专利名称：一种用于低碳钢铝脱氧钢快速深脱硫的方法
技术领域：
本发明属于炼钢技术领域，特别是提供了一种用于低碳钢铝脱氧钢快速深脱硫的方 法，适用于超低碳铝脱氧钢的生产。
背景技术：
除个别特殊钢种外，硫是钢中的有害元素，很容易生成低熔点的FeS，使钢在热轧 和焊接中产生热脆性裂纹；在钢中还容易形成硫化物夹杂，降低钢的延展性和韧性，
特别是冲击韧性。当含硫较高时，抗HIC腐蚀能力大为下降。随着高级别钢种需求量 的日益增多，对钢材的质量要求更为严格，在冶炼过程中要求成分超高纯，对于普碳 钢、低合金钢的热轧中、厚板，为了减少钢板各向异性，普碳钢[S]含量应控制在 0.010%~0.012%，低合金钢[S]应控制在0.008%~0.010%之间，其中重要用途低合金钢[S] 应控制在0.005%以下，尤其是管线钢对硫含量的要求更高，[S]S0.001%。因此，降低 钢中的硫含量对冶炼高级别钢种至关重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于低碳钢铝脱氧钢快速深脱硫的方法，在未增加工序时 间和工艺难度的条件下，能使LF精炼在8-12分钟将钢中硫的质量分数控制在0.001% 以下，精炼脱硫率达到84%以上，并且可操作性强、方法简单、生产成本低。
本发明的工艺为
1、 铁水脱硫后硫含量控制在^).005%，保证扒渣后裸露铁水面积大于90%;
2、 转炉冶炼终点钢液硫含量控制在^).008%，出钢严格挡渣，渣层厚度控制在 (30-80)mm;
3、 出钢前在钢包底部加入3-10公斤/吨的CaO基炉渣改质剂，出钢过程加入4-8 公斤/吨的铝铁，出钢完毕在渣面加0.2-1.5公斤/吨的铝粒；
4、 LF精炼过程控制炉渣组成为50-60%CaO， 0-8%SiO2， 25-35%Al203， 0-13%MgO, 3-5%CaF2， 0-2。/。(FeO+MnO)以及其他一些不可避免的杂质；LF精炼过程钢中酸溶铝 [Als]目标值在0.030-0.080%;钢包底吹氩量在3-8NL/(min't)。这样能使LF炉在8-12min 将钢液中硫的质量分数控制在0.001%以下。
本发明的优点在于铁水脱硫能将铁水中的硫含量降低到0.005%以下，并通过有 效扒除铁水脱硫残渣降低了转炉冶炼过程炉渣向钢液的回硫，使得转炉出钢的硫含量在0.008%以下，转炉出钢过程加铝脱氧以及出钢完毕在渣面加铝脱氧，将进LF炉时 钢液和炉渣中的氧降低到了需要的范围。转炉出钢前在钢包底部加入合成渣，利用出 钢过程高温钢液的强烈冲击搅拌作用，使钢液和合成渣充分混合接触，达到预精炼效 果，并能有效对转炉下渣进行改质，使得LF进站时就形成了高碱度低氧化性炉渣，为 脱硫提供了热力学基础。LF精炼过程的大吹氩搅拌给脱硫提供了良好的动力学条件。
图1是管线钢冶炼过程铁水脱硫后-LF精炼结束钢液中硫含量的变化。
图2是管线钢冶炼在LF炉精炼过程炉渣中CaO、 A1203、 Si02组元在
CaO-Al203-Si02三元相图中的变化。
具体实施例方式
实施实例l:钢种X70， IOO吨钢包，采用本发明工艺进行深脱硫控制。
1) 100t铁水包，铁水初始硫含量为0.0420%，初始温度1351°C，到达喷吹位后喷 入77Kg纯颗粒镁，处理完毕铁水硫含量为0.0030%,铁水温度为1326。C,处理周期为 52min。
2) 将低硫铁水倒入转炉中，铁水问=0.0045%， [Si]=0.49%， T=1320°C，吹炼时间 27min，吹炼终点问=0.0060%， [C]=0.038%, T=1691°C，终渣碱度5.4。转炉出钢严格 挡渣，出钢前在钢包底部加入500KgCaO基炉渣改质剂，出钢过程加入600Kg铝铁， 出钢时间5min,出钢完毕渣面加铝粒100Kg，出钢结束渣厚60mm，净空450mm。
