CN109280740B - 一种lf精炼炉到位黄白渣的工艺方法 - Google Patents

一种lf精炼炉到位黄白渣的工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种LF精炼炉到位黄白渣的工艺方法，包括：转炉出钢1/3时向钢水中加入铝块进行沉淀脱氧；所述铝块的加入量为1～1.5kg/t钢；转炉出钢完毕将钢水输送至LF精炼炉工位，得到黄白渣。本发明通过转炉出钢完毕后加入连铸机浇铸完毕后的热态渣以及出钢过程中铝块沉淀脱氧、SiC和CaC2进行扩散脱氧、转炉放钢开始到钢水到达精炼炉过程弱吹氩技术，使转炉出钢后的钢水到LF精炼炉工位之间生成黄白渣，利用了转炉出钢时间以及钢水运送到LF精炼炉工位的时间，对炉渣进行还原操作，能够节省LF精炼炉的化渣和造白渣的阶段，大大降低了LF精炼炉的还原时间，提高了LF精炼炉的冶炼效率。

Description

一种LF精炼炉到位黄白渣的工艺方法
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种LF精炼炉到位黄白渣的工艺方法。
背景技术
LF精炼炉在炼钢领域起着承上启下的关键作用，而LF精炼周期往往受限于到位钢水的氧化性，通过合理利用转炉出钢的钢水到LF精炼工位冶炼的这段时间能够有效降低到位钢水的氧化性，从而减少精炼工序的造渣脱氧时间，从而大大缩短精炼周期还能够起到洁净钢水的作用。如何利用转炉出钢钢水到LF精炼工位冶炼进行初造渣，使LF精炼炉到位炉渣成黄白渣成为本领域研究的热点。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种LF精炼炉到位黄白渣的工艺方法，本发明提供的方法能够在LF精炼之前获得黄白渣的洁净钢水。
本发明提供了一种LF精炼炉到位黄白渣的工艺方法，包括：
转炉出钢1/3时向钢水中加入铝块进行沉淀脱氧；
所述铝块的加入量为1～1.5kg/t钢；
转炉出钢完毕将钢水输送至LF精炼炉工位，得到黄白渣。
本发明对所述转炉出钢的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的转炉出钢的技术方案即可。
本发明对所述钢水的种类和成分没有特殊的限制，本领域技术人员可根据实际需求采用合适的钢水，如优碳钢、合金钢、齿轮钢、轴承钢等，优选为40Cr钢、45钢或20CrMnTiH钢。
在本发明中，所述铝块中Al的质量含量优选≥98％。在本发明中，所述铝块的加入量优选为1.1～1.4kg/t钢，更优选为1.2～1.3kg/t钢。
在本发明中，所述转炉出钢之前，优选还包括：
打开钢包底吹氩气。
在本发明中，所述底吹氩气的流量优选为4～6NL/min，更优选为4.5～5.5NL/min，最优选为5NL/min。
在本发明中，所述沉淀脱氧后优选还包括：
转炉出钢完毕对钢水进行扩散脱氧；所述扩散脱氧为向钢水中加入SiC和CaC2。
在本发明中，所述扩散脱氧的脱氧剂优选包括SiC和CaC2。在本发明中，所述SiC的加入量优选为0.3～0.7kg/t钢，更优选为0.4～0.6kg/t钢，最优选为0.5kg/t钢。在本发明中，所述CaC2的加入量优选为0.8～1.2kg/t钢，更优选为0.9～1.1kg/t钢，最优选为1kg/t钢。
在本发明中，所述方法优选还包括：
转炉出钢完毕向钢水中加入热态精炼渣。
在本发明中，优选扩散脱氧后向钢水中加入热态精炼渣。
在本发明中，所述热态精炼渣是指连铸机浇铸完毕后钢包中的渣子。在本发明中，所述热态精炼渣以重量份计，优选包括：
50～55份的CaO；
10～15份的SiO2；
15～20份的Al2O3；
6～9份的MgO。
