本发明涉及一种转炉低碳钢出钢过程的脱氧工艺，尤其是冶炼sphc等低碳铝镇静钢出钢过程的脱氧工艺，属于冶金行转炉炼钢工艺技术领域。
背景技术：
转炉冶炼低碳钢的脱氧操作是控制钢中氧含量的关键环节。传统脱氧工艺采用合金中硅、铝与钢水中氧反应，生成非金属化合物，再通过吹氩、镇静、精炼等手段尽量去除。但仍不可避免地会有部分非金属化合物残留形成夹杂物而污染钢液，它是影响钢的纯净度和钢材质量的主要因素。
对于冶炼sphc等低碳铝镇静钢，国内钢铁企业均采用全铝脱氧工艺控制钢水氧含量。由于转炉内碳氧积是相对固定的，并且冶炼终点碳比较低，所以终点氧通常会较高，导致消耗大量的铝，市场上铝铁成本高，增加冶炼成本，同时产生的al2o3残留钢水中，会增加后续精炼炉的负担。一旦处理不当，则会造成钢水高的al2o3含量在连铸过程中堵塞水口，或者对产品质量形成影响，后续加工过程出现严重的表面质量缺陷。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种转炉低碳钢出钢过程的低成本脱氧工艺，在出钢过程前期使用煤质增碳剂进行预脱氧，在出钢过程进行铝铁脱氧，出钢全程通过调整钢包底吹气体流量控制，保证煤质增碳剂与钢液中氧充分反应，解决背景技术中存在的问题。
本实用发明的技术方案是：
一种转炉低碳钢出钢过程的低成本脱氧工艺，包含如下工艺步骤：
（1）转炉出钢:转炉终点氧含量在500-850ppm时出钢；
（2）出钢时，调整钢包底吹氩气流量为300-400nl/min；
（3）出钢10-20吨时，每100吨钢加入煤质增碳剂8—25kg，进行预脱氧，所述煤质增碳剂为碳粉，质量百分比，c≥92%；
（4）出钢40-60吨时，每100吨钢加入铝铁150-250kg进行脱氧，至钢水氧含量20-50ppm；,
（5）出钢至100吨时，调整钢包底吹氩气流量50-80nl/min，至出钢结束。
所述煤质增碳剂，质量百分比：c≥92%，s≤0.30%，h2o≤0.5%，灰份≤6%，挥发份≤2%，n≤0.25%，粒度为2-7mm。
所述煤质增碳剂和铝铁的加入量，是根据转炉的冶炼容量计算出来的，如100吨转炉，则需加入煤质增碳剂8—25kg，铝铁150-250kg；120吨转炉，则需加入煤质增碳剂9.6—30kg，铝铁180-300kg。
本发明采用冶金热力学和动力学原理，利用转炉冶炼出钢过程中碳氧平衡关系，在低碳钢生产过程中使用煤质增碳剂脱除部分钢水氧，钢包底部使用底吹氩气，通过控制底吹氩气流量促进碳和氧充分反应，而不会对钢水成分造成影响，尤其是不会出现碳高的质量事故。
钢水中的氧与煤质增碳剂反应生成一氧化碳气体，一氧化碳气体在钢水中逸出过程中，会促进钢水中杂质的上浮，提高钢水纯净度；使用煤质增碳剂，进行预脱氧，可以降低铝铁用量，会减少al2o3杂质的生成，减少连铸过程中堵塞水口现象的发生；并且使用煤质增碳剂的钢包渣中cao和碱度有不同程度的提高，sio2、al2o3和feo有一定的下降，mno和mgo基本保持不变，有利于lf炉的造渣操作。
本发明的有益效果是：使用煤质增碳剂替代部分铝铁，可大大降低脱氧成本，减少al2o3杂质的生成，提高钢水纯净度，而且也不会出现碳高的质量事故。
具体实施方式
以下通过实例对本发明作进一步说明。
一种转炉低碳钢出钢过程的低成本脱氧工艺，包含如下工艺步骤：
（1）转炉出钢:转炉终点氧含量在500-850ppm时出钢；
（2）出钢时，调整钢包底吹氩气流量为300-400nl/min；
