CN107760822A - 一种降低含硫钢钢水脱硫率的冶炼工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种降低含硫钢钢水脱硫率的冶炼工艺，工艺流程为：电炉初炼→喂入硫线→VD炉真空脱气→LF炉精炼→连铸。本申请将VD设置在LF处理之前，钢水先经过VD真空处理，进行有效地脱氢并利用真空下的有利条件将钢中的氧含量及夹杂物降低。喂硫线操作设置在VD真空处理之前，通过进一步设定VD的操作方式，可以降低综合脱硫率53％以上，有效的稳定了钢中的硫含量控制，减小钢水冶炼对硫的脱除。

Description

一种降低含硫钢钢水脱硫率的冶炼工艺

技术领域

本发明属于冶金行业技术领域，更具体的是涉及一种含硫钢钢水冶炼工艺。

背景技术

对于含硫钢的生产，常规钢坯的生产工艺流程为：初炼炉→LF精炼→VD处理→之后喂入硫线→连铸或模注浇钢操作。由于喂线操作后，对钢水造成的二次氧化及钢液沸腾大量吸气，使本已较纯净的钢水造成二次污染，而后序没有足够的时间来促使二次污染的钢水夹杂物的上浮，使钢的质量水平降低，且这样的工艺过程脱硫率较高，不利于含硫钢中硫的稳定控制。

发明内容

针对含硫钢钢水的冶炼，提高硫的收得率，降低冶炼过程中的脱硫率，本申请提供一种新的含硫钢钢水的冶炼工艺，具有钢水质量稳定，纯净度高，且钢水喂硫线后硫回收率高的特点。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种降低含硫钢钢水脱硫率的冶炼工艺，工艺流程为：电炉初炼→喂入硫线→VD炉真空脱气→LF炉精炼→连铸，主要工序的设置如下

1)原料经电炉冶炼，出钢过程中在钢包中加入预熔渣和脱氧剂，出钢过程中禁止下电炉渣，出钢完毕转入VD炉真空脱气处理；

2)钢包吊入VD罐，接入吹氩管，并调节Ar气流量以保证氩气流不冲破渣面，首先喂入硫线使S成分满足内控成分要求，取样分析并定氢，盖上真空盖，开始抽真空处理，高真空下保持10分钟以上；

3)将钢包吊入LF精炼炉接通氩气管软吹氩，送电加热，补加适量石灰，同时采用铝强脱氧和渣面撒入SiC粉扩散脱氧造白渣，白渣保持时间15分钟以上，LF精炼时间40分钟以上，当温度及主体成分稳定出钢，渣面加入覆盖剂，软吹氩10分钟以上后将钢包吊入连铸设备进行浇钢。

优选地，步骤1的电炉出钢过程中，钢包中加入的预熔渣5～7kg/t钢，脱氧剂0.5～1.5kg/t钢。

优选地，步骤2中VD真空处理前先喂入硫线至标准成分要求，处理的真空度在133Pa及以下保持12～25分钟，氩气压力量控制在1.2～2.0Mpa。

优选地，步骤3补加石灰量1.0～3.0kg/t钢，喂入铝线1.0～3.0m/t钢。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)该方法将VD设置在LF处理之前，钢水先经过VD真空处理，进行有效地脱氢并利用真空下的有利条件将钢中的氧含量及夹杂物降低；

2)进一步地，喂硫线操作设置在VD真空处理之前，通过进一步设定VD的操作方式，可以降低综合脱硫率53％以上，有效的稳定了钢中的硫含量控制，减小钢水冶炼对硫的脱除；

3)喂线后被二次污染的钢水可以在VD及LF炉中有充足的时间促使夹杂的上浮排出，本申请对VD和LF工艺进行改进，在喂硫线后，既保证了硫的收得率，又促进脱氢和夹杂物的充分上浮

4)本方法渣量少，技术关键在于冶炼工艺的操控，无需增加其他工序，在保证钢水纯净度的前提下又提高了硫的收得率，属于一种低成本、巧妙的综合钢水冶炼工艺，是针对含硫钢冶炼的重要技术公开，便于推广应用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

