一种采用低碱度精炼渣的lf炉脱硫精炼工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于炼钢技术领域，特别是涉及一种采用低碱度精炼渣的LF炉脱硫精炼工艺。尤其是冶炼低硫钢时可以实现钢中硫含量的稳定控制。
【背景技术】
[0002]除个别钢种外，硫在钢中为有害元素，可以使钢产生热脆外，还可以通过形成硫化物夹杂而对钢的力学性能发生影响;钢中硫含量控制较高时，钢的延展性及韧性降低，特别是钢的冲击初性;硫对钢的热变形加工性和焊接性有$父大影响;硫含量尚时损害钢的抗腐蚀性，使钢的表面发生腐蚀，钢的抗腐蚀能力大为降低。随着高级别钢种需求量的日益增多，对钢材的质量要求更为严格，在冶炼过程中对钢中硫含量的要求也在不断提高，要求尽可能低的硫含量，因此，在高级别钢中的生产过程中硫含量的控制显得极为关键。
[0003]申请号为201310752166.4的中国专利公开了一种用于炼钢工艺中的脱硫精炼渣及其加入方法，该发明的主要技术特点为采用高碱度精炼渣进行脱硫处理，精炼渣中CaO含量为50 %-60%, S12含量为7 % -12 %，钢中的硫含量脱至0.0004 % -0.0014 %之间，实现了深脱硫的要求，从该专利的技术特点可以看出，该精炼渣的二元碱度可以达到4.17-8.57，属于典型的高碱度精炼渣脱硫工艺，并且主要是针对钢中硫含量<0.0014%的超低硫类钢种的生产。
[0004]申请号为200710194502.2的中国专利公开了一种钢包脱硫精炼渣，该发明的技术特点主要是针对硫含量要求较高的钢种，采用此工艺技术钢中的成品硫含量控制较高，在
0.017 % -0.024 %之间，钢包精炼炉的脱硫率只能达到10 % -20 %，此时钢包精炼渣的二元碱度在4.09-4.84之间，属于高碱度精炼渣，因此，该发明专利主要是采用高碱度精炼渣对硫含量要求较高的钢种进行控制。
[0005]通过对国内钢包精炼炉的脱硫精炼渣的相关专利检索可知，目前对于钢包精炼渣的专利都是针对高碱度精炼渣，并且主要是针对超低硫和硫含量要求较高的钢种而设计的精炼渣，而对于低硫钢钢包精炼采用低碱度精炼渣冶炼工艺及其相关工艺技术措施等的相关专利基本没有，而其相关专利都有一定的局限性。
[0006]基于以上原因，本专利提出了一种采用低碱度精炼渣的LF炉脱硫精炼工艺，满足了钢中硫含量的稳定控制，实现了对硫含量要求钢种的工业化、批量生产，经检索未找到与该工艺相关的专利。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种采用低碱度精炼渣的LF炉脱硫精炼工艺，解决了对钢种硫含量稳定控制的问题。通过对钢液脱氧、精炼渣的组成、加入量、渣面脱氧、钢包底吹等因素进行系统分析，确定了 LF炉低碱度精炼渣脱硫工艺，保证了精炼脱硫效果，精炼过程可将钢中的硫含量由0.0090%-0.012%脱除至0.005%以内，精炼的脱硫率达到58.3%-83.3%，满足了各个级别钢种硫含量的控制要求，为低硫钢的批量化生产提供了技术保障，满足工业化生产的需求。
[0008]具体工艺步骤及参数控制如下:
[0009]I)出钢脱氧:采用铝铁或铝锭脱氧，使脱后钢中的氧含量控制在25ppm以内；
[0010]2)精炼渣的加入量控制在6?12kg/t钢；
[0011 ] 3)精炼过程中向渣面加入40?60kg铝粒进行渣面脱氧；
[0012]4)精炼过程中保持钢包底吹效果，底吹氩气流量控制在3?6NL/(min.t);
[0013]5)精炼结束钢渣氧化性(FeO+MnO) < 3.0 %，炉渣二元碱度，按重量百分比为(Ca0)/(Si02) = 1.8 ?3.0。
[0014]本发明所述的精炼渣终渣的成分组成为，按重量百分比:CaO:45 %?55%，S12:15% ?26%，Mg0:8% ?10%，A1203:15% ?20%，其余为杂质。
[0015]精炼过程可将钢中的硫含量脱除至0.005wt%以内，精炼的脱硫率达到58.3%?83.3%。
[0016]本发明的优点在于，精炼过程可将钢中的硫含量由0.0090 %?0.012 %脱除至
0.005 %以内，精炼脱硫率可达到58.3 % -83.3 %，满足了各个级别钢种硫含量的控制要求，为低硫钢的批量化生产提供了技术保障，并且该方法操作简单，便于规模化生产的需求。
【具体实施方式】
[0017]实施例1
[0018]钢种Q345B，采用本发明工艺对钢中的硫含量进行控制:
