专利名称：洁净钢生产方法
技术领域：
本发明涉及一种炼钢方法，尤其是一种洁净钢生产方法。
背景技术：
“洁净钢”是指一类钢产品，其氧化物和硫化物夹杂的含量很低，这一术语现在也 指磷、氢、氮含量很低的钢，有时还包括碳含量很低的钢。关于洁净钢的生产方法，许多厂家 是秘而不宣的。于2004年3月10日公开的，公开号为CN1480549的中国专利申请文件中公开了 一种含钡洁净钢及其生产方法，该发明属于合金钢领域，特别涉及含钡的合金钢。该发明 含钡洁净钢的生产是在常规的电炉、转炉或其它非真空熔炼炉中熔炉后，在精炼装置中进 行精炼，在精炼后期进行钡合金化。在加入钡合金元素之前，加入脱氧剂铝或硅铝，进行 预脱氧，脱氧后进行吹氩气搅拌，然后加入钡合金元素，实现含钡洁净钢的生产，但其最终 产品的洁净度不高，其公开的洁净钢的元素含量按重量百分比为，Ba 0. 0001 0. 04%, S^O. 035%, P ^ 0. 035%，A、B、C、D类夹杂物一般在1. 0 0. 5级，不能满足更高洁净度 要求。
发明内容
为了克服现有洁净钢其洁净度仍然较低的不足，本发明所要解决的技术问题是提 供一种能够进一步提高洁净度的洁净钢生产方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是洁净钢生产方法，铁水预处理脱硫， 铁水预处理脱硫后，保证入转炉前以重量百分比计铁水中S ( 0. 010% ；转炉冶炼，脱磷控硫，保证转炉终点钢水以重量百分比计，P彡0. 0080 %， S 彡 0. 010% ；出钢，出钢过程向钢包内加入钢包渣改性剂，该钢包渣改性剂化学成分的重量 百分比满足CaO彡58%、Al2035. 0 15.0%、S和P均彡0. 080 %，其余为杂质，熔点 ^ 14000C，加入量为6 8kg/t钢，进行钢包渣调渣改性处理，处理后钢水以重量百分比计， P^O. 0060% 0. 0080%, S^O. 0080%，下渔量;^ 0. 5% ；LF精炼，控制精炼终渣成分，将LF炉精炼渣系控制为Ca0/Si02 :5. 0 7. 0，CaO/ Al2O3 1. 8 2. 2，炉■按重量百分比，TFe < 1. 0%,Ca0 :45% 55%，Al2O3 :20% 25%， MgO 6%~ 8%, SiO2 < 10%，炉渣熔点1320士 10°C ；LF精炼后钢水吹氩时间彡5min，经LF 精炼后钢水以重量百分比计，S ^ 0. 0020%，成分合格；VD精炼，在真空度彡67Pa条件下的处理时间维持15 20min，VD精炼后钢水吹 氩时间彡lOmin，经VD精炼后钢水以重量百分比计，H彡1. 5ppm ；连铸，中间包采用双层高碱度覆盖剂，加密封圈及长水口吹氩保护浇注，恒速浇 铸，钢水过热度ΔΤ :15°C 30°C，所述双层高碱度覆盖剂是由覆盖剂底层料和覆盖剂上层料组成，覆盖剂底层料以重量百分比计，CaO彡40%, SiO2 ( 10. 0%, Al2O3彡20. 0%，熔点彡1450°C，覆盖剂上层料 以重量百分比计，SiO2 ^ 90%, C0^ 5. 0%，覆盖剂上层料容重彡0. 8g/cm3。铁水预处理脱硫时，采用喷吹脱硫。喷吹脱硫使用的脱硫剂为混合镁脱硫剂，其组成按重量百分比为TMg彡7%, CaO彡75%, CaF22 5%，其余为杂质。转炉冶炼时，采用两次造渣工艺第一次造渣所用造渣材料为活性石灰、轻烧白云石和炼钢污泥，活性石灰加入量 为12. 5 18. 5kg/t钢，轻烧白云石加入量为6. 2 12. 5kg/t钢，炼钢污泥的加入量4 7kg/t钢，吹氧氧枪枪位控制在1. 2 1. 6m,控制吹氧量20 30Nm3/t钢，达到造渣终点温 度为 1400 1460°C，终点形成 Ca0/Si02 为 2. 4 2. 8，TFe 为 14% 18%，P 为 1. 0% 1.4%的炉渔；第二次造渣所用造渣材料为活性石灰，轻烧白云石和复合造渣剂，活性石灰加入 量为40 50kg/t钢，轻烧白云石加入量20 30kg/t钢，复合造渣剂加入量7 12kg/ t钢，氧枪枪位0. 