CN106929632A

CN106929632A - Lf精炼sphc低碳低硅冷轧钢提高硅命中率的方法

Info

Publication number: CN106929632A
Application number: CN201710031680.7A
Authority: CN
Inventors: 韩志颜; 王峰; 王春峰; 张军国; 马慧竹; 田俊强; 曾琦; 卢彬; 马永红
Original assignee: Tangshan Iron and Steel Group Co Ltd; HBIS Co Ltd Tangshan Branch
Current assignee: Tangshan Iron and Steel Group Co Ltd; HBIS Co Ltd Tangshan Branch
Priority date: 2017-01-17
Filing date: 2017-01-17
Publication date: 2017-07-07

Abstract

本发明公开了一种LF精炼SPHC低碳低硅冷轧钢提高硅命中率的方法，所述LF精炼过程中：浇余回收量控制在3000～6000kg，精炼过程再补加渣料3～5kg/t钢；炉渣碱度控制在10～18；脱硫过程，控制硫含量到0.008wt%～0.009wt%；采用钙铝复合脱氧剂和铝线脱除钢水与渣中的氧，将炉渣中FeO+MnO降低至1.0wt%及以下；LF精炼前期Als控制在100～200ppm，中期脱硫时Als控制为200～300ppm，后期Als控制为170～220ppm；在脱硫完成以后氩气搅拌的流量50～200NL/min；钢水浇注过程中包内有碱性覆盖剂覆盖。本方法有效地提升了精炼SPHC低碳低硅冷轧钢硅的命中率，保证了100%炼成率，较好的满足了冷轧用钢的要求；过程Als做到可控，减少了铝耗，降低了炼钢质量成本；提高了冷轧钢深冲、镀锌、彩涂性能，提高了冷轧钢产品质量。

Description

LF精炼SPHC低碳低硅冷轧钢提高硅命中率的方法

技术领域

本发明属于冶金精炼技术领域，尤其是一种LF精炼SPHC低碳低硅冷轧钢提高硅命中率的方法。

背景技术

近年来国内许多钢厂由主要生产普通长材转为生产板材，包括冷轧薄板产品。冷轧薄板钢属于低碳、低硅高附加值钢种，要求具备良好的冲压加工性能和表面质量。硅含量增加会提高薄板的强度，降低冲压性能，此外冷轧薄板含较高硅时，表面容易生成氧化物“红锈”，对后续热镀锌工序造成困难。为了保证钢材性能（较低的强度和较好的渡锌、彩涂效果），绝大多数冷轧薄板钢种要求硅的质量分数低于0.03%。SPHC低碳低硅冷轧钢生产工艺存在问题是在现有条件下如何通过优化生产工艺来降低钢水硅含量，提高冷轧钢硅命中率成为炼钢厂冶炼难题。

LF炉外精炼过程钢液氧含量对脱硫效率影响显著，钢液、钢渣脱氧是脱硫的前提条件，对冷轧薄板钢种如在LF精炼炉中进行深度脱硫，由于必须将钢液氧含量降至很低水平，容易造成钢中硅含量超标等问题。采用LF工艺不能很好地解决既能强烈搅拌钢水脱硫及促进夹杂物去除又能控制钢中硅含量的矛盾。而目前炼钢厂主要以铁水预处理—转炉—LF—板坯连铸—热轧—冷轧工艺路线生产冷轧钢，那么如何在现有工艺条件下，优化工艺，合理解决脱氧、脱硫与回硅的矛盾是控制钢中硅含量，提高钢种命中率的关键。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种LF精炼SPHC低碳低硅冷轧钢提高硅命中率的方法，以提高硅成份合格率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：浇余回收量控制在3000～6000kg，精炼过程再补加渣料3～5kg/t钢；炉渣碱度控制在10～18；脱硫过程，控制硫含量到0.008wt%～0.009wt%；采用钙铝复合脱氧剂和铝线脱除钢水与渣中的氧，将炉渣中FeO+MnO降低至1.0wt%及以下；LF精炼前期Als控制在100～200ppm，中期脱硫时Als控制为200～300ppm，后期Als控制为170～220ppm；脱硫完成后的氩气搅拌流量为50～200NL/min；钢水浇注过程中包内有碱性覆盖剂覆盖。

