CN105463149B - 一种碳化硅脱氧冶炼含铝钢工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碳化硅脱氧冶炼含铝钢工艺，工艺流程包括，铁水脱硫预处理、转炉冶炼、出钢脱氧造渣合金化、LF精炼炉造渣脱氧脱硫、软搅拌、连铸；在所述转炉冶炼中，包括深脱硫操作、挡渣操作和出钢脱氧，通过转炉出钢脱氧制度和造渣制度的优化，LF炉前期快速铝丝脱氧造渣，铝线微调钢水中铝生产含铝钢的工艺，使冶炼过程中扩散脱氧与沉淀脱氧合理结合。该工艺转炉出钢脱氧稳定，LF炉造渣脱硫效果明显，铸坯质量良好，实现了生产含铝钢的吨钢铝耗降低0.53 kg的工艺技术。

Description

一种碳化硅脱氧冶炼含铝钢工艺

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种碳化硅脱氧冶炼含铝钢工艺。

背景技术

冶炼过程脱氧制度是生产优质钢的关键工艺，铝作为炼钢过程中的最常见的活跃脱氧剂，被广泛应用在各大炼钢厂。特别是在生产含铝钢种时，铝即作为脱氧剂，同时也作为钢水中的合金元素之一使用，导致含铝钢的生产过程吨钢铝的消耗高达2kg左右，使生产成本增加，降低了钢铁厂家的经济效益。随着钢铁市场的低靡，降低生产成本成为各家钢铁公司效益增长点的主要途径。降低含铝钢生产时铝的消耗，可以作为挖潜增益降本的一个亮点，效益可观。然而含铝钢中需要铝和降低铝的使用出现了矛盾。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种碳化硅脱氧冶炼含铝钢工艺，利用碳化硅和铝的特点，合理结合冶炼过程中的扩散脱氧与沉淀脱氧，具有脱氧稳定、脱硫效果明显、铸坯质量良好、铝消耗量低的特点，

为了解决以上技术问题，本发明提供一种碳化硅脱氧冶炼含铝钢工艺，工艺流程包括，铁水脱硫预处理、转炉冶炼、出钢脱氧造渣合金化、LF精炼炉造渣脱氧脱硫、软搅拌、连铸；其特征在于，在所述转炉冶炼中，包括深脱硫操作、挡渣操作和出钢脱氧，

(1)深脱硫操作，入炉铁水须经脱硫预处理并扒渣干净，要求[S]≤0.010％，控制废钢中杂质，降低转炉出钢硫含量；

(2)挡渣操作，出钢过程中的下渣量≤3kg/t；

(3)出钢脱氧，出钢采用碳化硅与铝块综合脱氧方式，根据转炉吹炼终点氧含量(副枪TSO值)加入碳化硅：①转炉终点氧含量(副枪TSO测量值)≤0.0400％只加入0.50Kg/t钢的碳化硅，不加铝块；②转炉终点氧含量(副枪TSO测量值)＞0.0400％时，加0.50Kg/t钢的碳化硅后，再按照每0.010％的氧加20Kg铝块进行补加，即：铝块加入量＝[转炉终点氧含量(副枪TSO测量值)-400]×0.15Kg/t钢；碳化硅加入时间：出钢开始→出钢时间的1/10至1/5加碳化硅→出钢1/5加渣料→加入铝块→出钢至1/3加合金→出钢结束。

本发明进一步限定的技术方案是：LF精炼炉造渣脱氧脱硫过程中，

(1)LF炉前期操作，钢水到站后，供电化渣3～5min后加入石灰3kg/t钢、铝丝0.3Kg/t钢，化渣过程钢包底吹氩气流量200～300Nl/min，取样分析；

(2)LF炉过程控制，根据LF炉第一个钢样成分，加入石灰、萤石以及0.2kg/t钢的铝丝造渣脱硫，石灰加入量吨钢小于3Kg，脱硫过程氩气流量400～600Nl/min，喂铝线补钢水中酸溶铝，喂线后进行成分和温度的微调，夹杂物的上浮去除中控制软搅大于10min，软搅氩气流量10～30Nl/min。

