超低硫if钢的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及超低硫IF钢的生产方法，属于钢铁冶金技术领域。
【背景技术】
[0002] IF钢，即超低碳钢，是指[C]含0.005%的钢，产品广泛用于汽车制造、易拉罐制造 等行业。为了获得良好的涂冲性能，局品质的超低碳钢对钢中的C、S、N等兀素的巧制要求极 高，生产的难度非常大，目前国内仅宝钢、鞍钢等少数厂家能够生产，难W满足国内市场需 求，每年需要大批量进口。故开发出低硫超低碳的IF钢对于当前形势下，提高企业的生存能 力W及增强竞争力具有重要的作用。
[0003] 申请号为201310136410.4的发明专利公开了一种低碳、超低硫钢的冶炼方法，通 过出钢时加入小粒白灰和蛋石;所得钢水进行LF炉造渣精炼，完成造渣脱硫、升溫W及合金 化。最后得到碳含量0.030 %~0.040 %之间，硫含量含0.0015 %的低碳钢，该方法所得钢为 低碳钢，在转炉出钢及采用合金脱氧，由于后工序钢水中氧含量很低，钢包渣氧化性也很 低，有利于进行钢水深脱硫。因此，实际上，低碳钢的脱硫难度并不高。而对于碳含量< 0.002 %的超低碳钢，其钢水氧活度较高，且钢包渣氧化性也较高，对于过程钢水硫的稳定 控制难度很大。因此，该方法并不适用于超低硫IF钢的生产。
[0004] 申请号为201010567336.8的发明专利公开了一种脱硫率高和脱硫效果稳定的低 碳钢的脱硫精炼方法，该方法包括将转炉冶炼后的钢水出钢至钢包中，在出钢过程中依次 向钢包内的钢水中加入合金和脱硫精炼渣进行钢水合金化和脱硫造渣，其中，出钢完成后， 向钢包内形成的钢包渣中加入调渣剂。该方法可W有效脱除钢液中的氧，降低钢包渣的氧 化性，改善钢包渣的性能与组成，大大提高钢水的脱硫率。但是，该方法专有针对脱氧钢，且 碳含量为0.03~0.08%的低碳钢的精炼过程深脱硫工艺，由于碳含量较高，其脱硫工艺较 超低碳钢而言较为简单。
[0005] 申请号为200610047101.X的发明专利公开了一种用于超低碳钢精炼的深脱硫剂 及制造方法，该脱硫剂成分包括：CaO: 60~69 % ,Al: 11~20 % ,MgO: 5~10 %，Si〇2: 5~ 10%，412〇3:1~5%，尸62〇3:〇.5~1.2%，化尸2:1~3%，82〇3:1~3%，8日0:1~3%，其余为杂 质。该脱硫剂主要用于超低碳钢深脱硫，脱硫效果较好，从实施例看能将钢中S脱到小于 0.001%，但其成分复杂，且从实施例看，该技术应用于超低碳钢上固然将硫脱到了较低的 水平，但加入脱硫剂前后，钢水碳含量由0.0017%增加到了 0.0024%，增幅较大，不利于超 低碳钢的生产。
[0006] 由于IF等超低碳钢在真空处理过程中要利用钢中的[0]脱碳，故该类钢种在转炉 出钢过程中基本上不会脱氧，由此导致该钢种钢水[0]及钢包渣氧化性较高，钢包渣没有脱 硫能力，钢水精炼过程还会存在一定的回硫。故，国内外的冶金工作者采用在真空脱碳结 束，向真空室喷入脱硫粉剂的方法来生产超低硫的超低碳钢。如申请号为201110211400.3 的发明专利公开了一种高憐低硫无取向电工钢及其冶炼方法，该方法在通过在RH合金化结 束后向真空室分批次加入脱硫剂的方法，来实现低硫低碳钢钢的生产。该方法将延长真空 处理时间5minW上，严重影响生产节奏;同时脱硫剂的加入将大大增加炼钢生产成本，导致 产品成本增加。
【发明内容】
[0007]本发明解决的技术问题是提供超低硫IF钢的生产方法。
[000引本发明超低硫IF钢的生产方法，依次包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼和RH精 炼，其中，所述转炉冶炼中，加入废钢，所述废钢不使用渣钢，采用硫含量含0.015%的低硫 清洁废钢;冶炼超低硫IF钢前一炉钢的硫含量>0.020%时，不瓣渣，整炉渣全部倒掉；
[0009] 所述LF精炼时，钢水到达处理位，加入活性石灰3~化g/t钢，底吹氣气，氣气流量 为500~1000化/min,加热升溫揽拌10~20min，使渣中FeO含量为7~12%，LF精炼结束时， 加入含侣调渣剂1~3kg/t钢，然后软吹氣至少3min;
[0010] 所述RH精炼时，在生产IF钢前，用硫含量<0.010%、碳含量<0.05%的钢水对真 空室进行洗炉;RH精炼开始插入管浸入深度为530~800mm; RH精炼结束后，加入1~化g/t钢 含侣调渣剂，使调渣后的钢包渣氧化性<6%。
[0011] 进一步的，LF精炼和畑精炼中，所述含侣调渣剂由W下重量份的组分组成:Ab化： 20~40%，化0:20~40%、41:10~18%、]\%0:5~10%，尸60<3%，口<0.10%，5<0.15%，其 余为杂质。
[0012] 其中，所述转炉冶炼中，入炉半钢满足W下条件:溫度>1280°C，碳含量>3.5%， 硫含量^ 0.003 % ;转炉开始时，加入废钢，不使用增碳剂提溫；
