CN108085448A - 一种通过转炉直上连铸模式冶炼低硫钢的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过转炉直上连铸模式冶炼低硫钢的生产方法，通过以下步骤完成：铁水采取浅脱硫，适当降低入转炉冶炼铁水硫含量；转炉冶炼过程按常规工艺执行进行脱硫，但出钢过程中采取其它高级别钢种过LF精炼生产后产生的废弃的钢包顶渣渣料加入到钢水中进行脱硫；钢水出钢过程中废弃的钢包顶渣渣料加入后，钢水到氩站进行强搅拌脱硫，成品硫含量满足≤0.010%后上连铸浇注。与现有技术相比，本发明通过采取转炉→连铸短流程来冶炼常规Q235B/Q345B钢种，满足钢种成品硫含量在≤0.010%内，该方案生产流程短，有效提高了低硫钢的生产效率，同时生产成本低，提高了企业的经营效益。

Description

一种通过转炉直上连铸模式冶炼低硫钢的生产方法

技术领域

本发明涉及炼钢工艺技术领域，具体涉及一种通过转炉直上连铸模式冶炼低硫钢的生产方法。

背景技术

硫是炼钢过程中的有害元素，它是通过铁水带来的。冶炼钢种成品硫含量高时，一方面容易导致铸坯表面产生裂纹；另一方面硫在铸坯凝固过程中容易向铸坯中心富集，恶化铸坯中心质量。因此，硫含量作为钢水中有害元素必须加以严控。目前，国内炼钢环节普遍采取的脱硫工艺流程为：铁水脱硫→铁水到转炉后冶炼过程中脱硫→钢水到LF精炼后脱硫。虽然这种常规脱硫工艺能把钢水中硫含量控制在0.010%以内，但总体生产流程长，生产成本高，不利于吨钢成本的降低。

发明内容

为解决上述缺陷，本发明的目的是提供一种通过转炉直上连铸模式冶炼低硫钢的生产方法，该方法生产流程短，有效提高了低硫钢的生产效率，同时生产成本低，提高了企业的经营效益。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种通过转炉直上连铸模式冶炼低硫钢的生产方法，其特征在于包括以下步骤：

1）铁水采取浅脱硫方式进行脱硫，适当降低进入转炉时的冶炼铁水硫含量：若铁水硫含量＞0.040%时，铁水必须进行浅脱硫，浅脱硫主要在KR脱硫站进行，采取加入石灰进行搅拌脱硫，待铁水硫含量控制在≤0.040%以下即完成浅脱硫；若铁水硫含量＜0.040%时，铁水不需进行KR脱硫，直接运至转炉进行冶炼；

2）冶炼铁水运至转炉后，转炉冶炼过程加入渣料进行吹氧冶炼，使冶炼铁水的再次脱硫率能达到30%，但转炉出钢后钢水中硫含量仍较高，普遍在0.020～0.30%范围内，因此在转炉出钢前，把其它高级别钢种（如桥梁钢、容器钢、合金钢等）在过LF精炼冶炼时造渣用的钢包顶渣废弃料进行回收，并装成10Kg一袋的小袋，然后在出钢过程中按照3Kg/t钢的标准向钢水中加入这种精炼钢包顶渣废弃料进行第三次脱硫；由于精炼钢包顶渣废弃料主要为LF精炼的造渣料，因此钢包顶渣废弃料包括如下成分：CaO含量50～60%、SiO2含量≤12%、Al2O3含量25～30%、TFe含量≤0.5%，这种渣料碱度高、渣中全铁含量低，且为熟料，且渣系成分为Al2O3和CaO的复合铝酸钙渣系，加入到转炉出钢过程中，一方面可以快速融化，另一方面因碱度高、且全铁含量低，完全能满足出钢过程中脱硫所需的高碱度、低全铁含量的动力学条件，能实现出钢过程中与钢水中的硫含量接触进行反应脱硫。