一种降低VD、LF精炼过程中脱硫率、提高钢水硫收得率的钢水冶炼工艺，工艺路线为：电炉初炼→喂入硫线→VD炉真空脱气→LF炉精炼→连铸。

所述冶炼工艺为：

1)钢水在经过电炉冶炼后，出钢过程中钢包内加入预熔融渣5～7kg/t钢，脱氧剂0.5～1.5kg/t钢，出钢完毕转至VD真空处理。

2)VD真空脱气：钢包就位后接通氩气管，在抽真空之前先喂入硫线使[S]进入内控成分要求，取样分析并定氢，盖好真空盖后抽真空处理，高真空度(133Pa)下保持时间10分钟以上，抽真空过程中观察炉内钢水沸腾情况适当调整吹氩压力和流量控制在稳定条件下。

3)LF炉精炼：经VD处理后的钢包吊至LF精炼炉，送电后视炉内渣况补加部分石灰2～3kg/t钢造渣，同时喂入铝线1.0～2.0m/t钢进行深脱氧，还原过程中渣面加入SiC粉进行扩散脱氧，保持白渣时间15分钟以上，LF精炼时间40分钟以上，当温度及成分合适出钢，渣面加入覆盖剂，软吹氩10分钟以上后将钢包吊入连铸进行浇钢。

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明冶炼方法。

实施例1

采用本发明方法冶炼热轧圆钢38MnVS(标准要求[S]0.045～0.065％，[O]≤20ppm)，包括以下步骤：

1)电炉出钢温度1685℃，出钢过程中钢包内加入预熔渣5.5kg/t钢，脱氧剂

1.0kg/t钢，出钢量101吨；

2)初炼钢水包吊至VD位，按通吹氩管，考虑硫的回收率按0.065％的要求喂入硫线，取样分析成分并定氢，盖上真空盖抽真空，在高真空度(133Pa)下时间16分钟；

3)钢包吊至LF炉位，接通氩气管送电，补加石灰2kg/t钢、萤石50kg，炉渣化好后渣面分批加入SiC粉100kg，喂Al线1.5m/t钢，保持白渣时间25分钟。调整钢水成分进入范围，温度达到浇钢要求，渣面加入覆盖剂，吊包至吹氩站软吹15分钟后上连铸设备浇钢。

本发明实施例1与正常生产工艺参照例2相同钢种检测指标对比。

1)氢含量变化及成品[O]如表1(ppm)：

表1

2)[S]含量的变化如表2、表3(wt％)：

表2

表3

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种降低含硫钢钢水脱硫率的冶炼工艺，其特征在于，工艺流程为：电炉初炼→喂入硫线→VD炉真空脱气→LF炉精炼→连铸，主要工序的设置如下

1)原料经电炉冶炼，出钢过程中在钢包中加入预熔渣和脱氧剂，出钢过程中禁止下电炉渣，出钢完毕转入VD炉真空脱气处理；

2)钢包吊入VD罐，接入吹氩管，并调节Ar气流量以保证氩气流不冲破渣面，开启真空前先喂入硫线使S成分满足内控成分要求，取样分析并定氢，盖上真空盖，开始抽真空处理，高真空下保持10分钟以上；

3)将钢包吊入LF精炼炉接通氩气管软吹氩，送电加热，补加适量石灰，同时采用铝强脱氧和渣面撒入SiC粉扩散脱氧造白渣，白渣保持时间15分钟以上，LF精炼时间40分钟以上，当温度及主体成分稳定出钢，渣面加入覆盖剂，软吹氩10分钟以上后将钢包吊入连铸设备进行浇钢。

2.根据权利要求1所述的降低含硫钢钢水脱硫率的冶炼工艺，其特征在于，步骤1的电炉出钢过程中，钢包中加入的预熔渣5～7kg/t钢，脱氧剂0.5～1.5kg/t钢。

3.根据权利要求1所述的降低含硫钢钢水脱硫率的冶炼工艺，其特征在于，步骤2中VD真空处理前先喂入硫线至标准成分要求，处理的真空度在133Pa及以下保持12～25分钟，氩气压力量控制在1.2～2.0Mpa。

4.根据权利要求1所述的降低含硫钢钢水脱硫率的冶炼工艺，其特征在于，步骤3补加石灰量1.0～3.0kg/t钢，喂入铝线1.0～3.0m/t钢。