在本发明中，所述CaO的重量份数优选为51～54份，更优选为52～53份；所述SiO2的重量份数优选为11～14份，更优选为12～13份；所述Al2O3的重量份数优选为16～19份，更优选为17～18份；所述MgO的重量份数优选为7～8份。
在本发明中，所述热态精炼渣的碱度优选为4.1～4.4，更优选为4.2～4.3。
在本发明中，所述热态精炼渣的加入量优选为3～7kg/t钢，更优选为4～6kg/t钢，最优选为5kg/t钢。
在本发明中，优选向钢水中加入热态精炼渣后将钢水输送至LF精炼炉工位。
在本发明中，所述钢水输送至LF精炼炉工位过程中优选钢包底吹氩气。在本发明中，所述氩气的流量优选为5～8NL/min，更优选为6～7NL/min。
在本发明中，所述钢水输送至LF精炼炉工位后形成的炉渣为黄白渣。在本发明中，所述黄白渣中Al2O3的质量含量优选为13～18％，更优选为14～17％，最优选为15～16％。本发明中黄白渣的形成主要通过热态精炼渣的回收以及脱氧剂的加入，可通过控制热态精炼渣和脱氧剂的加入调整控制黄白渣中Al2O3的含量。
在本发明中，所述黄白渣的碱度优选为2.5～3.5％，更优选为2.8～3.2，最优选为3。
在本发明中，经过脱氧处理(即本发明中的沉淀脱氧和扩散脱氧)后的钢水中酸溶铝的质量含量优选为0.015～0.025％，更优选为0.018～0.022％，最优选为0.02％。在本发明中，可通过控制脱氧剂的加入量控制钢水中酸溶铝的质量含量。
在本发明中，所述LF精炼炉到位黄白渣中FeO和MnO总的质量含量优选为0.5～1％，更优选为0.6～0.9％，最优选为0.7～0.8％。
本发明通过转炉出钢完毕后加入连铸机浇铸完毕后的热态渣以及出钢过程中铝块沉淀脱氧、SiC和CaC2进行扩散脱氧、转炉放钢开始到钢水到达精炼炉过程弱吹氩技术，使转炉出钢后的钢水到LF精炼炉工位之间生成黄白渣，本发明通过对钢水处理，使LF精炼炉到位后得到黄白渣，缩短了LF精炼工序造白渣的时间，提高了钢水的洁净度。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
按照40Cr钢的成分进行配料、转炉冶炼，获得钢水，所述钢水的成分为：C：0.37～0.43wt％；Mn：0.50～0.80wt％；Cr：0.80～1.10wt％；Al：0.015～0.035wt％，余量为Fe。
在转炉出钢前，打开钢包底吹氩气，钢包底吹氩气的流量控制为5NL/min。在出钢1/3时进行沉淀脱氧，将1.2kg/t钢的铝块加入到钢水中。出钢完毕后，进行扩散脱氧，将0.5kg/t钢的SiC和1.0kg/t钢的CaC2加入到钢水中。然后将连铸机浇铸完毕的LF炉热态渣以6.5kg/t钢的量加入到钢包中，所述热态渣的成分包括：
51wt％的CaO，13wt％的SiO2，18wt％的Al2O3，9wt％的MgO；
碱度为4.3。
将钢水运送至LF炉过程中，钢包底吹氩气的流量控制为8NL/min，钢水中的酸溶铝含量为0.025％
将钢水输送至LF炉工位，观察炉渣的颜色为黄白色，采用荧光分析的方法测试炉渣的成分包括：
50wt％的CaO，15wt％的SiO2，15wt％的Al2O3，8wt％的MgO，FeO+MnO为0.9wt％，R(炉渣碱度)为3.5。
实施例2
按照45钢的成分进行配料、转炉冶炼，获得钢水，所述钢水的成分为：C:0.42～0.48wt％，Mn：0.50～0.80wt％，Al：0.010～0.025wt％，余量为Fe。
在转炉出钢前，打开钢包底吹氩气，钢包底吹氩气的流量控制为4NL/min。在出钢1/3时进行沉淀脱氧，将1kg/t钢的铝块加入到钢水中。出钢完毕后，进行扩散脱氧，将0.4kg/t钢的SiC和0.9kg/t钢的CaC2加入到钢水中。然后将连铸机浇铸完毕的LF炉热态渣以5kg/t钢的量加入到钢包中，所述热态渣的成分包括：
