CN113403448A - 一种低碱度渣条件下精炼炉快速升温的冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低碱度渣条件下精炼炉快速升温的冶炼方法，在生产含硫非调质钢时，LF炉精炼前期控制石英砂加入量，即控制炉渣碱度，加入一定量的碳质脱氧剂脱氧并改善炉渣的发泡性能，从而在电极埋弧效果好的情况下送电提温，将钢水温度升到出站温度范围，最后再进行低碱度渣的调整；采用本发明的冶炼方法，大幅度的提高了精炼炉的升温速率，精炼炉升温速率提高30％～40％，精炼周期缩短10～15分钟，实际使用以及推广价值明显。
Description
技术领域
本发明涉及铜铁冶炼技术领域，尤其是涉及一种低碱度渣条件下精炼炉快速升温的冶炼方法。
背景技术
目前随着我国工业的发展，各行业对高性能材料，特别是特殊钢需求大幅增加，其中汽车用钢的发展就需要技术提升、结构调整、品种优化、质量提高、产品优化。汽车发动机胀断连杆使用的非调质钢，是欧洲许多汽车生产企业采用的重要材料，现在国内基本实现钢材供应的国产化。
“硫”元素在一般特殊钢中被认为是有害杂质，要求控制地越低越好，而胀断连杆所使用的非调质钢中，要求一定含量硫与钢中的锰结合，使钢中的硫形成较高熔点的MnS，避免了晶界上的FeS薄膜，消除钢的热脆性，改善热加工性能，起着非常有益的作用。由于硫在钢中化学性质表现，其极易在还原气氛下从钢液进入炉渣，造成炉渣中硫含量不稳定及难以控制，所以在生产含硫非调质钢时一般需要精炼炉造低碱度炉渣。
在实际生产过程中，在LF炉造低碱度渣时，由于炉渣发泡效果不好，送电过程中不能将电弧有效埋住，造成精炼过程升温困难，精炼周期长，难以实现多炉连浇和大规模生产。
发明内容
本发明的目的就是针对上述情况，提供一种低碱度渣条件下精炼炉快速升温的冶炼方法，该冶炼方法在低碱度渣条件下仍能快速升温，同时保证钢中硫含量稳定。
本发明的具体方案是：一种低碱度渣条件下精炼炉快速升温的冶炼方法，其特征在于,具体包括以下步骤：
1）钢水进站，揭盖开直通氩气破渣，测温；
2）加入石灰5.0～6.0kg/t，石英砂1.0～1.5kg/t，大氩气流量搅拌0.5～1.0分钟，确保渣料熔化；
3）将氩气流量调整至60～120L/min，送电，调整弧流及弧压，全程短弧供电，送电过程加入1～1.5kg/t碳质脱氧剂；
4）视炉内烟气颜色判断脱氧情况，选择是否补加入脱氧剂；
5）精炼前期精炼渣主要成分控制目标：CaO：40～46%，SiO2：15～20% ，Al2O3：10～15%，MgO：9～12%，FeO+MnO：≤2.0%，控制炉渣碱度R值在2.2～2.8范围，既要防止碱度过高造成炉渣脱硫活性度偏大，又要防止碱度过低造成炉渣不能形成泡沫渣，不利于埋弧送电，影响送电提温效率；
6）根据送电前钢水温度，确定埋弧送电时间，按理论计算升温至精炼出站温度，停电测温，补加入石英砂3.0～4.0kg/t调整碱度，精炼中后期精炼渣主要成分控制目标：CaO：36～42%，SiO2：20～28% ，Al2O3：10～15%，MgO：9～12%，FeO+MnO：≤1.0%，R：1.5～2.0；
7）继续送电，炉渣化透后停电，沾渣进一步观测冷却后炉渣情况，弱碱性渣为灰黑色并带少量挂丝，如炉渣呈灰白色且能自然粉化，应补加入酸性造渣料进行调渣；
8）炉渣调整好后，进行LF精炼正常成分冶炼及温度调整。
进一步的，本发明中所述碳质脱氧剂为电石或增碳剂。
进一步的，本发明中上述步骤2）中的大氩气流量控制在700～800L/min。
本发明可以达到如下有益效果：
1）精炼前期升温快，能快速达到精炼出站温度要求，减轻了精炼中后期低碱度渣条件下的升温压力。
2）精炼过程钢中S含量稳定。
3）工艺可操作性强，有效降低了精炼周期，保证了多炉连浇。
4）采用本发明的冶炼方法，大幅度的提高了精炼炉的升温速率，精炼炉升温速率提高30％～40％，精炼周期缩短10～15分钟。
具体实施方式
本发明是一种低碱度渣条件下精炼炉快速升温的冶炼方法，其特征在于,具体包括以下步骤：
1）钢水进站，揭盖开直通氩气破渣，测温；
2）加入石灰5.0～6.0kg/t，石英砂1.0～1.5kg/t，大氩气流量搅拌0.5～1.0分钟，确保渣料熔化；
3）将氩气流量调整至60～120L/min，送电，调整弧流及弧压，全程短弧供电，送电过程加入1～1.5kg/t碳质脱氧剂；
4）视炉内烟气颜色判断脱氧情况，选择是否补加入脱氧剂；
5）精炼前期精炼渣主要成分控制目标：CaO：40～46%，SiO2：15～20% ，Al2O3：10～15%，MgO：9～12%，FeO+MnO：≤2.0%，控制炉渣碱度R值在2.2～2.8范围，既要防止碱度过高造成炉渣脱硫活性度偏大，又要防止碱度过低造成炉渣不能形成泡沫渣，不利于埋弧送电，影响送电提温效率；
6）根据送电前钢水温度，确定埋弧送电时间，按理论计算升温至精炼出站温度，停电测温，补加入石英砂3.0～4.0kg/t调整碱度，精炼中后期精炼渣主要成分控制目标：CaO：36～42%，SiO2：20～28% ，Al2O3：10～15%，MgO：9～12%，FeO+MnO：≤1.0%，R：1.5～2.0；
