控制要求由原来的0.07%降低到0.04%以下。由于低碳低硅冷轧产品本身成分中的碳和Si含量要求低，在钢水的转炉冶炼过程中，尽量在脱氧时要求少用Si脱氧，多用Al脱氧，在精炼炉造白渣后，避免低碳低硅冷轧产品精炼过程中的回Si，否则钢水的增Si现象突出，有时甚至导致成分Si超标，影响钢水成分的合格率。因此，现有的低碳低硅钢炼钢方法在主要控硅方面的工艺研究需要改进和提高，研究一种操作性强、有效控制精炼回Si，解决冶炼SPHC控硅难的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种低碳低硅钢的控硅方法，通过实施该方法能够将钢水中硅含量稳定控制在0.0213%以下，确保和提高精炼钢水的质量，降低冶炼成本，用于炉外精炼控硅生产低碳低硅钢的工艺方法。

为了解决上述技术问题，本发明内容的技术方案是这样实现的：

一种低碳低硅钢的控硅方法，通过控制转炉冶炼——出钢渣洗——LF精炼造白渣——连铸的生产工艺过程满足低碳低硅钢中硅含量的控制要求，所述的包括以下工艺过程：

（1）转炉冶炼：

在进行转炉冶炼之前进行全铁水预脱硫处理，扒渣干净，控制进入转炉冶炼硫含量W(S)<0.0020%，降低入炉硫含量，提高转炉废钢质量，减轻LF精炼脱硫负荷；

在进行转炉冶炼时，将脱硫预处理过的铁水加入转炉内进行冶炼，选用低硅合金料，进而降低造渣料中SiO₂含量，并降低终点钢水氧含量，控制终点钢水氧含量<0.065%；

在转炉出钢过程中，配合滑板挡渣，完善出钢挡渣工艺，减少下渣量，控制顶渣SiO₂来源，渣厚控制在40mm以内；在转炉出钢过程中加少量铝铁进行弱脱氧，并增加石灰加入量，降低顶渣中SiO₂的活度；

（2）LF精炼造白渣：

将出钢渣洗过的钢水运送至LF精炼工位进行通电升温处理，适当提高LF精炼炉渣碱度，钢水到LF后快速造高碱度渣，并保证炉渣流动性，一方面可降低炉渣中SiO₂活度，另一方面可提高脱硫速率；

同时在炉渣表面均匀铺洒一定量的铝屑，使渣中氧迅速脱除，保证渣中一定量的Al₂O₃，避免回硅；降低精炼过程钢中铝含量，W(ALs)控制在0.030％～0.040％；

减少精炼过程加热次数，造渣工艺、成分调整及升温操作措施在精炼处理前期和中期完成（25min以内）；缩短精炼时间，将LF精炼时间控制在35min以内，加热时间控制在15min以内；

通电结束后，钙处理前，将炉渣中W(SiO₂)控制在3%以内，降低炉渣回硅潜能；

喂钙线时将喂线速度控制在合适范围，防止钢水液面沸腾；

喂线结束后进行软吹氩，软吹氩时间满足工艺要求后立即关闭氩气，避免回硅，精炼过程控制吹氩流量，严禁暴吹，弱化炉渣与钢水间反应动力学条件，减少钢水回硅量。

本发明相比现有技术的有益效果：

通过实施本发明后，硅平均含量由原来的0.035%降低到0.0213%。在生产中通过铁水预脱硫处理，转炉终点硫含量控制在0.020%以下，优化挡渣效果，控制精炼时间在35min以内的措施减少了钢水增硅，硅含量合格率达到95.8%以上，增强了冷轧料供应能力，确保和提高了精炼钢的质量，降低了冶炼成本。

具体实施方式

以下具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

一种低碳低硅钢的控硅方法，通过控制转炉冶炼——出钢渣洗——LF精炼造白渣——连铸的钢生产工艺过程满足低碳低硅钢中硅含量的控制要求，所述的包括以下工艺过程：

（1）转炉冶炼：

在进行转炉冶炼之前进行全铁水预脱硫处理，扒渣干净，控制进入转炉冶炼铁水硫含量W(S)<0.0020%，降低入炉硫含量，提高转炉废钢质量，减轻LF精炼脱硫负荷；

在进行转炉冶炼时，将脱硫预处理过的铁水加入转炉内进行冶炼，选用低硅合金料，进而降低造渣料中SiO₂含量，并降低终点钢水氧含量，控制终点钢水氧含量<0.065%；

在转炉出钢过程中，转炉出钢采用挡渣棒+滑板挡渣，严格控制下渣量，防止回硅，配合滑板挡渣，完善出钢挡渣工艺，减少下渣量，控制顶渣SiO₂来源，渣厚控制在40mm以内；在转炉出钢过程中加少量铝铁进行弱脱氧，并增加石灰加入量，降低顶渣中SiO₂的活度，出钢开始即进行脱氧，氩站控铝0.020%-0.040%，脱氧剂加完后立即加入石灰（根据LF炉前期渣粘稠度适当调整），氩气300-500NL/min，确保石灰充分熔化；出完钢后，氩站采用小流量，严禁爆吹，控制转炉终点C含量、S含量及终点温度在技术要求范围之内，出完钢后，氩站采用小流量，严禁爆吹；