本发明所述炉渣中FeO+MnO最好降低至0.5wt%及以上。

本发明所述脱硫过程采用一次氩气强搅拌，氩气流量800～1000NL/min。

本发明所述钢水进站温度不低于1550℃。

本发明所述LF精炼过程中，钙处理后不给电升温，钙处理时将氩气流量控制在50～100NL/min。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明有效地提升了精炼SPHC低碳低硅冷轧钢硅的命中率，保证了100%炼成率，较好的满足了冷轧用钢的要求，为公司多创效益做出了贡献；本发明过程Als做到可控，减少铝耗，降低了炼钢质量成本；本发明提高了冷轧钢深冲、镀锌、彩涂性能，提高了冷轧钢产品质量。

具体实施方式

本LF精炼SPHC低碳低硅冷轧钢提高硅命中率的方法通过对LF炉还原渣碱度的调节及钢水冶炼过程中不同阶段的Als含量、搅拌模式和造渣方式的控制，依据造成SPHC低碳低硅冷轧钢水硅高的主要原理是：造渣料和转炉氧化渣中较多的SiO₂通过与铝反应生成单质硅进入钢水中，其反应式为4Al+3(SiO₂)=3[Si]+2(Al₂O₃)，通过改进冶炼方法，使回硅量得到很好的控制；方法工艺如下所述：

（1）合理使用连铸热态钢渣浇余：为减少精炼造渣材料，合理利用连铸浇余钢渣的残余热量及钢渣一定的脱硫能力，进行连铸浇余热态钢渣回收，回浇余炉次精炼过程渣中SiO₂降低约1.2%，钢中硅含量升高0.01～0.02%。为减少热态浇余带入钢渣中SiO₂对回硅的影响，满足硅成份要求，同时又降低生产成本，冶炼冷轧SPHC钢浇余回收量控制在3000～6000kg，精炼过程再补加渣料3～5kg/t钢。

（2）炉渣碱度及钢中硫含量的控制：炉渣碱度，尽快形成高碱度炉渣。碱性渣中部分SiO₂和CaO结合生成稳定的硅酸钙化合物，此化合物较稳定其中的硅不易被还原。所以提高碱度（主要是提高CaO含量，控制为50wt%～55wt%）使渣中SiO₂含量下降，减少回Si反应。另外提高碱度保证炉渣的脱硫能力，使LF炉能快速脱硫（SPHC钢种转炉终点钢中氧含量高，用铝脱氧后，会造成渣中Al₂O₃含量急剧升高，以致造成渣质数发生变化，进一步影响脱硫速度）。一般炉渣碱度控制在10～18,根据转炉的下渣量、氧化性，钢中硫含量来调节碱度。

（3）钢中硫的控制：一次脱硫不要过低，脱硫过程与铝还原渣中氧化物同时进行。脱硫过低，说明过深脱氧会加剧铝对渣中氧化物的还原，增加了硅的还原，硫控制到0.008%～0.009%(成分标准S≤0.007%)，二次给电后，要搅拌均匀钢水温度和钙处理时也可去除钢水中的硫0.002%左右。

（4）脱氧方式及精炼过程中钢水Als的控制：脱氧方式，避免大量的铝与炉渣直接接触，容易使过剩铝与渣中SiO₂反应造成回硅严重。要求钙铝复合脱氧剂和铝线合理搭配运用，脱钢水中氧与渣中氧同时进行。LF炉冶炼过程控制好脱氧深度，将炉渣中FeO+MnO的质量分数降低至1.0%及以下即可，最好要控制到0.5%及以上；主要通过观察炉渣状态和蘸取渣样来判断钢水脱氧程度，如钢水氧化性过强，可加入30～50公斤钙铝复合脱氧剂脱氧。一般情况下，尽量采用铝线喂入的方式加铝脱氧，严禁用铝粉脱氧和增钢中Als。

（5）精炼过程中钢水Als的控制：控制目标为成份范围下限左右，精炼过程中要避免前期一次喂足铝线，铝过高加速回硅化学反应的进行，造成回硅严重。以钢中硫含量为依据，前期Als控制在100～200ppm，中期脱硫时Als控制为200～300ppm，过程Als不得超过0.040wt%，后期Als控制为成份、温度合格时，Als控制为170～220ppm。采用终点前补足钢中Als的方法。