8 1. 4m,控制吹氧量为25 35Nm3/t钢，达到造渣终点温度为1640 1660°C，终点形成CaO/SiS2为5. 0 6. 5，TFe为18% 22%的炉渣，冶炼周期彡40min, P 彡 0. 0080%, S 彡 0. 010%。所述第二次造渣所用复合造渣剂的重量百分比组成为TFelO 20%，Si0245 65%,Mn03 5%，其余为杂质。LF精炼及VD精炼时吹氩采用软吹氩，即吹氩压力控制在0. 3 0. 5MPa,吹氩流量 控制在50 120NL/min，吹氩过程中钢包液面产生蠕动但不大翻，保持钢水不外露。本发明的有益效果是通过以上对各工序接点的控制，在基本不增加生产成本 的情况下，进一步提高了洁净钢的洁净度按重量百分比，钢中S ^ 20ppm、P ^ lOOppm、 TO ( 18ppm、H < 2. Oppm、N ( 35ppm ；A、B、C、D 类夹杂均彡 0· 5 级。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进一步说明。凡未特别指明的，本说明书中所有组分百 分含量均指重量百分比，并以“[S]彡0.010%”表示3(衬％)彡0.010%，余同。本发明的洁净钢生产方法的工艺流程为铁水喷吹脱硫一转炉冶炼一钢包渣调 渣改性处理一LF精炼一软吹氩一VD精炼一软吹氩-中间包采用双层高碱度覆盖剂，密 封圈+长水口吹氩_连铸，具体按照以下步骤来实现。铁水预处理脱硫。使用混合镁脱硫剂进行铁水喷吹深脱硫，并采用扒渣机扒净脱 硫渣。经铁水预处理脱硫后铁水[S]由0. 060% 0. 080%降至[S]彡0. 010%以下，并保 证入转炉前[S] ^ 0. 010%。除以上喷吹脱硫方法外，铁水预处理脱硫也可采用KR法搅拌脱硫，只要控制入转 炉前[S] ( 0.010%即可。本发明中所用“混合镁脱硫剂”是含钝化镁，CaO及CaF2的材料，其组成为，按重量 百分比TMg彡7%，CaO ^ 75%, CaF22 5%，其余为杂质。也可采用其它的脱硫剂，只要 控制入转炉前[S] ( 0. 010%即可。转炉冶炼。转炉冶炼的重点是脱磷控硫，采用两次造渣工艺。其原因是，[P]为0. 120% 0. 150%的高磷铁水在转炉冶炼过程中，若采用传统的一次造渣冶炼，转炉冶炼 初期渣化渣困难，也易于粘枪，冶炼工艺难度加大，基于铁水P高，故通过第一次造渣除去 含磷的初渣，使第二次转炉造渣形成的炉渣的P容量可达到控制终点钢水P含量的要求。第一次造渣终点，使形成Ca0/Si022 . 4 2. 8，TFel4% 18 %，Pl. 0 % 1. 4 % 的炉渣，所用造渣材料为活性石灰、轻烧白云石和炼钢污泥，活性石灰加入量为12. 5 18. 5kg/1钢，轻烧白云石加入量为6. 2 12. 5kg/1钢，炼钢污泥的加入量4 7kg/1钢。第一次造渣采用合理的吹氧氧枪枪位控制吹氧氧枪枪位控制在1. 2 1. 6m,控 制吹氧量20 30Nm3/t钢，温度1400 14600C0第二次造渣冶炼采用常用造渣材料进行冶炼即可实现正常冶炼的目的。第二次 造渣材料为活性石灰，轻烧白云石和复合造渣剂，活性石灰加入量为40 50kg/t钢，轻烧 白云石加入量20 30kg/t钢，复合造渣剂加入量7 12kg/t钢，主要目的是在吹炼过程 中进一步除掉铁水中的P，同时形成高熔点、低氧化性适合溅渣护炉的转炉炉渣。第二次造渣氧枪枪位0. 8 1. 4m,保证过程渣化好，化透。控制吹氧量为25 35Nm7t钢，达到造渣终点温度为1640 1660°C，R :5. 0 6. 5，炉渣TFe 18% 22%，冶炼 周期≤40min，保转炉终点[P]≤0. 0080%，终点[S]≤0. 010%。本发明中所用“复合造渣剂”主要是含SiO2,MnO及部分含铁氧化物的材料，组成为 TFelO 20%，Si0245 65%，Mn03 5%，其余为杂质；TFe是由铁氧化物的材料提供，如 氧化铁皮，轧钢铁鳞等，SiO2是由石英砂和硅石提供，而MnO是由锰矿提供。