CN105861781B - 一种硅镇静钢经ans‑ob工艺的精炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种硅镇静钢经ANS‑OB工艺的精炼方法，包括如下步骤：1)转炉冶炼：在转炉内进行吹氧降碳冶炼，添加造渣材料，出钢过程中加入硅铁合金、硅锰合金和增碳剂；2)ANS‑OB精炼，调整钢水温度：在钢包底吹氩气搅拌，钢水温度低时采用氧枪加热并同时加入硅铁合金，钢水温度高时加入精炼废钢降温；3)调整钢水成分：加入铝脱氧剂强脱氧，在钢包底吹氩气搅拌，根据取样成份合金化后转入连铸程序。与现有技术相比，本发明的有益效果是：在ANS‑OB工艺钢水升温阶段用硅氧升温替代铝氧升温调整钢水温度，在ANS‑OB调整钢水成分阶段添加铝脱氧剂和合金，大大减少了铝线段的使用量，降低了升温成本，同时避免了铝氧升温过程中的Al2O3夹杂，有利于提高钢坯成品质量。

Description

一种硅镇静钢经ANS-OB工艺的精炼方法
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种硅镇静钢经ANS-OB工艺的精炼方法。
背景技术
ANS-OB钢包综合精炼技术是由鞍钢和日本神户制钢共同研制、开发、合作制造，作为鞍钢从神户制钢引进的板坯连铸机的配套设备。其工艺原理为：在非真空状态下，经钢包底部透气砖吹氩搅拌钢水，使钢包钢水上面浮渣由中间排到边部，降浸渍罩实现浸渍罩内钢水与大气和渣层隔绝，进行成份微调、加铝吹氧升温或加废钢降温等精炼工艺，大幅度提高了钢水温度和成份的控制精度。
对于ANS-OB工艺而言，获得合格的钢水温度和成分是其主要目的，也是产品质量合格的前提和保障。其中升温工艺为铝氧升温，升温速率为5℃/min，氧枪吹氧时加入铝线段，通过铝氧反应放热，提升钢水温度。采用铝氧升温不可避免产生Al2O3夹杂，夹杂物上浮不充分易造成铸机絮流，钢坯质量下降。另一方面铝线段价格昂贵，导致生产成本居高不下。
发明内容
本发明提供了一种硅镇静钢经ANS-OB工艺的精炼方法，硅镇静钢转炉半镇静出钢，ANS-OB硅氧升温替代铝氧升温调整钢水温度，ANS-OB添加铝脱氧剂和合金调整钢水成分；可降低钢水升温成本，减少钢中Al2O3夹杂物。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种硅镇静钢经ANS-OB工艺的精炼方法，包括如下步骤：
1)转炉冶炼：将脱硫后的铁水兑入转炉，在转炉内进行吹氧降碳将其冶炼成钢水，氧气流量为45000～50000m3/h，吹氧时间为15～18min，在转炉冶炼过程中向其内添加造渣材料，当转炉内钢液中碳含量≤0.06％、氧含量达到0.05～0.09％，且转炉内钢水温度达到1660℃～1710℃时出钢到钢包内，采用挡渣出钢，出钢过程中加入硅铁合金、硅锰合金和增碳剂，不加含铝类强脱氧剂；
2)ANS-OB精炼，调整钢水温度：将钢包内的钢水吊运到炉外精炼炉即ANS-OB炉中进行精炼，在钢包底吹氩气搅拌2～5min后测温，氩气流量为30～50m3/h；钢水温度低时采用氧枪对钢水加热并同时向钢包内加入硅铁合金，每升温1℃吹氧量增加8～10m3/h，硅铁合金加入量增加0.05～0.06kg/吨钢；钢水温度高时加入精炼废钢降温，每降温1℃按0.35～0.6kg/吨钢添加废钢；对钢水搅拌来均匀钢水的成分和温度，待钢水温度达到(ANS-OB搬出温度+15～25℃)时，进入成分调整阶段；
