本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种降低转炉半钢炼钢脱氧成本的方法。
背景技术：
攀钢钒转炉采用半钢炼钢，由于半钢中的si含量较低、c含量较铁水低而热源不足，所以与铁水炼钢相比，半钢炼钢需要加入含有sio2、feo和fe2o3的复合渣，冶炼后期控制需要补吹更多氧气来满足终点温度控制要求，导致半钢炼钢终点钢水c含量较低、氧活度较高，终点氧含量偏高。
现有技术一般采用铝铁合金对钢水进行脱氧，铝铁合金消耗量较大，增加了生产成本。为了降低生产成本和提高钢水质量，开发高效、高质、低成本的脱氧工艺很有必要。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种降低转炉半钢炼钢脱氧成本的方法，本发明提供的脱氧方法成本较低，而且脱氧效果较好。
本发明提供了一种降低转炉半钢炼钢脱氧成本的方法，包括：
向钢水中先加入铝铁合金进行脱氧；
然后向脱氧后得到的物料中加入铝线继续脱氧；
铝铁合金和铝线的质量比为(2～4)：1。
优选的，所述铝铁合金中al的质量含量为39～41％。
优选的，所述铝铁合金的粒度为20～50mm。
优选的，所述铝铁合金的用量为钢水质量的0.5～1.5‰。
优选的，所述铝线中铝的质量含量≥99.5％。
优选的，所述铝线的直径为5～15mm。
优选的，所述钢水中：
c的质量含量为3.2～4.1％；
si的质量含量为0.015～0.030％；
mn的质量含量为0.02～0.04％；
p的质量含量为0.06～0.08％；
s的质量含量≤0.015％。
优选的，所述钢水中的氧含量为600～700ppm。
优选的，铝铁合金进行脱氧的方法具体为：
在钢水出钢1/3时加入铝铁合金，使脱氧后的钢水中氧含量≤300ppm。
优选的，铝线脱氧的方法具体为：
钢水出钢完毕后进行喂铝线脱氧，使脱氧后的钢水中氧含量≤10ppm。
与现有技术相比，本发明提供了一种针对半钢炼钢的脱氧方法，先采用铝铁合金对钢水进行初步脱氧，再采用铝线对钢水进行进一步的脱氧，并合理控制铝铁合金和铝线的用量比例，在铝铁合金和铝线的配合作用下，保证脱氧效果良好的情况下，降低了脱氧成本。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种降低转炉半钢炼钢脱氧成本的方法，包括以下步骤：
(1)向钢水中先加入铝铁合金进行脱氧；
(2)然后向脱氧后得到的物料中加入铝线继续脱氧；
铝铁合金和铝线的质量比为(2～4)：1。
本发明对钢水的成分和来源没有特殊的限制，优选采用半钢炼钢得到的钢水，如转炉半钢炼钢的钢水。在本发明中，所述钢水中：c的质量含量优选为3.2～4.1％，更优选为3.5～3.7％；si的质量含量优选为0.015～0.030％，更优选为0.020～0.025％；mn的质量含量优选为0.02～0.04％，更优选为0.03％；p的质量含量优选为0.06～0.08％，更优选为0.07％；s的质量含量优选≤0.015％。
本发明中的钢水优选为转炉半钢炼钢的钢水，如半钢冶炼dtla钢种，具体方法为：
将上述成分的钢水入炉进行吹氧炼钢。
在本发明中，所述钢水入炉的温度优选为1300～1360℃，更优选为1320～1340℃。在本发明中，所述钢水装入转炉的量优选为125～145吨，更优选为130～140吨。
在本发明中，所述吹氧炼钢过程中氧气流量优选为28000～32000nm3/h，更优选为30000nm3/h。
本发明优选在吹氧2～4min后加入辅料。
在本发明中，所述吹氧过程中氧枪喷头距熔池金属液面的基本枪位优选为1.4～2m，更优选为1.6～1.8m；吹炼枪位优选为1.4～1.8m，更优选为1.6m；开吹枪位优选为1.8～2.2m，更优选为2m；以防止烧枪。
在本发明中，所述吹氧过程中拉碳枪位优选为1.2～1.6m，更优选为1.4m，以保证熔渣具有良好的流动性，早化渣、多去磷并保护炉衬。
在本发明中，枪位是指氧枪喷头的末端至熔池液面的距离。
在本发明中，吹氧炼钢的前期(钢水开始出钢到出钢至1/2阶段)的底吹气体优选为n2，n2的流量优选为40～60m3/h，更优选为45～55m3/h，最优选为50m3/h。