加入的目的是 由于第一次造渣过程中，铁水在转炉内Si，Mn均完全氧化，第二次造渣很难成渣，加入复合 造渣剂后，使炉渣中有足够的TFe，SiO2和MnO，达到快速形成炉渣的目的。关于两次造渣工艺，可参阅在2010年4月7日公开的，公开号为CN101691623的 中国专利申请文件。转炉冶炼时的脱磷控硫也可用其它方法实现，例如采用双炉双联法，或采用专用 的脱磷氧枪脱磷，只要保证转炉终点[P] ≤o. 0080%, [S] ≤0.010%即可，但采用上述的
两次造渣工艺最简洁。出钢。出钢过程向钢包内加入钢包渣改性剂，进行钢包渣调渣改性处理，钢包 渣改性剂，由铝酸钙、活性石灰和萤石组成，其化学成分按重量百分比满足CaO≥58%, Al2035. 0%~ 15. 0%、S和P均≤0.080%、熔点≤1400°C ；加入量为6 8kg/t钢。使用该 钢包渣改性剂的目的是对钢液面进行覆盖，提高钢包渣碱度，减小出钢过程吸氮量，进一步 脱氧、脱硫，完成夹杂物的前期上浮排除，同时使钢包渣提前预熔，减少LF炉精炼渣料量， 缩短LF炉精炼处理时间，为LF精炼顶渣在量和成分控制上做准备。控制钢包渣调渣改性 后钢水[P] ≤ 0. 0060% 0. 0080%, [S] ≤ 0. 0080%，下渣量≤ 0.5%。出钢过程中所用“钢包渣改性剂”是由铝酸钙、活性石灰和萤石组成，该钢包渣改 性剂化学成分的重量百分比满足=CaO≥58%、A12035. 0 15. 0%、S和P均≤0. 080%，其 余为杂质，熔点≤ 1400°C。一般可采用颗粒度0 Imm的铝酸钙、活性石灰和萤石机械混合 而成。LF精炼。钢包在LF精炼工位进行电加热，按5 8kg/t钢的加入量加入合成渣，所 述“合成渔”是含CaO，Al2O3，CaF2的材料，组成为CaO≥60%，A120315 20%，CaF22 5%， 其余为杂质，加热IOmin后，补加适量精炼渣和铝丸，控制精炼终渣成分，将LF炉精炼渣系控制为:Ca0/Si02 5. 0 7. 0，Ca0/A1203 :1· 8 2. 2，炉渣按重量百分比 TFe < 1. 0%, Ca045% 55%，Α120320% 25%，Mg06% 8%，Si02 < 10%。炉■熔点 1320士 10°C。精 炼后软吹氩时间>5min，控制LF精炼后钢水[S] < 0. 0020%，成分合格。所述“成分合格” 是指所得到的钢水的成分除H、N含量外符合最终洁净钢产品的成分要求。VD精炼。在真空度彡67Pa条件下的处理时间维持15 20min，VD处理后钢水软 吹氩时间彡lOmin，控制VD精炼后钢水[H] ( 1. 5ppm。以上所述“软吹氩”是指将吹氩压力控制在0. 3 0. 5MPa,吹氩流量控制在50 120NL/min,吹氩过程中钢包液面产生蠕动但不大翻，保持钢水不外露。连铸。采用中间包双层高碱度覆盖剂，加密封圈及长水口吹氩保护浇注，恒速 浇铸，钢水过热度ΔΤ :15°C 30°C。中间包双层高碱度覆盖剂是由覆盖剂底层料和 覆盖剂上层料组成，覆盖剂底层料组分为，按重量百分比CaO ^ 40%, SiO2 ^ 10.0%, Al2O3彡20.0%，熔点彡1450°C，覆盖剂上层料组分为，按重量百分比SiO2彡90%, C固 彡5. 0%，覆盖剂上层料容重彡0. 8g/cm3。在第一炉开浇后中间包液面升至300mm时，向中 间包钢液面加入200kg中间包双层高碱度覆盖剂下层料，连铸开浇时在每孔加入中间包双 层高碱度覆盖剂上层料，在浇注过程中视情况适当补加覆盖剂上层料。覆盖剂底层料的主 要作用是在中间包内覆盖剂底层料形成液渣，吸收钢液中的夹杂物，降低钢液夹杂物数量， 覆盖剂上层料的主要作用是覆盖以隔绝空气，加密封圈及长水口吹氩的主要作用也是防止 吸气空气而增加钢水中N含量。