超低硫钢lf炉渣碱度控制方法
【专利摘要】本发明公开一种超低硫钢LF炉渣碱度控制方法，其特征在于对转炉冶炼工艺和LF精炼炉冶炼工艺进行优化，通过转炉高温出钢，出钢过程强脱氧和钢包大渣量操作，LF精炼炉前期快速造高碱度强还原性白渣，精炼过程脱氧、脱硫造渣和底吹氩气流量的控制，精炼中后期添加适量的碱度调整剂，快速调整精炼炉钢包顶渣碱度，降低LF炉渣碱度到4～7以内，实现LF炉精炼过程碱度的稳定控制，使精炼后期钢包顶渣既具有强还原性，同时兼有良好的流动性，达到了钢水精炼的效果，提高了连铸坯内部质量。
【专利说明】超低硫钢LF炉渣碱度控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冶金领域的一种炼钢工艺，涉及冶炼超低硫钢([S] ( 0.0010%) LF精炼过程钢包顶渣碱度的控制方法。
【背景技术】
[0002]炼钢过程炉渣碱度的高低对钢水脱磷、脱硫和去除夹杂物有着重要影响，特别是冶炼超低硫钢过程，LF精炼炉为了深脱硫的需要，处理前期需快速造高碱度强还原性脱硫渣，石灰用量偏大，当钢水中硫降低至钢种要求时，LF炉钢包顶渣碱度一般在8以上，碱度最高会达到13。如此高碱度的钢包顶渣，流动性较差，对钢水夹杂物的吸附能力较差，不利于钢水纯净度的提高。此时，脱硫需要的高碱度渣与钢水夹杂物去除需要的良好流动性低碱度渣矛盾。特别是冶炼高附加值的超低硫钢，会出现由于钢水硫含量超标或钢水夹杂物超标改判等一系列问题。为了突破这些限制性条件，开发一种分阶段控制精炼炉钢包顶渣碱度，兼容钢水脱硫与去除夹杂的精炼炉造渣工艺，是急需解决的一个问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就在于克服现有缺陷，提供一种超低硫钢LF精炼炉钢包顶渣渣碱度控制方法。
[0004]本发明实现以上发明目的的技术方案是:
[0005]一种超低硫钢LF炉渣碱度控制方法，其特征在于对转炉冶炼工艺和LF精炼炉冶炼工艺进行优化，通过转炉高温出钢，出钢过程强脱氧和钢包大渣量操作，LF精炼炉前期快速造高碱度强还原性白渣，精炼过程脱氧、脱硫造渣和底吹氩气的控制，精炼中后期添加适量的碱度调整剂，快速调整精炼炉钢包顶渣碱度，降低LF炉渣碱度到4~7以内，实现LF炉精炼过程碱度的稳定控制。
[0006]进一步地，转炉冶炼工艺的优化包括:
[0007](I)终点操作:提高一次拉碳命中率，避免点吹，防止钢水过氧化；控制出钢温度大于1640°C，提高LF精炼炉前期脱硫率；
[0008](2)挡渣操作:严格控制出钢过程中的下渣量，减轻LF炉脱氧造渣压力；
[0009](3)出钢脱氧造渣制度:出钢过程加入石灰5Kg/钢、复合精炼渣4Kg/钢，加入含Al脱氧剂，保证到LF炉处理工位时钢水中Al含量在0.010%-0.040%范围内。
[0010]LF精炼炉冶炼工艺的优化包括:
[0011](I)LF炉前期操作:钢水到处理工位后，用50~200NL/min的氩气流量破渣壳，实际的氩气流量根据该炉次透气状况调整，供电化渣4~5min后取样分析，根据渣况粘稠度加入第一批脱氧造渣料；
[0012](2) LF中期脱硫工艺:电极加热升温，大氩气搅拌脱硫，钢包底吹氩气流量500~600NL/min，加热期间，LF炉执行微正压操作；根据LF炉第一个钢样成分及渣况粘稠情况，加入第二批脱氧造渣料，同时按钢种成分进行合金化；大氩气搅拌均匀合金和脱硫，钢包底吹氩气流量500~600NL/min ;取样分析，如果第二个钢样硫含量满足钢种成分要求，喂铝线补钢水中铝含量，喂铝线后进行成分和温度的微调；否则继续加入第三批脱氧造渣料，钢包大氩气搅拌脱硫，直至满足要求，喂铝线补钢水中铝含量；