3）钢水出钢过程中废弃的钢包顶渣渣料加入后，钢水到氩站进行强搅拌脱硫，成品硫含量满足≤0.01%后进行连铸浇注：按照3Kg/t加入钢包顶渣废弃料，待钢水出钢结束后进入氩站，在氩站必须保证有10—15min的强搅拌时间，目的是延长脱硫的动力学条件。同时，为防止钢水强搅拌过大带来的钢水二次污染严重，而且强搅拌的脱硫强度能保证钢水吹氩后两个裸眼直径总和控制在800-1000mm范围，同时强搅拌后必须保证5—10min的软搅拌时间，目的是确保强搅拌时渣液面卷渣带来的钢水中的夹杂物能充分上浮。按照该工艺，不仅取消了前期钢水在氩站采取加入钢包精炼渣来脱硫及净化钢水的工艺，而且大大降低了成本。其按照该工艺，使钢水在氩站脱硫率能再提高30%，待钢水在氩站强吹、软吹后取样检测钢水中硫含量，待硫含量≤0.010%时即进行连铸浇注。

本发明采取了上述技术方案，通过采取转炉→连铸短流程来冶炼常规Q235B/Q345B钢种，满足钢种成品硫含量在≤0.010%内，该方案生产流程短，有效提高了低硫钢的生产效率，同时生产成本低，提高了企业的经营效益。

本发明主要用于所有采取转炉直上连铸冶炼低硫钢的钢种，主要用在钢铁冶金行业的炼钢过程，主要针对钢水中的有害元素硫含量进行控制。我公司采取该工艺，取消了常规钢种采取LF精炼工艺来脱硫带来的成本高现象，而且降低了现有转炉直上脱硫使用的精炼渣的费用，不仅满足成品硫含量降低到规范范围内，而且大大降低了脱硫产生的成本。

在目前钢铁行业成本压力大的情况下，优化工艺，降低生产成本是钢铁行业实现扭亏为盈的主要办法。本发明就是针对目前公司生产现状，开发的一条短流程（转炉→连铸）生产工艺来实现降低钢水中硫含量，取消了以往采取转炉→LF精炼→连铸长流程脱硫工艺，从而降低生产成本。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的技术特征做进一步描述。

实施例：通过转炉直上连铸模式冶炼低硫钢，按以下步骤来实现：

1）铁水采取浅脱硫方式进行脱硫，适当降低进入转炉时的冶炼铁水硫含量，该工艺主要是降低钢种生产成本，因此，铁水浅脱硫标准较松，具体做法是：如果铁水硫含量＞0.040%时，铁水必须进行浅脱硫，浅脱硫主要在KR脱硫站进行，采取加入石灰进行搅拌脱硫，脱硫不需要进行深脱，只需要把铁水硫含量控制在≤0.040%以下即可；对于铁水硫含量直接＜0.040%时，铁水不再进行KR脱硫，直接运至转炉进行冶炼。该工艺主要是降低KR脱硫成本，按生产验证，吨铁脱硫成本降低3.5元；

2）转炉冶炼过程按常规工艺执行脱硫，但出钢过程中采取其它高级别钢种过LF精炼生产后，产生的废弃钢包顶渣渣料加入到钢水中进行脱硫，具体做法是：铁水运至转炉后，转炉冶炼过程按照常规工艺加入渣料进行吹氧冶炼，该工艺冶炼脱硫率能达到30%，但转炉出钢后钢水中硫含量仍较高，普遍在0.020～0.30%范围内。因此，在转炉出钢过程中采取：把其它高级别钢种（如桥梁钢、容器钢、合金钢等）过LF精炼冶炼时造渣用的钢包顶渣废弃料进行回收，并装成10Kg一袋的小袋，然后在出钢过程中按照3Kg/t钢向钢水中加入这种精炼钢包顶渣废弃料。由于精炼钢包顶渣废弃料主要为LF精炼的造渣料，其渣料成分为：CaO含量50～60%、SiO2含量≤12%、Al2O3含量25～30%、TFe含量≤0.5%，这种渣料碱度高、渣中全铁含量低，且为熟料，且渣系成分为Al2O3和CaO的复合铝酸钙渣系，加入到转炉出钢过程中，一方面可以快速融化，另一方面因碱度高、且全铁含量低，完全能满足出钢过程中脱硫所需的高碱度、低全铁含量的动力学条件。因此，采取这种精炼钢包顶渣废弃料可以实现出钢过程中与钢水中的硫含量接触进行反应脱硫：