3)调整钢水成分：ANS-OB炉内加入0.5～0.8kg/吨钢铝脱氧剂强脱氧，在钢包底吹氩气搅拌3～5min后取样，氩气流量为30～50m3/h；当钢中的氧含量≤0.0020％时，根据取样成份合金化，直到钢水中化学成份含量和温度均达到要求后，静置15～25min，将钢水转入连铸程序。
所述造渣材料为石灰和轻烧白云石，其中石灰加入量为35～45kg/t钢，轻烧白云石加入量为30～40kg/t钢。
所述增碳剂为碳质量百分比含量≥90.0％的石油焦粉。
所述铝脱氧剂为铝线段，其化学成份为Al≥99.0％，其余为杂质。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在ANS-OB工艺钢水升温阶段用硅氧升温替代铝氧升温调整钢水温度，在ANS-OB调整钢水成分阶段添加铝脱氧剂和合金，大大减少了铝线段的使用量，降低了升温成本，同时避免了铝氧升温过程中的Al2O3夹杂，有利于提高钢坯成品质量。
具体实施方式
一种硅镇静钢经ANS-OB工艺的精炼方法，包括如下步骤：
1)转炉冶炼：将脱硫后的铁水兑入转炉，在转炉内进行吹氧降碳将其冶炼成钢水，氧气流量为45000～50000m3/h，吹氧时间为15～18min，在转炉冶炼过程中向其内添加造渣材料，当转炉内钢液中碳含量≤0.06％、氧含量达到0.05～0.09％，且转炉内钢水温度达到1660℃～1710℃时出钢到钢包内，采用挡渣出钢，出钢过程中加入硅铁合金、硅锰合金和增碳剂，不加含铝类强脱氧剂；
2)ANS-OB精炼，调整钢水温度：将钢包内的钢水吊运到炉外精炼炉即ANS-OB炉中进行精炼，在钢包底吹氩气搅拌2～5min后测温，氩气流量为30～50m3/h；钢水温度低时采用氧枪对钢水加热并同时向钢包内加入硅铁合金，每升温1℃吹氧量增加8～10m3/h，硅铁合金加入量增加0.05～0.06kg/吨钢；钢水温度高时加入精炼废钢降温，每降温1℃按0.35～0.6kg/吨钢添加废钢；对钢水搅拌来均匀钢水的成分和温度，待钢水温度达到(ANS-OB搬出温度+15～25℃)时，进入成分调整阶段；
3)调整钢水成分：ANS-OB炉内加入0.5～0.8kg/吨钢铝脱氧剂强脱氧，在钢包底吹氩气搅拌3～5min后取样，氩气流量为30～50m3/h；当钢中的氧含量≤0.0020％时，根据取样成份合金化，直到钢水中化学成份含量和温度均达到要求后，静置15～25min，将钢水转入连铸程序。
所述造渣材料为石灰和轻烧白云石，其中石灰加入量为35～45kg/t钢，轻烧白云石加入量为30～40kg/t钢。
所述增碳剂为碳质量百分比含量≥90.0％的石油焦粉。
所述铝脱氧剂为铝线段，其化学成份为Al≥99.0％，其余为杂质。
ANS-OB终点钢水温度不但对连铸的浇注有直接影响，且关系到炼钢整个工艺过程能否顺利进行，因此需要在精炼过程中控制钢水温度，使ANS-OB搬出时能够达到浇注的要求。
ANS-OB精炼过程中进行的合金化不但可以实现钢水成分微调，保证钢水成分合格，同时也使钢水温度发生变化。合金分两类，一类为脱氧合金，即铝脱氧剂，参与钢液内的脱氧反应；另一类合金调整钢液成分和温度，不参与脱氧反应，主要包括锰铁、硅铁和增碳剂。合金化时，发生合金的升温、相变和溶解，引起钢水温度的变化。精炼过程中吹入的氧气与铝脱氧剂发生反应，放出热量，使钢水温度升高。当钢水温度过高时，加入废钢可以使钢水温度降低，以达到调整钢水温度的目的，进而满足连铸对钢水温度的要求。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例1】
