CN112126842A - 一种提高低硅钢水连铸可浇性的lf炉冶炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，与现有技术相比，本发明加大了转炉渣洗石灰量，缩短了LF炉成渣时间；通过加入钢水净化剂对炉渣深脱氧，解决了低硅钢水炉渣氧性高的问题；通过调整软吹过程除尘开度，有效避免了低硅钢水、炉渣的二次氧化；最终，本发明冶炼的低硅钢水在连铸的流动性得到改善，钢中夹杂物显著下降。

Description

一种提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法
技术领域
本发明涉及LF炉外精炼技术领域，尤其涉及一种提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法。
背景技术
LF炉冶炼低硅钢采取加铝粒对炉渣脱氧，加入大量石灰增加炉渣碱度，通过氩气搅拌脱去钢中氧、硫，加入合金使钢水成分符合要求。但是，因为钢水硅含量低，钢水中铝脱氧产物Al2O3含量必然高。而钢水中Al2O3含量高，势必会影响钢水的可浇性，同时钢坯中的夹杂物也难以控制。因此，开发一种LF炉冶炼低硅钢的方法对稳定生产，改善产品质量，提升企业市场竞争力尤其重要。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，尤其适用于Si含量≤0.08％的钢水，保障生产顺行、提高产品质量。
本发明具体技术方案如下：
一种提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，包括以下工艺：
1)控制转炉入炉铁水硫含量S≤0.006％和废钢品质，使出钢硫≤0.01％；
2)转炉采用滑板挡渣，避免出钢下渣，渣洗石灰加入量3-5kg/t；
3)LF炉钢水到站后，加入石灰，LF炉精炼前期加入铝粒脱氧，继续加入石灰补足渣料；
4)然后加入钢水净化剂，大氩气搅拌，对炉渣深脱氧，使炉渣变白；
5)造渣结束，合金化后，对钢水喂钙线，目标出站钢水中Ca≥20ppm；
6)喂线后软吹氩，过程中控制除尘开度10-20％。
步骤1)中，控制铁水硫质量百分含量S≤0.006％和废钢质量，出钢硫≤0.01％，降低LF炉的脱硫压力；
步骤2)中，放钢至1/4时，渣洗石灰加入3-5kg/t，加大出钢渣洗石灰量，这一步骤，可以降低LF炉石灰加入量，由4-6kg/t降至3-4kg/t,缩短了LF炉成白渣时间；
步骤3)中，LF炉钢水到站后，加入石灰量2-3kg/t，加入铝粒量为0.5-1kg/t；
步骤3)中，造渣5分钟后继续加入石灰补足至步骤3)中加入的总石灰量为3-4kg/t。
步骤3)中，第一次取样时确保炉渣由黑变褐色或黄色，
步骤4)中所述钢水净化剂包括以下质量百分含量的成分：Al≥10.0％、Si≥5.0％、Ba≥2.8％、C≥1.6％、CaO≥25.0％、Al2O3≥25.0％、H2O≤0.50％和化合水≤2.00％。
步骤4)中所述钢水净化剂加入量为1-2kg/t。
步骤4)中，目标渣中CaO为50-55％，MgO为5-6％，Al2O3为33-38％，SiO2为＜3％，Fe0+MnO为＜1.0％，钢水中Als为0.03-0.06％；余量为不可避免的杂质。
步骤4)中，造渣脱氧、脱硫过程采取大氩气搅拌，提高钢渣反应界面；优选的，步骤4)中，加入钢水净化剂后，采用大氩气搅拌具体为：底吹氩气流量50-80m3/h搅拌6-8分钟。
步骤5)中，钙线喂线量200-300m，分两次喂入，第一次100米，第二次100-200米，喂线速度1.5-2m/min，保证钙的收得率。
优选的，步骤5)中，调整氩气至25m3/h后进行第一次喂钙线100m，停顿5秒再进行第二次喂钙线100-200m。
步骤6)中喂线后软吹氩，过程中控制除尘开度，避免除尘过大造成炉渣、钢水二次氧化，软吹氩时钢水液面蠕动即可，时间保持在10-15分钟，确保钢水中夹杂物有足够的上浮时间，然后关闭氩气。
步骤6)中，软吹氩是指调整氩气至5-15m3/h，软吹12min。
本发明与现有技术比，其优点为：本发明加大了转炉渣洗石灰量，缩短了LF炉成渣时间；本发明通过加入钢水净化剂对炉渣深脱氧，解决了低硅钢水炉渣氧性高的问题；本发明通过调整软吹过程除尘开度，有效避免了低硅钢水、炉渣的二次氧化；最终，本发明冶炼的低硅钢水在连铸的流动性得到改善，钢中夹杂物显著下降。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
一种提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，本实施例1生产低硅钢生产牌号为JB380CL-2，钢种化学成分按质量百分数为：C：0.08-0.11％，Mn：0.75-0.9％，S≤0.007％，P≤0.016％，Si≤0.05％，Als：0.025-0.05％，余量为Fe和不可避免的杂质；采用的工艺方法为以下步骤：
1)、铁水扒渣脱硫，扒渣后铁水亮面＞95％，入炉铁水硫含量为0.006％，废钢使用低硫优质废钢，转炉出钢硫为0.01％，钢水量232t。
2)、转炉滑板挡渣放钢，无下渣，放钢至1/4时，加入渣洗石灰800kg，利用放钢冲刷良好的动力条件，增加钢渣间的反应。
3)、LF炉钢水到站后，第一次加入石灰600kg，萤石100kg，铝粒150kg，通电造渣5分钟后补加石灰300kg，取第一个试样时，炉渣呈褐色。
4)、然后通电升温至1600℃，过程中根据第一个试样，将各合金成分配加到位，加入钢水净化剂250kg，底吹氩气流量60m3/h搅拌6分钟。所述钢水净化剂包括以下质量百分含量的成分：Al≥10.0％、Si≥5.0％、Ba≥2.8％、C≥1.6％、CaO≥25.0％、Al2O3≥25.0％、H2O≤0.50％和化合水≤2.00％。
5)、调整氩气至25m3/h喂无缝纯钙线100米，停顿5秒再喂100米；
6)、然后调整氩气至8m3/h，除尘开度为18％，软吹12分钟后关闭氩气，钢水出站；此炉钢连铸流动性好，塞棒位置稳定，拉速恒定，结晶器液面波动≤±3mm，B类夹杂物检测为1.0。
实施例1出站钢水成分如表1，炉渣成分如表2。
表1出站钢水成分(wt％)
元素 C Mn S P Si Als Ca
含量，％ 0.092 0.757 0.002 0.01 0.02 0.039 0.002
表1中没有列出的余量的Fe和不可避免的杂质。
表2出站炉渣成分
类别 CaO MgO Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> SiO<sub>2</sub> FeO+MnO
含量，％ 50.61 5.94 35.28 2.81 0.87
表2中没有列出的为不可避免的杂质。
可见，提供的一种提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，能够保障生产顺行、提高产品质量。
对比例1
生产同样牌号钢种JB380CL-2，钢种化学成分按质量百分数为：C：0.08-0.11％，Mn：0.75-0.9％，S≤0.007％，P≤0.016％，Si≤0.05％，Als：0.025-0.05％，余量为Fe和不可避免的杂质，未用本发明所述冶炼方法，采用的工艺方法为以下步骤：
(1)、铁水脱硫后，入炉铁水硫含量为0.008％，使用普通废钢，转炉出钢硫为0.023％，钢水量228t。
(2)、转炉滑板挡渣放钢，无下渣，放钢至1/4时，加入渣洗石灰500kg。
(3)、LF炉钢水到站后，第一次加入石灰1100kg，萤石100kg，铝粒250kg，通电、加热、脱氧、化渣，取第一个样时，炉渣呈暗黑色。
(4)、根据第一个试样加入铝粒180kg，继续脱氧造渣，取第二个试样，此时炉渣呈黄褐色。
(5)、根据第二个试样将各合金成分配加到位，然后调整氩气至20m3/h，一次性喂钙线300m。
(6)、喂线结束调整氩气至10m3/h，除尘开度为35％，软吹10分钟后关闭氩气，钢水出站；此炉钢连铸钢水粘降拉速0.3m/s，塞棒上涨，结晶器液面波动＞±10mm。B类夹杂物检测为3.0。
对比例1出站钢水成分如表3，炉渣成分如表4。
表3出站钢水成分(wt％)
元素 C Mn S P Si Als Ca
含量，％ 0.077 0.785 0.004 0.012 0.029 0.046 0.0017
表3中没有列出的余量的Fe和不可避免的杂质。
表4出站炉渣成分
类别 CaO MgO Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> SiO<sub>2</sub> FeO+MnO
含量，％ 49.43 5.25 35.3 4.89 1.76
表4中没有列出不可避免的杂质。