（2）LF精炼造白渣：

将出钢渣洗过的钢水运送至LF精炼工位进行通电升温处理，适当提高LF精炼炉渣碱度，钢水到LF后快速造高碱度渣，造渣碱度控制≥3.0，确保S和P的控制；并保证炉渣流动性，一方面可降低炉渣中SiO₂活度，另一方面可提高脱硫速率；

同时在炉渣表面均匀铺洒一定量的铝屑，铝含量按0.030%-0.045%控制；使渣中氧迅速脱除，保证渣中一定量的Al₂O₃，避免回硅；降低精炼过程钢中铝含量，W(ALs)控制在0.030％～0.040％；

减少精炼过程加热次数，造渣工艺、成分调整及升温精炼措施在精炼处理前期和中期完成（25min以内）；缩短精炼时间，将LF精炼时间控制在35min以内，加热时间控制在15min以内；LF应在前期15min内将硫含量控制在合适范围，脱硫期间可适当增大氩气流量；软搅拌保持时间8min，时间一到即刻关闭氩气，严禁缩短或延长软搅拌时间；

通电结束后，钙处理前，将炉渣中W(SiO₂)控制在3%以内，降低炉渣回硅潜能；

喂钙线时将喂线速度控制在合适范围，防止钢水液面沸腾；

喂线结束后进行软吹氩，软吹氩时间满足工艺要求后立即关闭氩气，避免回硅，过程氩气流量控制在满足造渣脱硫、加热、调合金、喂丝、促进夹杂物上浮要求外，均应尽量调小，控制回硅，精炼过程控制吹氩流量，严禁暴吹，弱化炉渣与钢水间反应动力学条件，减少钢水回硅量，并保持至软搅拌完成后上钢。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种低碳低硅钢的控硅方法，通过控制转炉冶炼——出钢渣洗——LF精炼造白渣——连铸的钢生产工艺过程满足低碳低硅钢中硅含量的控制要求，其特征在于：通过实施本发明的工艺流程后，硅平均含量由原来的0.035%降低到0.0213%，在生产中通过铁水预脱硫处理，转炉终点硫含量控制在0.020%以下，优化挡渣效果，控制精炼时间在35min以内的措施减少了钢水增硅，硅含量合格率达到95.8%以上，增强了冷轧料供应能力，确保和提高了精炼钢水的质量，降低了炼钢成本，所述的包括以下工艺过程：

（1）转炉冶炼：在进行转炉冶炼之前进行全铁水预脱硫处理，扒渣干净，控制进入转炉冶炼硫含量W(S)<0.0020%，降低入炉硫含量，提高转炉废钢质量，减轻LF精炼脱硫负荷；在进行转炉冶炼时，将脱硫预处理过的铁水加入转炉内进行冶炼，选用低硅合金料，进而降低造渣料中SiO₂含量，并降低终点钢水氧含量，控制终点钢水氧含量<0.065%；在转炉出钢过程中，配合滑板挡渣，完善出钢挡渣工艺，减少下渣量，控制顶渣SiO₂来源，渣厚控制在40mm以内；在转炉出钢过程中加少量铝铁进行弱脱氧，并增加石灰加入量，降低顶渣中SiO₂的活度；

（2）LF精炼造白渣：将出钢渣洗过的钢水运送至LF精炼工位进行通电升温处理，适当提高LF精炼炉渣碱度，钢水到LF后快速造高碱度渣，并保证炉渣流动性，一方面可降低炉渣中SiO₂活度，另一方面可提高脱硫速率；同时在炉渣表面均匀铺洒一定量的铝屑，使渣中氧迅速脱除，保证渣中一定量的Al₂O₃，避免回硅；降低精炼过程钢中铝含量，W(AL_s)控制在0.03％～0.04％；减少精炼过程加热次数，造渣工艺、成分调整及升温精炼措施在精炼处理前期和中期完成（25min以内）；缩短精炼时间，将LF精炼时间控制在38min以内，加热时间控制在15min以内；通电结束后，钙处理前，将炉渣中W(SiO₂)<3%，降低炉渣回硅潜能；喂钙线时将喂线速度控制在合适范围，防止钢液面沸腾，喂线结束后进行软吹氩，精炼过程控制吹氩流量，严禁暴吹，弱化炉渣与钢水间反应动力学条件，减少钢水回硅量。