CN110527774A

CN110527774A - 一种高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法

Info

Publication number: CN110527774A
Application number: CN201910904547.7A
Authority: CN
Inventors: 杜金科; 阎青; 武文健; 王金洪; 宁伟; 高志滨; 张伟; 高山; 王猛; 刘辉
Original assignee: Shandong Iron and Steel Group Co Ltd SISG
Current assignee: Shandong Iron and Steel Group Co Ltd SISG
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2019-12-03

Abstract

本发明公开了一种用高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法，通过出钢后向钢包内兑入部分高硅铁水，利用高硅铁水中含有的碳及硅部分代替传统炼钢生产中使用的碳粉、硅铁，最终成分能够达到生产要求。本发明的方法能够充分将高硅铁水中的碳和硅成配入钢水中，一方面解决了高硅铁水冶炼存在喷溅严重、渣量大金属损失大、污染环境等一系列问题；另一方面有效降低了50#钢生产过程的碳粉及硅铁消耗；同时由于铁水直接兑入钢中提高了金属收得率，降低了钢铁料消耗。

Description

一种高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法

技术领域

本发明属于炼钢领域，尤其是涉及一种用高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法。

背景技术

在高炉大修后的开炉初期，由于焦炭加入量大，炉温高，矿石中的SiO2还原量大，铁水中[Si]高，通常把[Si]≥0.8％的铁水称为高硅铁水。转炉用高[Si]铁水炼钢，容易出现喷溅等问题。硅对氧具有很强的亲和力，在转炉吹氧初期即开始进行氧化并放出大量的热量，导致转炉吹炼过程中升温过快。由于渣料加入过多，渣量大，且炉渣泡沫化严重，极易造成转炉发生爆发性喷溅，增加金属损失，甚至烧坏炉下设备，造成严重的环境污染。有条件的钢铁厂，主要通过铁水预处理降低铁水中[Si]含量，实现少渣或无渣操作，减少转炉喷溅。铁水预处理一般采用烧结矿、球团矿、富矿粉和氧化铁皮等作为脱硅剂，通过喷吹和搅拌，使Si氧化形成熔渣，并最终将熔渣捞出。把Si降低到能够吹炼范围，再进行转炉的冶炼操作；另一种处理方法是把高Si铁水浇铸成生铁，再与废钢搭配入炉。

发明内容

高硅铁水冶炼存在喷溅严重，渣量大增加金属损失，甚至烧坏炉下设备，造成严重的环境污染等一系列问题。本发明提出一种用高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法，在出钢后向钢水中兑入部分高硅铁水，充分利用高硅铁水中的碳和硅进行配成分，该方法有效降低了50#钢生产过程中的碳粉及硅消耗，同时提高了金属收得率，降低了钢铁料消耗。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

1)转炉中装入铁水和废钢，控制总装入量为标准装入量的92～95％，废钢比6～15％；

2)转炉出钢温度控制在1610～1690℃，终点放钢碳控制在0.07％～0.20％；

3)出钢过程开始顺钢流加入铝锰铁脱氧；

4)出钢加入合金；采用滑动出钢口挡渣；

5)出钢后钢包车开至钢水接受跨，将提前准备好的高硅铁水兑入钢包；其中，所述高硅铁水包含以下重量百分比的组分：[C]4.3％～5.0％，[Si]≥1.2％，[Mn]0.1％～0.3％，[P]≤0.12％，[S]≤0.020％，[As]≤0.015％。

6)进LF精炼炉后大氩气搅拌同时通电化渣，待炉渣化好后取样分析，并根据结果对成分进行微调，最终得到适于制造50#钢的钢水。

进一步地，所述步骤1)中，铁水的温度为1260℃～1350℃，铁水包含以下重量百分比的组分：[C]4.3％～5.0％，[Si]0.3％～0.7％，[Mn]0.1％～0.5％，[P]≤0.13％，[S]≤0.005％，[As]≤0.015％。

