CN114908217A - 一种低成本结构钢冶炼工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低成本结构钢冶炼工艺，涉及钢铁生产技术领域，通过调整铝成分设计，优化脱氧工艺，开展转炉出钢碳化硅+微铝脱氧，LF微铝渣脱氧，结合冶炼过程合理的底吹搅拌，不钙处理，可使中包铝含量降低84%，大幅度降低了冶炼过程的Al耗，降低了普通结构钢的冶炼成本。另外，由于省去了钙处理的步骤，和在一定程度上缩短了静搅时间，可缩短LF冶炼周期，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁生产技术领域，特别是涉及一种低成本结构钢冶炼工艺。
背景技术
近年来，炼钢生产所需要的合金原辅料价格在持续上涨，炼钢脱氧合金化所必须的锰系合金、Al系合金价格更是翻倍式增长，这使得炼钢成本大幅度提升，而钢材的价格上涨幅度不大，炼钢利润被压缩，市场竞争力降低。在这种严峻的形势下，亟需一种新的冶炼工艺降低炼钢工序成本，提升利润率，以提高产品的市场竞争力。
目前，炼钢厂钢水冶炼的脱氧方式以铝脱氧为主，转炉出钢过程加铝丸或铝块脱氧，LF工序使用铝线和铝粒或铝丝脱氧造渣。Al元素具有较强的还原性，作为脱氧剂使用可以达到快速脱氧的效果。同时铝脱氧也有一定的缺点，Al系合金的价格较高，使得冶炼成本增加；铝脱氧生成的脱氧产物Al2O3在钢水中以夹杂物的形式存在，对铸坯的内部质量有影响，且Al2O3会在连铸浇铸过程中在下水口聚集，堵塞水口，因此铝脱氧的钢须经过喂入钙线对夹杂物改性处理。
发明内容
本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种低成本结构钢冶炼工艺，包括：
（1）转炉出钢脱氧：每炉加碳化硅120kg和铝块/铝铁脱氧；
（2）转炉出钢造渣：精炼渣100±50kg，杂灰400±50kg；
（3）出钢30秒开始合金化，合金化加入顺序：碳化硅→增碳剂→铝块→钢包渣料→合金；
（4）LF 每炉进站化渣后加入铝丝20kg，转炉出现下渣时加入20-60kg，LF利用石灰、萤石结合大搅拌渣钢反应进行脱硫处理；
（5）不钙处理，静搅时间≥5min；
（6）如LF冶炼终点钢水 [Alt]≥0.015%时，必须进行钙处理，喂入无缝纯钙线100-150米/炉，后续炉次均按照正常脱氧造渣钙处理工艺执行；
（7）成分、温度合格后吊包上连铸。
本发明进一步限定的技术方案是：
前所述的一种低成本结构钢冶炼工艺，步骤（1），150吨转炉每炉钢水量均在150±10吨，铝块或者铝铁加入量如下：
TSO氧含量为[0,300）ppm时，铝块加入量为30kg/炉，铝铁加入量为75kg/炉；
TSO氧含量为[300,500）ppm时，铝块加入量为40kg/炉，铝铁加入量为100kg/炉；
TSO氧含量为[500～800）ppm时，铝块加入量为50kg/炉，铝铁加入量为125kg/炉；
TSO氧含量为[800,+∞）ppm时，铝块加入量为80kg/炉，铝铁加入量为200kg/炉。
前所述的一种低成本结构钢冶炼工艺，步骤（1），点枪和未定出氧炉次，铝块加入量按80kg/炉或铝铁200kg/炉。
前所述的一种低成本结构钢冶炼工艺，步骤（3），增碳剂随合金加入，严禁出完钢后补加。
前所述的一种低成本结构钢冶炼工艺，该工艺生产必须整组执行，同一组内不得与其他工艺混用。
前所述的一种低成本结构钢冶炼工艺，钢板低倍偏析C1.5级。
本发明的有益效果是：
（1）本发明通过调整铝成分设计，优化脱氧工艺，开展转炉出钢碳化硅+微铝脱氧，可使中包铝含量降低84%，大幅度降低了冶炼过程的Al耗，降低了普通结构钢的冶炼成本；
（2）本发明中LF微铝渣脱氧，结合冶炼过程合理的底吹搅拌，不钙处理工艺，由于省去了钙处理的步骤，在一定程度上缩短了静搅时间，可缩短LF冶炼周期，提高生产效率；
（3）本发明中钢水硫及其他内控成分含量控制稳定，低倍偏析C1.5级，铸坯内外部质量良好，可充分满足轧制结构钢钢板对铸坯的质量要求，再实现大幅度降本的同时保证铸坯质量受控。