Claims (10)

1.一种提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，其特征在于，所述提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法包括以下工艺：
1)控制转炉入炉铁水硫含量S≤0.006％和废钢品质，使出钢硫≤0.01％；
2)转炉采用滑板挡渣，避免出钢下渣，渣洗石灰加入量3-5kg/t；
3)LF炉钢水到站后，加入石灰，LF炉精炼前期加入铝粒脱氧，继续加入石灰补足渣料；
4)然后加入钢水净化剂，大氩气搅拌，对炉渣深脱氧，使炉渣变白；
5)造渣结束，合金化后，对钢水喂钙线，目标出站钢水中Ca≥20ppm；
6)喂线后软吹氩，过程中控制除尘开度10-20％。
2.根据权利要求1所述的提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，其特征在于，步骤3)中，LF炉钢水到站后，加入石灰量2-3kg/t。
3.根据权利要求1所述的提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，其特征在于，加入铝粒量为0.5-1kg/t。
4.根据权利要求1或2所述的提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，其特征在于，步骤3)中，造渣5分钟后继续加入石灰补足至步骤3)中加入的总石灰量为3-4kg/t。
5.根据权利要求1所述的提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，其特征在于，步骤4)中所述钢水净化剂加入量为1-2kg/t。
6.根据权利要求1所述的提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，其特征在于，步骤4)中，目标渣中CaO为50-55％，MgO为5-6％，Al2O3为33-38％，SiO2为＜3％，Fe0+MnO为＜1.0％，钢水中Als为0.03-0.06％；余量为不可避免的杂质。
7.根据权利要求1所述的提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，其特征在于，步骤4)中，所述大氩气搅拌具体为：底吹氩气流量50-80m3/h搅拌6-8分钟。
8.根据权利要求1所述的提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，其特征在于，步骤5)中，钙线喂线量200-300m，分两次喂入，第一次100米，第二次100-200米，喂线速度1.5-2m/min。
9.根据权利要求1或8所述的提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，其特征在于，步骤5)中，调整氩气至25m3/h后进行第一次喂钙线100m，停顿5秒再进行第二次喂钙线100-200m。
10.根据权利要求1所述的提高低硅钢水连铸可浇性的LF炉冶炼方法，其特征在于，步骤6)中，软吹氩是指调整氩气至5-15m3/h，软吹10-15分钟。
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