优选地，所述步骤2)中，转炉终点钢水包含以下重量百分比的组分：[C]0.08％～0.15％，[Mn]0.07％～0.3％，[P]≤0.015％，[S]≤0.025％。

优选地，所述步骤3)中，出钢开始顺钢流加入铝锰铁脱氧，铝锰铁铝含量53～55％，铝锰铁吨钢加入量2～3kg。

优选地，所述步骤4)中，所述合金包括高碳锰铁，硅铁和碳粉中的一种或两种以上，合金在放钢1/4～3/4顺钢流加入，出钢时间3分30秒～8分30秒。

合金加入量按下式进行计算：

优选地，所述步骤4)中，硅铁Si≥72％，P≤0.05％，S≤0.03％；高碳锰铁Mn≥65％，P≤0.03％，S≤0.04％，C≤7％。

优选地，所述步骤4)中，滑动出钢口挡渣采用下渣检测最高级别自动挡渣，渣厚控制在70mm以内。

优选地，所述步骤5)中，兑入钢包的高硅铁水重量为标准装入量的5％～8％。

传统的高硅铁水都要入转炉进行吹炼，由于铁水中的硅高易造成喷溅严重，因此金属收得率较低，同时铁水中的硅在转炉吹炼过程中100％氧化进入炉渣中而得不到有效利用。本发明的方法能够充分将高硅铁水中的碳和硅成配入钢水中，一方面解决了高硅铁水冶炼存在喷溅严重、渣量大金属损失大、污染环境等一系列问题；另一方面有效降低了50#钢生产过程的碳粉及硅铁消耗；同时由于铁水直接兑入钢中提高了金属收得率，降低了钢铁料消耗。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种用高硅铁水为50#钢增锰增碳的方法，包括以下步骤：

1)130吨转炉冶炼50#钢，标准装入量140吨，转炉控制铁水实际装入量121吨，废钢12吨，总装入量133吨。铁水温度1338℃，铁水成分：4.6％的[C]，0.55％的[Si]，0.27％的[Mn]，0.109％的[P]，0.003％的[S]，0.004％的[As]。

2)转炉出钢温度1650℃，转炉终点钢水包含以下重量百分比的组分：0.08％的[C]，0.09％的[Mn]，0.013％的[P]，0.018％的[S]。

3)出钢开始顺钢流加入铝锰铁脱氧，铝锰铁铝含量55％，铝锰铁吨钢加入量2.5kg。

4)合金在放钢1/4～3/4顺钢流加入，放钢时间3分50秒，所使用的硅铁Si 75％，P0.043％，S 0.019％；所使用的高碳锰铁Mn 68％，P 0.024％，S 0.03％，C 5％；硅铁吨钢加入1.5kg，较正常冶炼降低1.5kg/吨钢；碳粉吨钢加入1.0kg，较正常吨钢少加入3.2kg吨钢。高碳锰铁吨钢加入7.8kg。

5)滑动出钢口挡渣采用下渣检测最高级别自动挡渣，渣厚50mm。

6)出钢后钢包车开至钢水接受跨，将提前准备好的高硅铁水8吨兑入钢包，包含以下重量百分比的组分：4.53％的[C]，1.67％的[Si]，0.26％的[Mn]，0.105％的[P]，0.012％的[S]，0.004％的[As]；

经计算高硅铁水增硅0.10％，增碳0.27％

表1实施例1结果

	C％	Si％	Mn％	P％	S％
						50#成分要求	0.47—0.54	0.17—0.37	0.50—0.80	≤0.035	≤0.035
实例1	0.48	0.20	0.60	0.019	0.019

实施例2：

1)130吨转炉冶炼50#钢，标准装入量140吨，转炉控制铁水实际装入量122吨，废钢9吨，总装入量131吨。铁水温度1341℃，铁水成分：4.8％的[C]，0.51％的[Si]，0.18％的[Mn]，0.121％的[P]，0.002％的[S]，0.006％的[As]。