（6）氩气搅拌的控制：冶炼过程中要控制氩气强搅拌（氩气流量800～1000NL/min）的次数和时间，氩气强搅拌，增加钢水和炉渣的界面接触（钢中铝与渣中二氧化硅反应机会多）造成回硅量增多。在处理过程中尽量通过一次氩气强搅拌而且在尽量缩短氩气强搅拌时间的情况下，达到脱去钢中硫。操作要点是，尽量杜绝或减少氩气强搅拌时间，减少钢水和炉渣的界面接触。在脱硫完成以后的温度和成份调节都要通过弱搅拌（氩气流量50～200NL/min）来完成。

（7）钢水浇注过程中的控制：钢水浇注过程中包有碱性覆盖剂覆盖，当钢水从钢包注入连铸中间包内，钢水与中包内覆盖剂、钢渣起如下反应：[Al]+(SiO₂)=Al₂O₃+[Si],按此反应，中包渣中的SiO₂和钢水中的Al之间发生Si的转移，从平衡常数关系可知，各种减少Si转移的可能因素为减少渣中SiO₂的含量，减少大包到中包的下渣量，及时排渣。

（8）本发明采用精炼终点前后的“三确保”：确保钢水的终点成份、温度同时命中，掌握冶炼结束时机，如生产节奏出现异常造成钢水待浇时间长或钢水进站温度低于1550℃，不易提前加铝脱氧脱硫，避免硅过早还原；确保钙处理后不给电升温，Ca处理时将氩气流量控制在50～100NL/min，待Ca处理完毕后将氩气调到弱吹（氩气流量50～200NL/min）状态；确保连铸机浇注时的塞棒状态来决定LF炉精炼钢水钙线的喂入量。钙线喂入量多会增加钙与渣中SiO₂反应机会｛2Ca+(SiO₂)=[Si]+2(Cao)｝，回硅量增多，要及时了解塞棒状态来确定合适的钙含量。

实施例1－6：本LF精炼SPHC低碳低硅冷轧钢提高硅命中率的方法采用下述具体工艺。

实施例1－3所述冷轧钢的牌号为SPHC-1，实施例4－6所述冷轧钢的牌号为SPHC-2；各牌号冷轧钢的化学成分见表1，余量为Fe和不可避免的杂质。

表1：所述冷轧钢的化学成分%：

注：SPHC-1适用于中板生产线，SPHC-2适用于薄板生产线。

实施例1－6采用上述工艺过程，各实施例的具体参数见表2。

表2：各实施例的具体参数

某钢厂采用本LF精炼SPHC低碳低硅冷轧钢提高硅命中率的方法，自2016年1月份以来中板生产线精炼SPHC低碳低硅钢9613炉，薄板生产线精炼SPHC低碳低硅钢5579炉，硅（Si）含量全部在0.03wt%及以下，硅成份命中率达到了100%，较好的满足了冷轧用钢的要求。

Claims

1.一种LF精炼SPHC低碳低硅冷轧钢提高硅命中率的方法，其特征在于，所述LF精炼过程中：浇余回收量控制在3000～6000kg，精炼过程再补加渣料3～5kg/t钢；炉渣碱度控制在10～18；脱硫过程，控制硫含量到0.008wt%～0.009wt%；采用钙铝复合脱氧剂和铝线脱除钢水与渣中的氧，将炉渣中FeO+MnO降低至1.0wt%及以下；LF精炼前期Als控制在100～200ppm，中期脱硫时Als控制为200～300ppm，后期Als控制为170～220ppm；脱硫完成后的氩气搅拌流量为50～200NL/min；钢水浇注过程中包内有碱性覆盖剂覆盖。

2.根据权利要求1所述的LF精炼SPHC低碳低硅冷轧钢提高硅命中率的方法，其特征在于：所述炉渣中FeO+MnO降低至0.5wt%及以上。

3.根据权利要求1所述的LF精炼SPHC低碳低硅冷轧钢提高硅命中率的方法，其特征在于：所述脱硫过程采用一次氩气强搅拌，氩气流量800～1000NL/min。

4.根据权利要求1所述的LF精炼SPHC低碳低硅冷轧钢提高硅命中率的方法，其特征在于：所述钢水进站温度不低于1550℃。

5.根据权利要求1－4任意一项所述的LF精炼SPHC低碳低硅冷轧钢提高硅命中率的方法，其特征在于：所述LF精炼过程中，钙处理后不给电升温，钙处理时将氩气流量控制在50～100NL/min。