[0013](3) LF炉后期调整碱度:喂铝线补钢水中铝含量结束后，加入碱度调整剂优化渣系，加入量0.50-0.60Kg/t，供电化渣3~4min，软搅拌5min，钢包底吹氩气流量10~60N1/min,处理结束。
[0014]本发明超低硫钢LF炉渣碱度控制方法采用分阶段控制LF炉钢包顶渣碱度的工艺，实现了 LF炉精炼过程渣碱度稳定控制，使精炼后期钢包顶渣既具有强还原性，同时兼有良好的流动性，提高钢包顶渣吸附夹杂物的能力，兼容了精炼炉钢水脱硫与去除夹杂物的需要，达到了钢水精炼的效果，提高了连铸坯内部质量，减少了铸坯改判和废品量，提高了经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为超低硫钢LF炉渣碱度控制方法流程图。
[0016]图2为碱度调整剂加入前后渣样对比效果图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
[0018]如图1所示，本发明的超低硫钢LF炉渣碱度控制方法包括: [0019]1、转炉冶炼工艺的优化
[0020](I)终点操作。提高一次拉碳命中率，避免点吹，防止钢水过氧化。控制出钢温度大于1640°C，提高LF精炼炉前期脱硫率。
[0021](2)挡渣操作。严格控制出钢过程中的下渣量，控制下渣量< 2kg/t，减轻LF炉脱氧造渣压力。
[0022](3)出钢脱氧造渣制度。出钢过程加入石灰5Kg/钢、复合精炼渣4Kg/钢，加入含Al脱氧剂，保证到LF炉处理工位时钢水中Al含量在0.010%-0.040%范围内。
[0023]转炉冶炼前先对铁水进行脱硫预处理，保证加入转炉铁水硫含量不大于0.005%。
[0024]2、LF精炼炉冶炼工艺的优化
[0025](I)LF炉前期操作。钢水到处理工位后，用50~200NL/min的氩气流量破渣壳，实际的氩气流量根据该炉次透气状况调整。供电化渣4~5min后取样分析，加入第一批脱氧造渣料，石灰量不大于3kg/t钢，铝丝量不大于0.40kg/t钢，根据渣况粘稠度，加入萤石量不大于lkg/t钢。
[0026](2)LF中期脱硫工艺。电极加热升温，大氩气搅拌脱硫，钢包底吹氩气流量500~600NL/min，加热期间，LF炉应执行微正压操作。根据LF炉第一个钢样成分及渣况粘稠情况，加入第二批脱氧造渣料，石灰加入量不大于2kg/t钢，铝丝加入量不大于0.20kg/t钢，萤石量不大于0.50kg/t钢，同时按钢种成分进行合金化(Al成分除外)。大氩气搅拌均匀合金和脱硫，钢包底吹氩气流量500~600NL/min。如果第二个钢样硫含量满足钢种成分要求([S] ( 0.0010%)，喂铝 线补钢水中铝含量，喂线后进行成分和温度的微调，成分和温度调整至钢种要求范围。如果第二样硫含量不满足钢种成分要求([S] ( 0.0010%)，继续加入第三批脱氧造渣料，钢包大氩气搅拌脱硫，直至满足要求，喂铝线补钢水中铝含量。
[0027](3)LF炉后期调整碱度。喂铝线补钢水中铝含量结束后，加入碱度调整剂(碱度调整剂的组分及其重量百分比为=SiO2:90%-93%，Al2O3:6%-8%，Al:1%_3%)优化渣系，加入量