1)转炉冶炼：将脱硫后的铁水兑入转炉，在转炉内进行吹氧降碳将其冶炼成钢水，氧气流量为50000m3/h，吹氧时间为16min，在转炉冶炼过程中向其内添加造渣材料石灰36kg/t钢、轻烧白云石32kg/t钢，当转炉内钢液中碳含量为0.048％、氧含量达到0.063％，且转炉内钢水温度达到1685℃时出钢到钢包内，采用挡渣出钢，出钢过程中加入硅铁合金、硅锰合金和增碳剂，不加含铝类强脱氧剂；硅铁合金、硅锰合金的化学成分及加入量符合常规转炉冶炼工艺要求即可。
2)ANS-OB精炼，调整钢水温度：将钢包内的钢水吊运到炉外精炼炉即ANS-OB炉中进行精炼，在钢包底吹氩气搅拌3min后测温，氩气流量为40m3/h；钢水温度低，采用氧枪对钢水加热并同时向钢包内加入硅铁合金，升温10℃，吹氧量80m3，硅铁合金加入量120kg，对钢水搅拌来均匀钢水的成分和温度，待钢水温度达到1590℃时，进入成分调整阶段；
3)调整钢水成分：ANS-OB炉内加入180kg铝脱氧剂强脱氧，在钢包底吹氩气搅拌3min后取样，氩气流量为40m3/h；当钢中的氧含量为0.004％时，根据取样成份合金化，直到钢水中化学成份含量和温度均达到要求后，静置10min，将钢水转入连铸程序。
钢水精炼结束时取样成分如下：
元素 C Si Mn P S Als
百分含量％ 0.17 0.10 0.31 0.014 0.012 0.024

Claims (4)

1.一种硅镇静钢经ANS-OB工艺的精炼方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)转炉冶炼：将脱硫后的铁水兑入转炉，在转炉内进行吹氧降碳将其冶炼成钢水，氧气流量为45000～50000m3/h，吹氧时间为15～18min，在转炉冶炼过程中向其内添加造渣材料，当转炉内钢液中碳含量≤0.06％、氧含量达到0.05～0.09％，且转炉内钢水温度达到1660℃～1710℃时出钢到钢包内，采用挡渣出钢，出钢过程中加入硅铁合金、硅锰合金和增碳剂，不加含铝类强脱氧剂；
2)ANS-OB精炼，调整钢水温度：将钢包内的钢水吊运到炉外精炼炉即ANS-OB炉中进行精炼，在钢包底吹氩气搅拌2～5min后测温，氩气流量为30～50m3/h；钢水温度低时采用氧枪对钢水加热并同时向钢包内加入硅铁合金，每升温1℃吹氧量增加8～10m3/h，硅铁合金加入量增加0.05～0.06kg/吨钢；钢水温度高时加入精炼废钢降温，每降温1℃按0.35～0.6kg/吨钢添加废钢；对钢水搅拌来均匀钢水的成分和温度，待钢水温度达到(ANS-OB搬出温度+15～25℃)时，进入成分调整阶段；
3)调整钢水成分：ANS-OB炉内加入0.5～0.8kg/吨钢铝脱氧剂强脱氧，在钢包底吹氩气搅拌3～5min后取样，氩气流量为30～50m3/h；当钢中的氧含量≤0.0020％时，根据取样成份合金化，直到钢水中化学成份含量和温度均达到要求后，静置15～25min，将钢水转入连铸程序。
2.根据权利要求1所述的一种硅镇静钢经ANS-OB工艺的精炼方法，其特征在于，所述造渣材料为石灰和轻烧白云石，其中石灰加入量为35～45kg/t钢，轻烧白云石加入量为30～40kg/t钢。
3.根据权利要求1所述的一种硅镇静钢经ANS-OB工艺的精炼方法，其特征在于，所述增碳剂为碳质量百分比含量≥90.0％的石油焦粉。
4.根据权利要求1所述的一种硅镇静钢经ANS-OB工艺的精炼方法，其特征在于，所述铝脱氧剂为铝线段，其化学成份为Al≥99.0％，其余为杂质。
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