（3）出钢10-20吨时，每100吨钢加入煤质增碳剂8—25kg，进行预脱氧，所述煤质增碳剂为碳粉，质量百分比，c≥92%；
（4）出钢40-60吨时，每100吨钢加入铝铁150-250kg进行脱氧，至钢水氧含量20-50ppm；
（5）出钢至100吨时，调整钢包底吹氩气流量50-80nl/min，至出钢结束。
所述煤质增碳剂，质量百分比：c≥92%，s≤0.30%，h2o≤0.5%，灰份≤6%，挥发份≤2%，n≤0.25%，粒度为2-7mm。
实施例1：
转炉为120吨转炉，冶炼钢种：sphc
钢的主要化学成份：质量百分比c：0.04-0.07%、si≤0.03%、s≤0.015%
转炉终点温度1620℃，终点氧600ppm，终点碳0.05%；
出钢脱氧操作工艺如下：
（1）转炉出钢时，调整钢包底吹氩气流量350nl/min；
（2）出钢至20吨时，加入煤质增碳剂20kg；
（3））出钢至50吨时，加入铝铁200kg；
（4）出钢至80吨时，加入锰铁100kg，合成渣200kg；
（5）出钢至100吨时，调整钢包底吹氩气流量为60nl/min；
（6）至出钢结束。
出钢后钢水成份：钢包氧25ppm，钢包碳0.05%；
效益计算：
采用传统的全铝脱氧工艺，铝铁消耗量平均值为2.235kg/t。
采用本发明后铝铁消耗量统计如下：
与背景技术相比，铝铁消耗量降低0.235kg/t，煤质增碳剂消耗增加0.16kg/t，铝铁平均单价为9550元/吨，煤质增碳剂平均单价为1538元/吨，吨钢节省成本：0.235kg/t×9550元/吨－0.16kg/t×1538元/吨=2元/吨，按照年产220万吨计算，年创效益440万元。
实施例2：
转炉为120吨转炉，冶炼钢种：sphc
钢的主要化学成份：质量百分比c：0.04-0.07%、si≤0.03%、s≤0.015%
转炉终点温度1620℃，终点氧500ppm，终点碳0.05%;
出钢脱氧操作工艺如下：
（1）转炉出钢时，调整钢包底吹氩气流量300nl/min；
（2）出钢至10吨时，加入煤质增碳剂10kg；
（3）出钢至40吨时，加入铝铁180kg；
（4）出钢至80吨时，加入锰铁100kg，合成渣200kg；
（5）出钢至100吨时，调整钢包底吹氩气流量为50nl/min；
（6）至出钢结束。
实施例3：
转炉为120吨转炉，冶炼钢种：sphc
钢的主要化学成份：质量百分比c：0.04-0.07%、si≤0.03%、s≤0.015%
转炉终点温度1620℃，终点氧800ppm，终点碳0.05%;
出钢脱氧操作工艺如下：
（1）转炉出钢时，调整钢包底吹氩气流量400nl/min；
（2）出钢至15吨时，加入煤质增碳剂30kg；
（3））出钢至60吨时，加入铝铁300kg；
（4）出钢至80吨时，加入锰铁100kg，合成渣200kg；
（5）出钢至100吨时，调整钢包底吹氩气流量为80nl/min；
（6）至出钢结束。
拓展研究：
（1）由于rh工艺无底吹搅拌功能，故用铝铁脱氧后钢水中al2o3不能快速的上浮，导致钢水纯净度降低，如果转炉出钢用煤质增碳剂代替铝铁脱氧，不仅节约合金成本，并且提高钢水纯净度。
（2）理论计算中10kg煤质增碳剂脱氧100ppm，但是由于钢液增碳和煤质增碳剂挥发，10kg煤质增碳剂实际脱氧44ppm，如果将煤质增碳剂颗粒减小，则相当于增加煤质增碳剂反应的表面积，并防止煤质增碳剂进入钢液，避免增碳，但是合理控制小颗粒煤质增碳剂的加入时机，减少小颗粒煤质增碳剂挥发损失。