具体实施方式
本实施例提供的一种低成本结构钢冶炼工艺，采用铁水倒罐→转炉→（LF轻处理）→CCM流程。包括：
（1）转炉出钢脱氧：每炉加碳化硅120kg和铝块/铝铁脱氧，铝块或者铝铁加入量按照下表执行；
（2）转炉出钢造渣：精炼渣100±50kg，杂灰400±50kg；
（3）出钢30秒开始合金化，合金化加入顺序：碳化硅→增碳剂→铝块→钢包渣料→合金，增碳剂随合金加入，严禁出完钢后补加；
（4）LF 每炉进站化渣后加入铝丝20kg，转炉出现下渣时加入20-60kg，LF利用石灰、萤石结合大搅拌渣钢反应进行脱硫处理；
（5）不钙处理，静搅时间≥5min；
（6）如LF冶炼终点钢水 [Alt]≥0.015%时，必须进行钙处理，喂入无缝纯钙线100-150米/炉，后续炉次均按照正常脱氧造渣钙处理工艺执行；
（7）成分、温度合格后吊包上连铸。
转炉出钢过程两炉均加入120kg碳化硅，铝铁加入量分别加入为100kg、98kg。LF到站下电极化渣后均加入铝丝20kg，不喂铝线，处理结束不钙处理，静搅时间分别为10min、6min。
选择Q235B钢种，在150吨转炉、150吨钢包炉冶炼。Q235B化学成分见表1，吹炼终点成分和温度控制见表2，冶炼终点成分见表3，终点渣样见表4。
表1 Q235B主要化学成份（%）
表2 转炉终点温度及合金化成分（%）
表3 LF炉终点成分
表4 精炼炉结束渣成份（%）
该工艺吨钢铝耗0.5kg，较正常工艺的吨钢铝耗1.2kg降低了0.7kg，按照纯铝价格1.9万元/吨计算，吨钢降本13.3元，省去了钙处理工艺，吨钢可降低2.25元，共计降本15.55元/吨。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种低成本结构钢冶炼工艺，其特征在于：包括：
（1）转炉出钢脱氧：每炉加碳化硅120kg和铝块/铝铁脱氧；
（2）转炉出钢造渣：精炼渣100±50kg，杂灰400±50kg；
（3）出钢30秒开始合金化，合金化加入顺序：碳化硅→增碳剂→铝块→钢包渣料→合金；
（4）LF 每炉进站化渣后加入铝丝20kg，转炉出现下渣时加入20-60kg，LF利用石灰、萤石结合大搅拌渣钢反应进行脱硫处理；
（5）不钙处理，静搅时间≥5min；
（6）如LF冶炼终点钢水 [Alt]≥0.015%时，必须进行钙处理，喂入无缝纯钙线100-150米/炉，后续炉次均按照正常脱氧造渣钙处理工艺执行；
（7）成分、温度合格后吊包上连铸。
2.根据权利要求1所述的一种低成本结构钢冶炼工艺，其特征在于：所述步骤（1），150吨转炉每炉钢水量均在150±10吨，铝块或者铝铁加入量如下：
TSO氧含量为[0,300）ppm时，铝块加入量为30kg/炉，铝铁加入量为75kg/炉；
TSO氧含量为[300,500）ppm时，铝块加入量为40kg/炉，铝铁加入量为100kg/炉；
TSO氧含量为[500～800）ppm时，铝块加入量为50kg/炉，铝铁加入量为125kg/炉；
TSO氧含量为[800,+∞）ppm时，铝块加入量为80kg/炉，铝铁加入量为200kg/炉。
3.根据权利要求2所述的一种低成本结构钢冶炼工艺，其特征在于：所述步骤（1），点枪和未定出氧炉次，铝块加入量按80kg/炉或铝铁200kg/炉。
4.根据权利要求1所述的一种低成本结构钢冶炼工艺，其特征在于：所述步骤（3），增碳剂随合金加入，严禁出完钢后补加。
5.根据权利要求1所述的一种低成本结构钢冶炼工艺，其特征在于：该工艺生产必须整组执行，同一组内不得与其他工艺混用。
6.根据权利要求1所述的一种低成本结构钢冶炼工艺，其特征在于：钢板低倍偏析C1.5级。
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Cited By (1)
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2022
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