3）钢水在氩站强搅拌脱硫：采取精炼钢包顶渣废弃料按照3Kg/t钢在出钢过程中加入后，出钢过程中的脱硫效率仅为30%，不能彻底降低钢水中的硫含量，原因为脱硫反应的动力学搅拌时间太短。因此，钢水出钢结束到氩站后，在氩站必须保证有10min的强搅拌时间，目的是延长脱硫的动力学条件。同时，为防止钢水强搅拌过大带来的钢水二次污染严重，要求强搅拌脱硫强度以保证钢水吹氩后两个裸眼直径总和控制在800-1000mm范围。同时，强搅拌后必须保证5min的软搅拌时间，目的是确保强搅拌时渣液面卷渣带来的钢水中的夹杂物能充分上浮。按照该工艺，不仅取消了前期钢水在氩站采取加入钢包精炼渣来脱硫及净化钢水的工艺，而且大大降低了成本。其按照该工艺，钢水在氩站脱硫率能再提高30%。待钢水在氩站强吹、软吹后取样检测钢水中硫含量，待硫含量≤0.010%时即上钢。

通过以上措施的实施，常规Q235B/Q345B采取该生产方法冶炼的钢种成品硫含量完全能满足≤0.010%，不仅保证了成分硫含量需要，最重要的是该生产方法为短流程工艺，大大降低了常规采取铁水脱硫、LF精炼深脱硫带来的成本大幅增高现象，为公司创造了显著的经济效益。

本发明的实施例在转炉出钢过程中采取加入精炼钢包顶渣废弃料来实现脱硫，属于工艺创新，虽然，国内目前普遍采取LF精炼来脱硫，但成本较高。该工艺的发明是把公司的精炼废弃渣料变废为宝，不仅成分控制满足要求，而且大大降低成本，属于首次在本行业投入使用，具有重要意义。

以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种通过转炉直上连铸模式冶炼低硫钢的生产方法，其特征在于包括以下步骤：

1）铁水采取浅脱硫方式进行脱硫，适当降低进入转炉时的冶炼铁水硫含量：若铁水硫含量＞0.040%时，铁水必须进行浅脱硫，浅脱硫主要在KR脱硫站进行，采取加入石灰进行搅拌脱硫，待铁水硫含量控制在≤0.040%以下即完成浅脱硫；若铁水硫含量＜0.040%时，铁水不需进行KR脱硫，直接运至转炉进行冶炼；

2）冶炼铁水运至转炉后，转炉冶炼过程加入渣料进行吹氧冶炼，使冶炼铁水的再次脱硫率能达到30%，但转炉出钢后钢水中硫含量仍较高，普遍在0.020～0.30%范围内，因此在转炉出钢前，把其它高级别钢种（如桥梁钢、容器钢、合金钢等）在过LF精炼冶炼时造渣用的钢包顶渣废弃料进行回收，并装成10Kg一袋的小袋，然后在出钢过程中按照3Kg/t钢的标准向钢水中加入这种精炼钢包顶渣废弃料进行第三次脱硫；

3）钢水出钢过程中废弃的钢包顶渣废弃料加入后，钢水到氩站进行强搅拌、软搅拌脱硫，成品硫含量满足≤0.01%后进行连铸浇注：按照3Kg/t加入钢包顶渣废弃料，待钢水出钢结束后进入氩站，在氩站必须保证有10—15min的强搅拌时间，该时间内的脱硫强度能保证钢水吹氩后两个裸眼直径总和控制在800-1000mm范围，待强搅拌结束后，进行5—10min的软搅拌时间，使钢水在氩站脱硫率能再提高30%，待钢水在氩站强吹、软吹后取样检测钢水中硫含量，检测出的硫含量≤0.010%时即可进行连铸浇注。