一种超低碳钢两步脱氧法
【技术领域】
[0001]本发明涉及炼钢领域，具体的是一种超低碳钢两步脱氧法。
【背景技术】
[0002]目前冶炼超低碳钢采用的工艺路径是:脱硫(TF)?转炉(LD)?钢包精炼(LF)?真空循环脱气(RH)?连铸(CC)。该工艺在转炉不进行脱氧合金化，钢水从转炉出来后加热进行提温，然后到真空环境进行脱碳脱氧合金化。此种工艺钢水从转炉出钢时的温度为1640?1665°C，出钢温度损失后，出钢后温度钢水温度为1520?1560°C，而真空环境下进行脱碳脱氧合金化是需要钢水温度满足1610?1620°C。因此，要在真空环境下进行脱碳脱氧合金化需要在进入真空环境前对钢水进行加热升温，而对钢水加热升温需要设备投入和能源消耗，从而导致工艺成本上升。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种超低碳钢两步脱氧法，以减少转炉出钢时温度损失，降低工艺成本。
[0004]本发明采用的技术方案是:一种超低碳钢两步脱氧法，包括以下步骤:
[0005](1)在转炉冶炼得到钢水；
[0006](2)出钢，使转炉里的钢水进入钢包；同时，向钢包内加入脱氧剂对钢水进行部分脱氧；
[0007](3)钢包进入真空环境下进行脱氧合金化。
[0008]进一步的，步骤(2)中，出钢温度为1680?1700°C。
[0009]进一步的，步骤(2)中，脱氧剂为铝铁合金。
[0010]进一步的，所述铝铁合金的加入量大于或者等于0.5千克/吨钢水并且小于或者等于1.5千克/吨钢水，保证氧活度为400?500ppm。
[0011]进一步的，步骤⑵和步骤(3)之间测量钢水温度和氧活度，根据氧活度测量结果向钢水中加入铝线进行氧活度微调，保证氧活度为400?500ppm。
[0012]本发明的有益效果是:该一种超低碳钢两步脱氧法通过采用出钢时部分脱氧的方式，降低了转炉出钢温度损失，并配合转炉出钢温度的提高，避免了对钢水加热升温的过程，使钢水能够直接进入真空处理，真正降低超低碳钢的冶炼成本，使冶炼成本由54.5元/吨降低至44.5元/吨。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
[0014]—种超低碳钢两步脱氧法，包括以下步骤:
[0015](1)在转炉冶炼得到钢水；
[0016](2)出钢，使转炉里的钢水进入钢包；同时，向钢包内加入脱氧剂对钢水进行部分脱氧；
[0017](3)钢包进入真空环境下进行脱氧合金化。
[0018]步骤(1)中在转炉冶炼得到钢水为现有技术。步骤⑵中使转炉里的钢水进入钢包也为现有技术，由于出钢前，转炉里钢水温度很高，通常会达到1640?1665°C，在转炉里的钢水进入钢包时，钢水温度会骤然降低，温度损失大。为了降低温度损失，因此，在出钢的同时向钢包内加入脱氧剂对钢水进行部分脱氧。脱氧过程中十分热量来弥补出钢时的温度损失。该步骤中，脱氧为部分脱氧，即脱氧后钢中氧含量并未达到所炼超低碳钢的要求。步骤(3)中钢包进入真空环境下进行脱氧合金化为现有技术，此时为完全脱氧，即脱氧后钢中氧含量达到所炼低碳钢的要求。
[0019]由于在出钢过程中对钢水进行部分脱氧，产生的热量弥补了出钢过程的温度损失，因此，出钢后，无需对钢水进行加热升温，直接进入真空环境下进行脱氧合金化，避免了加热升温的设备投入和加热升温的能源消耗，降低了工艺成本。
[0020]进一步的，步骤(2)中，出钢温度为1680?1700°C。
[0021]在出钢条件相同的情况下，出钢温度越高，出钢后的温度就越高，而真空环境下对钢水进行脱氧合金化要求钢水温度为1610?1620°C，当出钢后钢水温度低于1610?1620°C不利于真空环境下进行脱氧合金化。而现有技术中，出钢温度为1640?1665°C，温度损失后，出钢后温度易低于1610?1620°C，一旦低于1610?1620°C，便需要对钢水进行加热升温。因此，作为优选，步骤(2)中，出钢温度为1680?1700°C。提高出钢温度，从而提高出钢后钢水温度。
[0022]进一步的，步骤(2)中，脱氧剂为铝铁合金。
[0023]脱氧剂可以为硅钙钡合金，也可以为铝铁合金。但是，铝铁合金是种新型复合脱氧材料，其含碳量低(小于或等于1.0% )，密度大(5.1?5.6g/cm3)易于穿透钢水渣层，能达到钢水深层溶化脱氧。作为优选，脱氧剂为铝铁合金。铝铁合金的成分主要为:AL:40?45%、S1:彡 2.0%、Cu:彡 0.05%、P:彡 0.05%、S:彡 0.05%、C:彡 1% 以及铁。