进一步的，铝线喂入量：以冶炼过程钢水中铝含量保持在0.025～0.045％范围来控制铝线喂入量。

本发明的有益效果是：通过转炉出钢脱氧制度和造渣制度的优化，LF炉前期快速铝丝脱氧造渣，铝线微调钢水中铝生产含铝钢的工艺，使冶炼过程中扩散脱氧与沉淀脱氧合理结合。该工艺转炉出钢脱氧稳定，LF炉造渣脱硫效果明显，铸坯质量良好，实现了生产含铝钢的吨钢铝耗降低0.53kg的工艺技术。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种冶炼过程碳化硅脱氧生产含铝钢的控制工艺，如图1所示，该工艺通过转炉出钢脱氧制度和造渣制度的优化，转炉出钢根据终点氧值加入合适量的碳化硅，LF炉前期快速铝丝脱氧造渣，铝线微调钢水中铝生产含铝钢的工艺，钢水中铝含量保持在0.030～0.040％范围来控制铝线喂入量，脱硫合金化结束后软搅拌10分钟以上。

本实施例选择A516Gr70钢种，在150吨转炉、150吨钢包炉冶炼情况。其A516Gr70化学成分见表1，整个冶炼过程控制如下：

表1 S355J-1主要化学成份(％)

(1)转炉吹炼。吹炼终点成分和温度控制见表2。

表2转炉终点成分(％)

(2)转炉炉后脱氧造渣合金化。出钢过程辅料加过顺序：开始出钢→碳化硅→石灰、精炼渣→铝块→低磷硅锰、高碳锰铁，加入量和炉后成分控制见表3。

表3炉后成分

(3)精炼脱氧、造渣脱硫，去夹杂工艺。LF炉钢水到站定氧→控制底吹氩气200～300Nl/min、加热升温3min→加入石灰、喂铝丝→加热→喂铝线→加热→合金化→加热→喂铝线调铝→钙处理→软搅拌，具体用量见表4，精炼处理结束渣样成分见表5，精炼炉终点成分见表6。

表4精炼炉加料情况(kg)

表5精炼炉结束渣成份(％)

表6精炼炉终点钢水主要成份(％)

(4)效果总结

①降低成本(脱氧剂及电耗)。吨钢铝耗降0.53kg，剔除碳化硅成本，脱氧成本降低6.3元/吨钢；由于碳化硅发泡效果好，LF处理过程，钢包顶渣对电极埋弧充分，电弧利用率高，电耗降低3KWH/吨钢，电耗降本1.65元/吨钢，合计降本8元/吨钢。

②改善精炼渣况。使用碳化硅脱氧能够有效改善精炼到站炉渣状况，为精炼快速造白渣提供良好条件，脱硫效果明显，精炼炉终点钢水中平均硫含量0.0026％，脱硫效率88.89％，有利于铸坯质量提高。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种碳化硅脱氧冶炼含铝钢工艺，工艺流程包括，铁水脱硫预处理、转炉冶炼、出钢脱氧造渣合金化、LF精炼炉造渣脱氧脱硫、软搅拌、连铸；其特征在于，在所述转炉冶炼中，包括深脱硫操作、挡渣操作和出钢脱氧，

(1)深脱硫操作，入炉铁水须经脱硫预处理并扒渣干净，要求[S]≤0.010％，控制废钢中杂质，降低转炉出钢硫含量；

(2)挡渣操作，钢过程中的下渣量≤3kg/t；

(3)出钢脱氧，出钢采用碳化硅与铝块综合脱氧方式，根据转炉吹炼终点氧含量加入碳化硅：①转炉终点氧含量≤0.0400％只加入0.50Kg/t钢的碳化硅，不加铝块；②转炉终点氧含量＞0.0400％时，加0.50Kg/t钢的碳化硅后，再按照每0.010％的氧加20Kg铝块进行补加，即：铝块加入量＝[转炉终点氧含量-400]×0.15Kg/t钢；碳化硅加入时间：出钢开始→出钢时间的1/10至1/5加碳化硅→出钢1/5加渣料→加入铝块→出钢至1/3加合金→出钢结束。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅脱氧冶炼含铝钢工艺，其特征在于，所述LF精炼炉造渣脱氧脱硫过程中，

(1)LF炉前期操作，钢水到站后，供电化渣3～5min后加入石灰3kg/t钢、铝丝0.3Kg/t钢，化渣过程钢包底吹氩气流量200～300Nl/min，取样分析；

(2)LF炉过程控制，根据LF炉第一个钢样成分，加入石灰、萤石以及0.2kg/t钢的铝丝造渣脱硫，石灰加入量吨钢小于3Kg，脱硫过程氩气流量400～600Nl/min，喂铝线补钢水中酸溶铝，喂线后进行成分和温度的微调，夹杂物的上浮去除中控制软搅大于10min，软搅氩气流量10～30Nl/min。

3.根据权利要求2所述的一种碳化硅脱氧冶炼含铝钢工艺，其特征在于，铝线喂入量：以冶炼过程钢水中铝含量保持在0.025～0.045％范围来控制铝线喂入量。