[0019]1、出钢采用铝铁脱氧，脱后钢中的氧含量控制在25ppm;
[0020]2、精炼渣的加入量控制在6kg/t钢；
[0021 ] 3、精炼过程中向渣面加入40kg铝粒进行渣面脱氧；
[0022]4、精炼过程中保持钢包底吹效果，底吹氩气流量控制在3.5NL/(min.t);
[0023]5、精炼结束钢渣氧化性(FeO+MnO ) = 3.0%,炉渣二元碱度(按重量百分比)为(Ca0)/(Si02) = 1.8o
[0024]采用此工艺，精炼渣的终渣控制为Ca0 = 45%，Si02 = 25%，Mg0 = 8% ,Al2O3 =15%,其余为杂质;LF炉精炼可将钢中的硫含量由0.012%脱除至0.005%，精炼脱硫率可达到58.3%。
[0025]实施例2
[0026]钢种D36，采用本发明工艺对钢中的硫含量进行控制:
[0027]1、出钢采用铝铁脱氧，脱后钢中的氧含量控制在20ppm;
[0028]2、精炼渣的加入量控制在8kg/t钢；
[0029]3、精炼过程中向渣面加入50kg铝粒进行渣面脱氧；
[0030]4、精炼过程中保持钢包底吹效果，底吹氩气流量控制在5.0NL/(min.t);
[0031 ] 5、精炼结束钢渣氧化性(FeO+MnO ) = 2.5%,炉渣二元碱度(按重量百分比)为(Ca0)/(Si02) = 2.4o
[0032]采用此工艺，精炼渣的终渣控制为Ca0 = 50%，Si02 = 21%，Mg0=10%，Al203 =16 %，其余为杂质;LF炉精炼可将钢中的硫含量由0.012 %脱除至0.0041 %，精炼脱硫率可达到65.8%。
[0033]实施例3
[0034]钢种X70，采用本发明工艺对钢中的硫含量进行控制:
[0035]1、出钢采用铝铁脱氧，脱后钢中的氧含量控制在16ppm;
[0036]2、精炼渣的加入量控制在12kg/t钢；
[0037]3、精炼过程中向渣面加入60kg铝粒进行渣面脱氧；
[0038]4、精炼过程中保持钢包底吹效果，底吹氩气流量控制在6.0NL/(min.t);
[0039]5、精炼结束钢渣氧化性(FeO+MnO ) = 1.5%,炉渣二元碱度(按重量百分比)为(Ca0)/(Si02) = 2.9o
[0040]采用此工艺，精炼渣的终渣控制为Ca0 = 53%，Si02 = 18%，Mg0 = 8% ,Al2O3 =20 %，其余为杂质;LF炉精炼可将钢中的硫含量由0.0090 %脱除至0.0015%，精炼脱硫率可达到83.3%。
【主权项】
1.一种采用低碱度精炼渣的LF炉脱硫精炼工艺，其特征在于，具体步骤及参数控制如下: 1)出钢脱氧:采用铝铁或铝锭脱氧，使脱后钢中的氧含量控制在25ppm以内； 2)精炼渣的加入量控制在6?12kg/t钢； 3)精炼过程中向渣面加入40?60kg铝粒进行渣面脱氧； 4)精炼过程中保持钢包底吹效果，底吹氩气流量控制在3?6NL/(min.t); 5)精炼结束钢渣氧化性(FeO+MnO)< 3.0% ;炉渣二元碱度，按重量百分比为(CaO)/(Si02) = 1.8 ?3.0。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤2)所述的精炼渣终渣的成分组成按重量百分比为:Ca0:45%?55%，S12:15%?26%，MgO:8%?10% ,Al2O3:15%?20%，其余为杂质。3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的精炼过程可结束时钢中的硫含量脱除至0.005wt %以内，精炼的脱硫率达到58.3 %?83.3 %。
【专利摘要】一种采用低碱度精炼渣的LF炉脱硫精炼工艺，属于炼钢技术领域。工艺步骤及参数为：出钢脱氧后钢中的氧含量控制在25ppm以内；精炼渣的加入量6～12kg/t钢；精炼过程中加入40～60kg铝粒，底吹氩气；精炼结束钢渣氧化性(FeO+MnO)≤3.0％。精炼脱硫率可达到58.3％～83.3％。优点在于，精炼过程可将钢中的硫含量由0.0090％～0.012％脱除至0.005％以内，满足了各个级别钢种硫含量的控制要求，且该方法操作简单。
【IPC分类】C21C7/064
【公开号】CN105506224
【申请号】CN201510998643
【发明人】李战军, 刘金刚, 初仁生, 王东柱, 史志强, 白占禄, 郝宁
【申请人】首钢总公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月26日