[0024]进一步的，所述铝铁合金的加入量大于或者等于0.5千克/吨钢水并且小于或者等于1.5千克/吨钢水，保证氧活度为400?500ppm。
[0025]钢水氧活度是冶炼、浇筑正常化程度的重要标志，其控制的适当与否同钢表面质量及内在质量有直接联系。而在加入铝铁合金对钢水进行部分脱氧后，钢水中氧含量降低，而铝铁合金的加入量以保证氧活度为400?500ppm为准，而当铝铁合金的加入量大于或者等于0.5千克/吨钢水并且小于或者等于1.5千克/吨钢水，便可保证氧活度为400?500ppmo
[0026]进一步的，步骤⑵和步骤(3)之间测量钢水温度和氧活度，根据氧活度测量结果向钢水中加入铝线进行氧活度微调，保证氧活度为400?500ppm。
[0027]由于加入铝铁合金脱氧后，由于温度等其它因素的影响，氧活度不能精确保证400?500ppm，因此，向钢水中加入铝线进行氧活度微调，保证氧活度为500ppm。铝线是由纯铝或铝合金制成的线形材料。
[0028]实施例1:当钢水出钢温度为1680°C，出钢时，按0.5千克/吨钢水加入铝铁合金部分脱氧后，氧活度为400?500ppm，出钢后，钢水温度为1621°C，温度损失59°C ；
[0029]实施例2:当钢水出钢温度为1690°C，出钢时，按1千克/吨钢水加入铝铁合金部分脱氧后，氧活度为400?500ppm，出钢后，钢水温度为1647°C，温度损失43°C ；
[0030]实施例3:当钢水出钢温度为1700°C，出钢时，按1.5千克/吨钢水加入铝铁合金部分脱氧后，氧活度为400?500ppm，出钢后，钢水温度为1660°C，温度损失60°C ；
[0031]由实施例1?3可以看出，在钢水出钢温度为1680?1700°C的情况下，加入铝铁合金0.5?1.5千克/吨钢水，部分脱氧后钢水温度为1621?1660°C，温度损失为40?59°C。而在钢水出钢温度为1640?1665°C的情况下，出钢时不加入铝铁合金部分脱氧，出钢后钢水温度为1520?1560°C。因此，出钢时加入铝铁合金部分脱氧与不加入铝铁合金部分脱氧相比，温度损失小。
[0032]该一种超低碳钢两步脱氧法通过采用出钢时部分脱氧的方式，降低了转炉出钢温度损失，并配合转炉出钢温度的提高，避免了对钢水加热升温的过程，使钢水能够直接进入真空处理，真正降低超低碳钢的冶炼成本，使冶炼成本由54.5元/吨降低至44.5元/吨。
【主权项】
1.一种超低碳钢两步脱氧法，其特征在于:包括以下步骤: (1)在转炉冶炼得到钢水； (2)出钢，使转炉里的钢水进入钢包；同时，向钢包内加入脱氧剂对钢水进行部分脱氧； (3)钢包进入真空环境下进行脱氧合金化。2.如权利要求1所述的一种超低碳钢两步脱氧法，其特征在于:步骤⑵中，出钢温度为 1680 ?1700Γ。3.如权利要求1或2所述的一种超低碳钢两步脱氧法，其特征在于:步骤⑵中，脱氧剂为铝铁合金。4.如权利要求3所述的一种超低碳钢两步脱氧法，其特征在于:所述铝铁合金的加入量大于或者等于0.5千克/吨钢水并且小于或者等于1.5千克/吨钢水，保证氧活度为400 ?500ppm。5.如权利要求4所述的一种超低碳钢两步脱氧法，其特征在于:步骤⑵和步骤(3)之间测量钢水温度和氧活度，根据氧活度测量结果向钢水中加入铝线进行氧活度微调，保证氧活度为400?500ppm。
【专利摘要】本发明一种超低碳钢两步脱氧法，属于炼钢领域，目的是提供一种超低碳钢两步脱氧法，以减少转炉出钢时温度损失，降低工艺成本。包括以下步骤：(1)在转炉冶炼得到钢水；(2)出钢，使转炉里的钢水进入钢包；同时，向钢包内加入脱氧剂对钢水进行部分脱氧；(3)钢包进入真空环境下进行脱氧合金化。该发明降低了转炉出钢温度损失，避免了对钢水加热升温的过程，使钢水能够直接进入真空处理，真正降低超低碳钢的冶炼成本，使冶炼成本由54.5元/吨降低至44.5元/吨。
【IPC分类】C21C7/06
【公开号】CN105400928
【申请号】CN201510779069
【发明人】郭振宇, 张彦恒
【申请人】攀钢集团西昌钢钒有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月13日