52wt％的CaO，13wt％的SiO2，17wt％的Al2O3，7wt％的MgO；
碱度为4.1。
将钢水运送至LF炉过程中，钢包底吹氩气的流量控制为5NL/min，钢水中的酸溶铝含量为0.020％。
将钢水输送至LF炉工位，观察炉渣的颜色为黄白色，按照实施例1的方法测试炉渣的成分包括：
50wt％的CaO，15wt％的SiO2，15wt％的Al2O3，6wt％的MgO，FeO+MnO为0.9wt％，R(炉渣碱度)为3.0。
实施例3
按照20CrMnTiH钢的成分进行配料、转炉冶炼，获得钢水，所述钢水的成分为：
C:0.17～0.23wt％，Mn：0.80～1.10wt％，Cr：1.0～1.25wt％，Al：0.020～0.040wt％，余量为Fe。
在转炉出钢前，打开钢包底吹氩气，钢包底吹氩气的流量控制为6NL/min。在出钢1/3时进行沉淀脱氧，将1.5kg/t钢的铝块加入到钢水中。出钢完毕后，进行扩散脱氧，将0.6kg/t钢的SiC和1.5kg/t钢的CaC2加入到钢水中。然后将连铸机浇铸完毕的LF炉热态渣以6kg/t钢的量加入到钢包中，所述热态渣的成分包括：
55wt％的CaO，15wt％的SiO2，18wt％的Al2O3，7wt％的MgO；
碱度为4.5。
将钢水运送至LF炉过程中，钢包底吹氩气的流量控制为7NL/min，钢水中的酸溶铝含量为0.030％。
将钢水输送至LF炉工位，观察炉渣的颜色为黄白色，按照实施例1的方法测试炉渣的成分包括：
53wt％的CaO，15wt％的SiO2，16wt％的Al2O3，7wt％的MgO，FeO+MnO为1.0wt％，R(炉渣碱度)为3.5。
由以上实施例可知，本发明通过转炉出钢完毕后加入连铸机浇铸完毕后的热态渣以及出钢过程中铝块沉淀脱氧、SiC和CaC2进行扩散脱氧、转炉放钢开始到钢水到达精炼炉过程弱吹氩技术，使转炉出钢后的钢水到LF精炼炉工位之间生成黄白渣。本发明利用了转炉出钢时间及钢水输送至LF炉的时间，将出钢炉渣进行还原操作，节省了LF炉工序的化渣和造白渣阶段，大大降低了LF炉渣的还原时间，提高了LF炉的冶炼效率，同时因炉渣还原所产生的脱氧产物有成分的上浮时间大大降低了钢水中的夹渣物。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种LF精炼炉到位黄白渣的工艺方法，包括：
转炉出钢1/3时向钢水中加入铝块进行沉淀脱氧；所述铝块的加入量为1～1.5kg/t钢；
转炉出钢完毕后向钢水中加入SiC和CaC2进行扩散脱氧，然后将热态精炼渣加入钢水中，将得到的钢水输送至LF精炼炉工位，得到黄白渣；
所述热态精炼渣以重量份计，包括：
50～55份的CaO；
10～15份的SiO2；
15～20份的Al2O3；
6～9份的MgO；所述SiC的加入量为0.3～0.7kg/t钢，所述CaC2的加入量为0.8～1.2kg/t钢；
所述热态精炼渣的加入量为3～7kg/t钢。
2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述铝块中铝的质量含量≥98％。
3.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述转炉出钢完毕将钢水输送至LF精炼炉工位过程中钢包底吹氩气。
4.根据权利要求3所述的工艺方法，其特征在于，所述氩气的流量为5～8NL/min。
5.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述黄白渣中Al2O3的质量含量为13～18％；所述黄白渣中FeO和MnO总的质量含量为0.5～1％。
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