0.50-0.60Kg/t，供电化渣3~4min，软搅拌5min (钢包底吹氩气流量10~60Nl/min)，处
理结束。
[0028]实施例1
[0029]本实施例选择150t转炉、LF精炼炉冶炼X70MS钢种，其成品硫含量要求小于
0.0010%，整个冶炼过程控制如下:
[0030](I)转炉吹炼
[0031]吹炼终点成分和温度控制见表1。
[0032]表1转炉终点成分和辅料量
[0033]
【权利要求】
1.一种超低硫钢LF炉渣碱度控制方法，其特征在于对转炉冶炼工艺和LF精炼炉冶炼工艺进行优化，通过转炉高温出钢，出钢过程强脱氧和钢包大渣量操作，LF精炼炉前期快速造高碱度强还原性白渣，精炼过程脱氧、脱硫造渣和底吹氩气流量的控制，精炼中后期添加适量的碱度调整剂，快速调整精炼炉钢包顶渣碱度，降低LF炉渣碱度到4~7以内，实现LF炉精炼过程碱度的稳定控制。
2.根据权利要求1所述超低硫钢LF炉渣碱度控制方法，其特征在于转炉冶炼工艺的优化包括: (O终点操作:提高一次拉碳命中率，避免点吹，防止钢水过氧化；控制出钢温度大于16400C，提高LF精炼炉前期脱硫率； (2)挡渣操作:严格控制出钢过程中的下渣量，减轻LF炉脱氧造渣压力； (3)出钢脱氧造渣制度:出钢过程加入石灰5Kg/钢、复合精炼渣4Kg/钢，加入含Al脱氧剂，保证到LF炉处理工位时钢水中Al含量在0.010%-0.040%范围内。
3.根据权利要求1所述超低硫钢LF炉渣碱度控制方法，其特征在于LF精炼炉冶炼工艺的优化包括: (1)LF炉前期操作:钢水到处理工位后，用50~200NL/min的氩气流量破渣壳，实际的氩气流量根据该炉次透气状况调整，供电化渣4~5min后取样分析，根据渣况粘稠度加入第一批脱氧造渣料； (2)LF中期脱硫工艺:电极加热升温，大氩气搅拌脱硫，钢包底吹氩气流量500~600NL/min，加热期间，LF炉执行微正压操作；根据LF炉第一个钢样成分及渣况粘稠情况，加入第二批脱氧造渣料，同时按钢种 成分进行合金化；大氩气搅拌均匀合金和脱硫，钢包底吹氩气流量500~600NL/min ;取样分析，如果第二个钢样硫含量满足钢种成分要求，喂铝线补钢水中铝含量，喂铝线后进行成分和温度的微调；否则继续加入第三批脱氧造渣料，钢包大氩气搅拌脱硫，直至满足要求，喂铝线补钢水中铝含量； (3)LF炉后期调整碱度:喂铝线补钢水中铝含量结束后，加入碱度调整剂优化渣系，加入量0.50-0.60Kg/t，供电化渣3~4min，软搅拌5min，钢包底吹氩气流量10~60 Nl/min,处理结束。
4.根据权利要求3所述超低硫钢LF炉渣碱度控制方法，其特征在于第一批脱氧造渣料中石灰量不大于3kg/t钢，铝丝量不大于0.40kg/t钢，萤石量不大于I kg/t钢，第二批脱氧造渣料中石灰量不大于2kg/t钢，铝丝量不大于0.20kg/t钢，萤石量不大于0.50kg/t钢。
5.根据权利要求3所述超低硫钢LF炉渣碱度控制方法，其特征在于碱度调整剂的组分及其重量百分比为=SiO2:90%-93%, Al2O3:6%_8%，Al:1%_3%。
【文档编号】C21C7/076GK103572001SQ201310534316
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月1日 优先权日:2013年11月1日
【发明者】曹余良, 蔡可森, 周贺贺, 吴俊平, 吴伟勤, 周桂成, 吴国平, 朱安静, 王永瑞 申请人:南京钢铁股份有限公司