7）继续送电，炉渣化透后停电，沾渣进一步观测冷却后炉渣情况，弱碱性渣为灰黑色并带少量挂丝，如炉渣呈灰白色且能自然粉化，应补加入酸性造渣料进行调渣；
8）炉渣调整好后，进行LF精炼正常成分冶炼及温度调整。
进一步的，本发明中所述碳质脱氧剂为电石或增碳剂。
进一步的，本发明中上述步骤2）中的大氩气流量控制在700～800L/min。
下面结合具体参数进一步详细说明本发明的具体实施方式。
实施例1：
生产S含量在0.060-0.070%范围非调质钢C70S6。
1）钢水进站，测温1524℃。
2）加入石灰800kg，石英砂150kg，大氩气流量750L/min搅拌1分钟，渣料熔化良好。
3）将氩气流量调整至90L/min，送电，调整至档位5，弧流42000A、弧压200V；送电过程加入120kg电石，40kg增碳剂。
4）送电过程电弧稳定，炉内烟气呈乳白色，未补加入脱氧剂。
5）送电20分钟后停电，取渣样（1），测温：1606℃，渣样（1）主要成分：CaO：43.16%，SiO2：18.25%，Al2O3：13.96%，MgO：9.06%，FeO+MnO：1.49%，R：2.36。
6）补加入石英砂500kg，继续送电，3分钟后停电，沾渣观测炉渣为灰黑色并带少量挂丝，测温：1610℃，取成分样及渣样（2）。渣样（2）主要成分：CaO：38.56%，SiO2：23.85%，Al2O3：14.06%，MgO：11.84%，FeO+MnO：0.78%，R：1.62。
7）成分样回进行正常成分和温度调整，过程S含量稳定，精炼出站S：0.068%，温度：1614℃，精炼周期52分钟。
实施例2：
生产S含量在0.035～0.045%范围非调质钢36MnVS4。
1）钢水进站，测温1531℃。
2）加入石灰850kg，石英砂160kg，大氩气流量搅拌1分钟，渣料熔化良好。
3）将氩气流量调整至90L/min，送电，调整至档位5，弧流42000A、弧压200V，送电过程加入150kg电石。
4）送电过程电弧稳定，炉内烟气呈黄白色，补加入电石30kg。
5）送电19分钟停电，取渣样（1），测温：1604℃。渣样（1）主要成分：CaO：42.58%，SiO2：16.35%，Al2O3：12.57%，MgO：9.86%，FeO+MnO：1.64%，R：2.60。
6）补加入石英砂480kg，继续送电，3分钟后停电，沾渣观测炉渣为灰黑色并带少量挂丝，测温：1606℃，取成分样及渣样（2）。渣样（2）主要成分：CaO：39.26%，SiO2：22.72%，Al2O3：14.32%，MgO：10.06%，FeO+MnO：0.68%，R：1.73。
7）成分样回进行正常成分和温度调整，过程S含量稳定，精炼出站S：0.042%，温度：1616℃，精炼周期54分钟。
通过上述实施例可以看出，采用本发明的冶炼方法，大幅度的提高了精炼炉的升温速率，精炼炉升温速率提高30％～40％，精炼周期缩短10～15分钟。
本发明可以达到如下有益效果：
1）精炼前期升温快，能快速达到精炼出站温度要求，减轻了精炼中后期低碱度渣条件下的升温压力。
2）精炼过程钢中S含量稳定。
3）工艺可操作性强，有效降低了精炼周期，保证了多炉连浇。
Claims (3)
1.一种低碱度渣条件下精炼炉快速升温的冶炼方法，其特征在于,具体包括以下步骤：
1）钢水进站，揭盖开直通氩气破渣，测温；
2）加入石灰5.0～6.0kg/t，石英砂1.0～1.5kg/t，大氩气流量搅拌0.5～1.0分钟，确保渣料熔化；
3）将氩气流量调整至60～120L/min，送电，调整弧流及弧压，全程短弧供电，送电过程加入1～1.5kg/t碳质脱氧剂；
4）视炉内烟气颜色判断脱氧情况，选择是否补加入脱氧剂；
5）精炼前期精炼渣主要成分控制目标：CaO：40～46%，SiO2：15～20% ，Al2O3：10～15%，MgO：9～12%，FeO+MnO：≤2.0%，控制炉渣碱度R值在2.2～2.8范围；
6）根据送电前钢水温度，确定埋弧送电时间，按理论计算升温至精炼出站温度，停电测温，补加入石英砂3.0～4.0kg/t调整碱度，精炼中后期精炼渣主要成分控制目标：CaO：36～42%，SiO2：20～28% ，Al2O3：10～15%，MgO：9～12%，FeO+MnO：≤1.0%，R：1.5～2.0；
7）继续送电，炉渣化透后停电，沾渣进一步观测冷却后炉渣情况，弱碱性渣为灰黑色并带少量挂丝，如炉渣呈灰白色且能自然粉化，应补加入酸性造渣料进行调渣；
8）炉渣调整好后，进行LF精炼正常成分冶炼及温度调整。
2.根据权利要求1所述的一种低碱度渣条件下精炼炉快速升温的冶炼方法，其特征在于,所述碳质脱氧剂为电石或增碳剂。
3.根据权利要求1所述的一种低碱度渣条件下精炼炉快速升温的冶炼方法，其特征在于,上述步骤2）中的大氩气流量控制在700～800L/min。
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