在本发明中，所述吹氧炼钢中期(钢水出钢1/2到出钢2/3阶段)的底吹气体优选为ar，ar的流量优选为40～60m3/h，更优选为45～55m3/h，最优选为50m3/h。
在本发明中，所述吹氧炼钢后期(钢水出钢2/3到出钢完毕阶段)的底吹气体优选为ar，ar的流量优选为70～90m3/h，更优选为75～85m3/h，最优选为80m3/h。
在本发明中，所述吹氧炼钢完成后出钢过程优选吹ar，ar的流量优选为40～60m3/h，更优选为45～55m3/h，最优选为50m3/h。
在本发明中，所述吹氧炼钢的控制原则优选为快速化渣、早化渣、炉渣活跃，过程不返干、不喷溅。
在本发明中，所述钢水中的氧含量优选为600～700ppm，更优选为620～680ppm，最优选为640～660ppm。
本发明先采用铝铁合金对钢水进行脱氧处理。在本发明中，所述铝铁合金中al的质量含量优选为39～41％；p的质量含量优选≤0.05％；s的质量含量优选≤0.05％；c的质量含量优选≤0.1％。在本发明中，所述铝铁合金的粒度优选为20～50mm，更优选为30～40mm。在本发明中，所述铝铁合金优选没有熔洞、浮渣以及混有外来夹杂物。本发明对所述铝铁合金的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。
在本发明中，所述铝铁合金的用量优选为钢水质量的0.5‰～1.5‰，更优选为0.8‰～1.2‰，最优选为1‰。
本发明对所述铝铁合金脱氧的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的铝铁合金脱氧的技术方案即可。在本发明中，所述铝铁合金脱氧的方法优选为：
在钢水出钢1/3时加入铝铁合金进行脱氧，使脱氧后的钢水中氧含量≤300ppm。
采用铝铁合金脱氧后，向脱氧后得到的物料中加入铝线继续脱氧。在本发明中，所述铝线中al的质量含量优选≥99.5％；si的质量含量优选≤0.15％；fe的质量含量优选≤0.2％；cu的质量含量优选≤0.02％。在本发明中，所述铝线的表面优选光滑，没有皱纹裂纹、气泡、飞边、毛刺；铝线卷绕整齐、无交叉。在本发明中，所述铝线的直径优选为5～15mm，更优选为8～12mm，最优选为10mm。本发明对所述铝线的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得。
本发明对铝线脱氧的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的喂铝线的技术方案进行脱氧即可。在本发明中，所述铝线脱氧的方法优选为：
钢水出钢完毕后进行喂铝线脱氧，使脱氧后的钢水中氧含量≤10ppm。
在本发明中，所述铝铁合金和铝线的质量比优选为(2～4)：1，更优选为(2.5～3.5)：1，最优选为3:1。
在本发明中，降低转炉半钢炼钢脱氧成本的方法优选为：
将钢水进行吹氧炼钢，在出钢1/3时加入铝铁合金进行脱氧，使脱氧后的钢水中氧含量≤300ppm；钢水的成分为：c3.2～4.1wt％；si0.015～0.030wt％；mn0.02～0.04wt％；p0.06～0.08wt％，s≤0.015wt％；钢水中的氧含量为600～700ppm；
在出钢完毕后进行喂铝线脱氧，使脱氧后的钢水中氧含量≤10ppm。
本发明以下实施例所用原料均为市售商品，所用铝铁合金的成分为：al39.0～41.0wt％；p≤0.05wt％；s≤0.05wt％；c≤0.10wt％；s≤1.0wt％；粒度为20～50ppm。所用铝线的成分为：al≥99.5wt％，si≤0.15wt％，fe≤0.20wt％，cu≤0.02wt％；铝线的直径为10mm。
钢水的炼钢方法为：
在转炉出完钢并进行溅渣护炉后，1300～1360℃装入半钢钢水开始吹氧炼钢，氧气流量为30000nm3/h。
开吹3min后开始加入辅料。
氧枪喷头距熔池金属液面基本枪位1.4～2m，吹炼枪位1.4m～1.8m，开吹枪位2m，拉碳枪位1.4m。氧枪的枪位是指氧枪喷头的末端至熔池液面的距离。