2)转炉出钢温度1650℃，转炉终点钢水包含以下重量百分比的组分：0.12％的[C]，0.06％的[Mn]，0.013％的[P]，0.010％的[S]。

3)出钢开始顺钢流加入铝锰铁脱氧，铝锰铁铝含量55％，铝锰铁吨钢加入量2.7kg。

4)合金在放钢1/4～3/4顺钢流加入，放钢时间3分50秒，其中所使用的硅铁Si75％，P 0.041％，S 0.025％；所使用的高碳锰铁Mn 68％，P 0.025％，S 0.031％，C 5％；硅铁吨钢加入1.1kg，较正常冶炼降低2.1kg/吨钢；碳粉吨钢加入0kg，较正常吨钢少加入3.8kg。高碳锰铁吨钢加入8.4kg。

5)滑动出钢口挡渣采用下渣检测最高级别自动挡渣，渣厚60mm。

6)出钢后钢包车开至钢水接受跨，将提前准备好的高硅铁水9吨兑入钢包，包含以下重量百分比的组分：4.7％的[C]，1.9％的[Si]，0.13％的[Mn]，0.117％的[P]，0.017％的[S]，0.005％的[As]；

经计算高硅铁水可增硅0.13％，增碳0.31％

表2实施例2结果

	C％	Si％	Mn％	P％	S％
						50#成分要求	0.47—0.54	0.17—0.37	0.50—0.80	≤0.035	≤0.035
实例1	0.48	0.21	0.61	0.022	0.013

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种用高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法，包括以下步骤：

3)出钢过程开始顺钢流加入铝锰铁脱氧；

4)出钢加入合金；

5)出钢后，将高硅铁水兑入钢包；其中，所述高硅铁水包含以下重量百分比的组分：[C]4.3％～5.0％，[Si]≥1.2％，[Mn]0.1％～0.3％，[P]≤0.12％，[S]≤0.020％，[As]≤0.015％；

6)进LF精炼炉后化渣，得到制造50#钢的钢水。

2.根据权利要求1所述的一种用高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法，其特征在于，所述步骤1)中，铁水的温度为1260℃～1350℃，铁水包含以下重量百分比的组分：[C]4.3％～5.0％，[Si]0.3％～0.7％，[Mn]0.1％～0.5％，[P]≤0.13％，[S]≤0.005％，[As]≤0.015％。

3.根据权利要求1所述的一种用高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法，其特征在于，所述步骤2中)，转炉终点钢水包含以下重量百分比的组分：[C]0.08％～0.15％，[Mn]0.07％～0.3％，[P]≤0.015％，[S]≤0.025％。

4.根据权利要求1所述的一种用高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法，其特征在于，所述步骤3)中，出钢开始顺钢流加入铝锰铁脱氧，铝锰铁铝含量53～55％，铝锰铁吨钢加入量2～3kg。

5.根据权利要求1所述的一种用高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法，其特征在于，所述步骤4)中，所述合金包括高碳锰铁，硅铁和碳粉中的一种或两种以上，合金在放钢1/4～3/4顺钢流加入，出钢时间3分30秒～8分30秒；

合金加入量按下式进行计算：

6.根据权利要求5所述的一种用高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法，其特征在于，所述步骤4)中，硅铁Si≥72％，P≤0.05％，S≤0.03％；高碳锰铁Mn≥65％，P≤0.03％，S≤0.04％，C≤7％。

7.根据权利1要求所述的一种用高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法，其特征在于，所述步骤4)中，滑动出钢口挡渣采用下渣检测自动挡渣，渣厚控制在70mm以内。

8.根据权利1要求所述的一种用高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法，其特征在于，所述步骤5)中，兑入钢包的高硅铁水重量为标准装入量的5％～8％。