[001引转炉终点调渣方法为：转炉终点向炉内加入3~化g/t钢高儀石灰处理2min后出 钢，确保钢包净空400~600mm;吹炼结束至出钢底吹强揽拌1~2min，单砖流量IOONm3A;
[0014] 控制转炉终点的碳含量为0.04%~0.06%，硫含量< 0.004%，终点氧活度为0.05 ~0.08%，终渣TFe含量为16~20% ;出钢过程加入活性石灰2~4kg/t钢，出钢后控制转炉 下渣量，使钢包渣厚< 100mm。
[0015]进一步的，畑脱碳初始氧和碳满足W下公式：[0] nC]X4/3+150,公式中[0]为初 始氧含量，[C]为初始碳含量，[0]和[C]的单位为ppm; RH脱碳结束时氧活度为0.02~ 0.03%，碳含量< 0.002% ;控制真空度小于3mbar的脱碳时间为15~18min。
[0016] 进一步的，所述铁水预处理前的铁水溫度>1300°C，碳含量含4.5%，硫含量< 0.06%。
[0017] 进一步的，所述超低硫IF钢中，硫含量< 0.004%、碳含量< 0.002%。
[0018] 本发明的方法有别于传统的超低硫超低碳钢的生产方法，是采用铁水及转炉脱硫 后，精炼过程采用相关技术严格控制钢包渣回硫W及钢水增硫的技术措施。该方法减少了 R胡兑硫工序，既降低了生产成本又节省了时间。
[0019] 本发明从流程顺行，降低超低碳、低硫钢生产成本、对环境及设备危害小及易于操 作和规模化生产角度出发，提出了铁水预处理-转炉-LF-RH精炼脱硫相结合的一种超低硫、 超低碳IF钢生产技术，可实现成品[S] < 0.004%、[C] <0.002%的稳定生产，且畑结束钢包 渣氧化性得到了较好的控制，有利于防止连铸过程钢水二次氧化，提高钢水洁净度。在该方 法中充分利用了铁水预处理及转炉的脱硫、控硫能力并且从转炉出钢开始到畑精炼结束， 逐步对钢包渣进行改质处理，防止过程回硫，但不会大幅度降低钢水氧活度，在保证控硫的 同时，为RH深脱碳提供必要的条件。该技术操作简单，不会增加工序时间，同时成本低。
[0020] 本发明方法通过采用铁水预处理脱硫、转炉脱硫与LF精炼、RH精炼脱硫相结合的 工艺，使铁水预处理开始至LF结束脱硫率达到93% W上，并通过转炉终点碳、溫度、氧活度 控制W及LF、畑过程参数控制等工艺技术措施，无需单独加入脱硫剂，实现了超低硫、超低 硫IF钢的生产。通过本发明方法的综合应用，实现了成品[C]含0.002%、[S]含0.004%的超 低硫IF钢生产。本方法简单、易操作，生产成本低，适宜于大生产。
【具体实施方式】
[0021] 本发明超低硫IF钢的生产方法，依次包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼和RH精 炼，其中，所述转炉冶炼中，加入废钢，所述废钢不使用渣钢，采用硫含量含0.015%的低硫 清洁废钢;冶炼IF钢前一炉钢的硫含量>0.020%时，不瓣渣，整炉渣全部倒掉。
[0022] 所述LF精炼时，钢水到达处理位，加入活性石灰3~化g/t钢，钢包底吹氣气，氣气 流量为500~100(ML/min，加热升溫揽拌10~20min，将渣中化0控制在7~12%，LF精炼结束 时，向钢包渣面加入含侣调渣剂1~3kg/t钢，然后软吹氣至少3min，可W控制为5~7min，W 保证含侣调渣剂烙化均匀，铺展在钢包表面。
[0023] 所述RH精炼时，为了降低成品中的硫和碳含量，得到低硫的IF钢，在生产IF钢前， 用[引<0.010%、[C]<0.05 %的钢水对真空室进行洗炉;RH精炼开始插入管浸入深度为 530~800mm，RH精炼结束后，向钢包表面加入200~400kg含侣调渣剂，与LF加入为同一种含 侣调渣剂，使调渣后的钢包渣氧化性<6%。
[0024] 目前本领域常用的调渣剂一般有巧巾，一种是金属侣含量< 10 %的普通调渣剂;一 种是大于30%的高侣调渣剂。普通调渣剂由于侣含量低，调渣效果差，用量大；而高侣调渣 剂的调渣效果高，但是由于侣含量高，在钢水揽拌的时候调渣剂中的侣会与钢中的[0]反应 导致钢中的氧被去除，导致真空脱碳氧不足。为克服上述缺陷，本发明超低硫IF钢的生产方 法，在LF精炼和RH精炼中，所用的调渣剂由W下重量份的组分组成:Al2〇3:20~40 %，CaO: 20 ~40%、41:10~18%、]\%0:5~10%，尸60<3%，口<0.10%，5<0.15%，其余为杂质。
[0025] 进一步的，所述转炉冶炼中，入炉半钢满足W下条件:溫度>1280°C，[C] > 3.5%， [引< 0.003 % ;转炉开始时，加入废钢，不使用增碳剂提溫。
[00%]转炉终点调渣方法为:转炉终点向炉内加入3~化g/t钢高儀石灰和1.5~2.化g/t 钢改质剂，稠渣处理2min后出钢，确保钢包净空400~600mm;吹炼结束至出钢底吹强揽拌1