底吹气体前期(开始出钢到出钢1/2阶段)吹n2，流量为50m3/h；吹炼中期(出钢1/2到出钢2/3阶段)为ar，流量为50m3/h；吹炼后期(出钢2/3至完全出钢)为ar，流量为80m3/h；出钢完成后吹ar，流量为50m3/h，得到钢水。
钢水的成分为：c3.2～4.1wt％，si0.015～0.030wt％，mn0.02～0.04wt％，p0.06～0.08wt％，s≤0.015wt％；含氧量为600～700ppm。
实施例1
按照上述技术方案所述的方法炼钢，未进行脱氧，得到的钢水成分为：c3.2wt％，si0.015wt％，mn0.02wt％，p0.06wt％，s≤0.015wt％；含氧量为650ppm。
在上述技术方案所述的炼钢过程中进行脱氧，具体方法为：
125吨钢水炼钢，在出钢1/3时加入铝铁合金237kg进行脱氧，脱氧后钢水中氧含量为280ppm；出钢完毕后喂390m的铝线进行脱氧，得到钢水中的氧含量为5ppm。(采用转炉副枪测试钢水中的氧含量，转炉副枪中带有定温测氧探头)
实施例2
按照上述技术方案所述的方法炼钢，未进行脱氧，得到的钢水成分为：c3.6wt％，si0.022wt％，mn0.03wt％，p0.07wt％，s≤0.015wt％；含氧量为660ppm。
在上述技术方案所述的炼钢过程中进行脱氧，具体方法为：
135吨钢水炼钢，在出钢1/3时加入铝铁合金240kg进行脱氧，脱氧后钢水中氧含量为260ppm；出钢完毕后喂380m的铝线进行脱氧，得到钢水中的氧含量为3ppm。(采用转炉副枪测试钢水中的氧含量，转炉副枪中带有定温测氧探头)
实施例3
按照上述技术方案所述的方法炼钢，未进行脱氧，得到的钢水成分为：c4.1wt％，si0.03wt％，mn0.04wt％，p0.08wt％，s≤0.015wt％；含氧量为680ppm。
在上述技术方案所述的炼钢过程中进行脱氧，具体方法为：
145吨钢水炼钢，在出钢1/3时加入铝铁合金255kg进行脱氧，脱氧后钢水中氧含量为270ppm；出钢完毕后喂390m的铝线进行脱氧，得到钢水中的氧含量为8ppm。(采用转炉副枪测试钢水中的氧含量，转炉副枪中带有定温测氧探头)
比较例1
按照上述技术方案所述的方法炼钢，未进行脱氧，得到的钢水成分为：c3.6wt％，si0.022wt％，mn0.03wt％，p0.07wt％，s≤0.015wt％；含氧量为660ppm。
在上述技术方案所述的炼钢过程中进行脱氧，具体方法为：
135吨钢水炼钢，在出钢1/3时加入铝铁合金550kg进行一次性脱氧，脱氧后出钢钢水中氧含量为20ppm。(采用转炉副枪测试钢水中的氧含量，转炉副枪中带有定温测氧探头)
比较例2
按照上述技术方案所述的方法炼钢，未进行脱氧，得到的钢水成分为：c3.6wt％，si0.022wt％，mn0.03wt％，p0.07wt％，s≤0.015wt％；含氧量为660ppm。
在上述炼钢过程中进行脱氧，具体方法为：
135吨钢水炼钢，在出钢1/3时加入铝铁合金350kg进行脱氧，脱氧后钢水中氧含量为382ppm；出钢完毕后喂250m的铝线进行脱氧，得到钢水中的氧含量为18ppm。(采用转炉副枪测试钢水中的氧含量，转炉副枪中带有定温测氧探头)
铝铁价格为8000元/吨；铝线价格为12800元/吨。
实施例2与比较例1相比，实施例2减少使用铝铁合金318kg，炼钢成本降低5.67元/吨，而且脱氧效果优于比较例1；比较例2的炼钢成本与实施例2相比增加1.8元/吨，脱氧效果差于实施例2。由以上实施例和比较例可知，本发明提供的脱氧方法通过控制铝铁合金和铝线用量，使铝铁合金和铝线的配合使用，能够保证脱氧效果良好的情况下极大的降低脱氧成本。
由以上实施例可知，本发明提供了一种降低转炉半钢炼钢脱氧成本的方法，包括：在钢水中先加入铝铁合金进行脱氧，然后向脱氧后的物料中加入铝线继续脱氧；铝铁合金和铝线的质量比为(2～4)：1。与现有技术相比，本发明提供了一种针对半钢炼钢的脱氧方法，先采用铝铁合金对钢水进行初步脱氧，再采用铝线对钢水进行进一步的脱氧，并合理控制铝铁合金和铝线的用量比例，在铝铁合金和铝线的配合作用下，在保证脱氧效果良好的情况下，降低了脱氧成本。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。