3) LF至iJ站，钢水[3]=0.0054%， [C]=0.038%， [Als]=0.115%， T=1627°C，精炼过程 分两批加入合成渣，精炼开始前， 一次性加入合成渣600Kg，精炼10min再次加入合 成渣600Kg;化渣期间氩气流量为8NL/(miirt)，加热阶段控制氩气流量6NL/(min-t); 精炼过程加铝粒30Kg，精炼十分钟时钢液问=0.0008%， [Als] =0.055%， [C]=0.043%; LF精炼结束钢液[8]=0.0006%， [Als]=0.032%， [C]=0.065%， T=1675°C。 LF精炼脱硫 率88.9%。 LF加热时间37min。 LF精炼结束炉渣成分控制在56%CaO， 9.73%MgO， 2.32%Si02， 28.54%A1203， (FeO+MnO)%=1.07%。
权利要求
1、一种用于低碳钢铝脱氧钢快速深脱硫的方法，其特征在于(1)采用单喷颗粒镁进行铁水脱硫，铁水脱硫后硫含量控制在≤0.005％，保证扒渣后裸露铁水面积大于90％；(2)转炉冶炼终点钢液硫含量控制在≤0.008％，出钢严格挡渣；(3)出钢前在钢包底部加入3-10公斤/吨的CaO基炉渣改质剂，出钢过程加入4-8公斤/吨的铝铁，出钢完毕在渣面加0.2-1.5公斤/吨的铝粒；(4)控制LF炉内炉渣组成，精炼过程钢中酸溶铝[Als]目标值在0.030-0.080％；钢包底吹氩量在3-8NL/(min·t)，使LF炉在8-12min将钢液中硫的质量分数控制在0.001％以下。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，LF炉内炉渣组成控制 范围为50-60%CaO， 0-8%SiO2， 25-35%Al203， 0-13%MgO， 3-5%CaF2， 0-2。/。(FeO+MnO)以及其他不可避免的杂质。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的出钢严格挡渣 是使渣层厚度控制在30-80mm。
全文摘要
一种用于低碳铝脱氧钢快速深脱硫的方法，属于炼钢生产技术领域。铁水脱硫后硫含量控制在≤0.005％，保证扒渣后裸露铁水面积大于90％；转炉冶炼终点钢液硫含量控制在≤0.008％，出钢严格挡渣；出钢前在钢包底部加入3-10公斤/吨的CaO基炉渣改质剂，出钢过程加入4-8公斤/吨的铝铁，出钢完毕在渣面加0.2-1.5公斤/吨的铝粒；LF精炼过程控制炉渣组成为50-60％CaO，0-8％SiO<sub>2</sub>，25-35％Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>，0-13％MgO，3-5％CaF<sub>2</sub>，0-2％(FeO+MnO)以及其他一些不可避免的杂质，LF精炼过程钢中酸溶铝[Als]目标值在0.030-0.080％；钢包底吹氩量在3-8NL/(min·t)。优点在于，在未增加工序时间和工艺难度的条件下，能使LF精炼在8-12分钟将钢中硫的质量控制在0.001％以下，精炼脱硫率达到84％以上。
文档编号C21C7/072GK101550513SQ20091008251
公开日2009年10月7日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日
发明者刘建明, 刘金刚, 吕延春, 姜中行, 孙硕猛, 朱志远, 李战军, 王彦锋, 王文军, 王立峰, 蒋海涛, 宁 郝, 麻庆申 申请人:首钢总公司