一种炼钢方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种金属冶炼方法，更特别地涉及一种高纯钢的炼钢方法，属于冶炼
技术领域。
【背景技术】
[0002] 在金属冶炼技术领域，为了提高产品性能，钢材的洁净度是一个非常重要的衡量 指标。"高纯钢"的含义是指一类钢产品，在该产品中，各种杂质，如氧化物、硫化物、磷、氢、 氮等的含量均很低，从而该钢产品具有更为均匀的晶相、强度更大，具有更广泛的应用，可 应用到更为高端的后续产品中。
[0003] 在钢材生产过程中，能够生成内生夹杂的脱氧产物氧化铝（A1203)和氧化硅 (Si02)，这是因为溶解于钢水中的氧与加入的铝或硅脱氧剂之间可发生反应，从而可生成 氧化铝和氧化硅的夹杂物。这些夹杂物通常具有一些特定的形态，例如氧化铝通常为点簇 状，而通过碰撞、聚集等又可进一步形成三维点簇状。而硅夹杂物通常为球形或者聚集成点 族状等。
[0004] 为了最大程度地除去杂质，传统高纯钢的炼钢流程是：转炉吹氧冶炼、底吹氩钢包 精炼、VD炉真空脱气、连铸拉圆坯，但这些流程步骤都可在炼制过程中产生大量的硅类和铝 类氧化物，需要在后续工艺中将这些铝类和硅类氧化物加以去除，但另一方面，此种去除的 代价非常高昂，而且只能除去部分杂质而非全部。因此，得到的钢纯度较低，不符合多个精 细领域的使用要求和标准。
[0005] 为了克服上述缺陷，科研工作者进行了大量的深入研宄，并取得了一些成果。例 如，CN102329917A公开了一种洁净钢的生产方法，该方法在炼制过程中可以尽量避免产生 难以去除的硅类和铝类氧化物，在一定程度上提高了洁净钢的纯度。但是洁净钢的纯度并 不稳定，且铝用量和硅钙线的用量较大，成本较高。
[0006] 因此，开发一种新的炼钢方法尤其是高纯钢的炼钢方法，不但具有迫切的研宄价 值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础所 倚。
【发明内容】
[0007] 为了克服上述所指出的现有炼钢工艺中的缺陷，本发明人对此进行了深入研宄， 在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
[0008] 具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种炼钢方法，以解决目前洁净钢 的纯度并不稳定、铝用量和硅钙线的用量较大、成本较高的技术问题和缺陷。
[0009] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种炼钢方法，所述炼钢方法包 括以下步骤：
[0010] 1、电炉装料，包括：
[0011] ⑴确定装入量；
[0012] (2)新炉子第一炉炉底必需用2-5mm厚钢板覆盖，第一次投料向料篮底吨钢加入 25-35kg石灰，第二次投料吨钢加入13-17kg石灰；
[0013] 2、电炉氧化熔炼，包括：
[0014] (1)冶炼供电；
[0015] (2)吹氧；
[0016] (3)熔化末期炉料熔化80 %时，开始造泡沫渣；
[0017] 3、电炉出钢：出钢时，钢包开始通氩气，钢水出钢量达1/3时，进行钢包中合金化、 并加入LF精炼顶渣渣料，出钢后，钢包继续吹氩；
[0018] 4、LF炉精炼，包括：
[0019] (1)温度达1560°C时，吨钢喂012硅钙钡芯线3米进行浸入脱氧处理，喂线过程 钙产生的蒸汽压使渣形成泡沫渣；调整渣的碱度在2. 8-3. 2之间，用碳化硅、硅铁、硅钙合 金扩散脱氧，保持白渣时间大于10分钟；
[0020] (2)喂线强脱氧：喂铝线深脱氧处理，喂铝线按按重量百分比0. 010-0. 020%控 制，喂硅钙线变质及强化脱氧处理，控制铸坯成品钙按重量百分比0. 0015-0. 0025%;
[0021] 5、VD炉精炼：倾倒出2/3覆澄，将钢包吊至VD工位，进行真空脱氢；
[0022] 6、上台连铸，开浇过程长水口全封闭，氩气保护浇注，恒速拉坯。
[0023] 在本发明的所述炼钢方法中，作为一种改进，在步骤1的（1)中，装入量的计算公 式如下：
[0024] 留钢留渣炉次：装入量=0. 85 X(出钢量一铁合金量）/钢铁料综合收得率；
[0025]钢渣出净炉次：装入量=0. 85X(出钢量一铁合金量一炉内留钢量）/钢铁料综合 收得率；
[0026] 空炉子第一炉：装入量=0. 85X(出钢量一铁合金量+炉内留钢量）/钢铁料综合 收得率。
[0027] 在本发明的所述炼钢方法中，作为一种改进，在步骤1的（2)中，第一次投料向料 篮底吨钢加入30kg石灰。
[0028] 在本发明的所述炼钢方法中，作为一种改进，在步骤1的（2)中，第二次投料吨钢 加入15kg石灰。
[0029] 在本发明的所述炼钢方法中，作为进一步的改进，在步骤2的（2)中，氧气的吨钢 吹入量为15_20Nm3/t。
[0030] 在本发明的所述炼钢方法中，步骤3具体为：
[0031] (1)将烘好的钢包（钢包温度多600°C)坐出钢包车，并接好氩气管，开到电炉出 钢位置；
[0032] (2)出钢时，炉体在水平位，打开出钢口托板，此时钢水应自动流出。如不自动出 钢，采用氧气引流；
[0033] (3)打开出钢口后，钢包开始通氩气，流量200L/min左右；
[0034] (4)钢水出钢量达1/3时，进行钢包中合金化、并加入LF精炼顶澄澄料（吨钢澄料 用量为l〇kg;控制精炼渣量为钢水量重量比的1. 1-1. 6% );
[0035](5)预脱氧采用锰铁和电石进行脱氧（吨钢电石用量0.5kg)，出钢到1/3时开始 加合金，出钢2/3前全部加完，吨钢锰铁用量应按照钢种含量要求的下限设定；
[0036] (6)为避免出钢时钢包翻钢，出钢过程不容许加增碳剂，若需要增碳待出钢结束后 加入吹氩口上方增碳，或在LF精炼过程增碳；
[0037] (7)若需钢渣出净的炉次，则出钢前向炉中加入部分萤石调澄，通过炉门大量流渣 后再出钢，当然，钢铁料必须作出相应的减量，出钢末期要预防下渣；
[0038] (8)出钢后，钢包继续吹氩，吹氩流量50-60L/min。
[0039] 在本发明的所述炼钢方法中，作为进一步的改进，在步骤4的（1)中，保持白渣时 间大于15分钟。
[0040] 采用了上述技术方案后，本发明的炼钢方法取得了诸多有益效果，例如：
[0041] (1)与传统的转炉冶炼相比较，电炉冶炼效率高，温度控制准确，稳定了洁净钢的 纯度。
[0042] (2)通过对各工序节点的控制，可稳定生产洁净钢，用铝量仅为常规冶炼工艺的 1/6,硅钙线用量吨钢减少了 2米，并且取消了原来转炉出钢添加的预熔精炼渣等材料，精 炼过程合金收得率明显提高，降低了成本，并提高了产品洁净度。
[0043] (3)在炼制过程中减少了铝的氧化物形成，且更具有可操控性和实施力，并且进一 步提高了洁净钢的纯度，降低了生产成本，更具有推广价值。
【具体实施方式】
[0044] 下面结合实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用 来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的 保护范围局限于此。
[0045] 本发明所提供了一种炼钢方法，包括以下步骤：
[0046] 1、电炉装料
[0047] (1)?确定装入量：
[0048] 留钢留渣炉次：装入量=0. 85X(出钢量一铁合金量）/钢铁料综合收得率
[0049] 钢渣出净炉次：装入量=0. 85X(出钢量一铁合金量一炉内留钢量）/钢铁料综合 收得率
[0050] 空炉子第一炉：装入量=0. 85X(出钢量一铁合金量+炉内留钢量）/钢铁料综合 收得率
[0051] (2).新炉子第一炉炉底必需用2-5mm厚钢板覆盖，一次料向料篮底加30kg/t石 灰，二次料中加15kg/t石灰。
[0052](3).炉料超高时，应压料，防止损坏设备及炉衬，压平后，炉盖方可旋回。
[0053] 2、电炉氧化熔炼
[0054] (1)?冶炼供电：
[0055] ①、供电原则：低电压穿井，高电压熔化，全熔后配合泡沫渣采用高电压长电弧埋 弧操作。
[0056] ②、如不能做到两次料齐，则在料齐前的装料次均按一次料供电形式进行。
[0057] (2)?吹氧
[0058] 留钢留渣的炉次，装料通电3-5分钟使用氧枪；修炉后第一炉或钢渣出净炉次，装 二次料时开始吹氧并注意吹氧压力不得过高。
[0059] (3).熔化末期炉料熔化80%时，开始造泡沫渣。
[0060] 具体操作如下：
[0061] ①吹氧，氧气的吨钢吹入量为15-20Nm3/t。
[0062] ②全熔结果报回后，视钢水碳含量高低采用不同的吹氧量和方式，碳高时，深吹去 碳，碳低时采用渣面下吹氧。
[0063] ③视炉中情况适时倾动炉体流渣去磷。<