通过以上控制，最终达到洁净钢生产目标按重量百分比，钢中S ( 20ppm、 P ( lOOppm、TO ( 18ppm、H < 2. Oppm、N ( 35ppm ；A、B、C、D 类夹杂均彡 0· 5 级。实施例1铁水在预处理脱硫站使用混合镁脱硫剂进行铁水喷吹脱硫，脱硫后采用扒渣机扒 净脱硫渣。经铁水预处理脱硫后，按重量百分比，铁水中S由0. 060%降至S ( 0. 010%。在 80t转炉采用脱硫后含钒铁水冶炼时，兑入铁水，开始下氧枪吹炼并加入20kg/t钢的活性 石灰，4kg/t钢的炼钢污泥球，并加入复合造渣剂3. 75kg/t钢，吹氧氧枪枪位控制在1. 2 1. 6m。在吹氧量20 30Nm3/t钢，温度1400°C时，停止吹炼，并将形成的炉渣尽量从转炉炉 口排除至渣罐中，形成的炉渣碱度Ca0/Si02 = 2. 2，主要成分(wt% )为TFel2%，Ρ1· 0%， 炉渣排除量50% 70%，使炉渣排除P占入炉P总量的50%以上。第二次的造渣材料由活性石灰，轻烧白云石和复合造渣剂组成，活性石灰加入量 为40kg/t钢，轻烧白云石加入量20kg/t钢，复合造渣剂加入量7kg/t钢。第二次造渣吹氧氧枪枪位控制在0. 8 1. 4m，保证过程渣化好，化透。控制吹氧量 为25Nm3/t钢，达到造渣终点温度为1640°C，炉渣碱度R = Ca0/Si02 = 5. 0，TFel8%，冶炼 周期彡40min，保证转炉终点钢水[P] ( 0. 0080%，终点[S] ( 0. 010%。出钢过程向钢包内加入钢包渣改性剂，进行钢包渣调渣改性处理，该钢包渣改性 剂化学成分(wt % )满足CaO彡58%, Α12035·0% 15.0%、S和P均彡0.080%、熔点 < 1400°C。加入量为6kg/t钢。该钢包渣改性剂可减小出钢过程吸氮量，进一步脱氧、脱 硫，完成夹杂物的前期上浮排除，为LF精炼顶渣在量和成分控制上做准备。控制钢包渣调 渣改性后钢水[P]彡0. 0060% 0. 0080%，[S]彡0. 0080%，下渣量彡0.5%。LF精炼钢包在LF精炼工位进行电加热，合成渣加入量为5kg/t钢，加热IOmin
7后，补加适量精炼渣和铝丸，控制精炼终渣成分，将LF炉精炼渣系控制为Ca0/Si02 :5.0， CaOAl2O3 1. 8，炉渣中 TFe < 1. 0%,Ca0 :45%,Al20320%,Mg06%~ 8%, SiO2 <10%。炉 渣熔点1320士 10°C。精炼后软吹氩时间彡5min。控制目标LF精炼后[S]彡0.0020%， 成分合格。VD精炼在真空度彡67Pa条件下的处理时间维持15min，VD处理后钢水软吹氩时 间彡IOmin0控制目标VD精炼后[H] ( 1. 5ppm。连铸采用中间包双层高碱度覆盖剂，加密封圈及长水口吹氩保护浇注，恒速浇 铸，钢水过热度ΔΤ :15°C 30°C。中间包双层高碱度覆盖剂是由覆盖剂底层料和覆盖剂上 层料组成，覆盖剂底层料CaO彡40%, SiO2 ( 10. 0%,Al2O3彡20. 0%，熔点彡1450°C，覆盖 剂上层料SiO2彡90%, C0^ 5.0%，覆盖剂上层料容重彡0.8g/cm3。在第一炉开浇后中间 包液面升至300mm时，向中间包钢液面加入200kg中间包双层高碱度覆盖剂下层料。连铸 开浇时在每孔加入中间包双层高碱度覆盖剂上层料。在浇注过程中视情况适当补加覆盖剂 上层料。通过以上控制最终可得到如下洁净度的洁净钢，按重量百分比，钢中S ^ 20ppm、 P ( lOOppm、TO ( 18ppm、H < 2. Oppm、N ( 35ppm ；A、B、C、D 类夹杂均彡 0· 5 级。实施例2铁水在预处理脱硫站使用混合镁脱硫剂进行铁水喷吹脱硫，脱硫后采用扒 渣机扒净脱硫渣。经铁水预处理脱硫后，按重量百分比，铁水中[S]由0.070 %降至 [S] <0.010%。在80t转炉采用脱后含钒铁水冶炼时，兑入铁水，开始下氧枪吹炼并加入 25kg/t钢的活性石灰，5. 5kg/t钢的炼钢污泥球，并加入复合造渣剂3. 75kg/t钢，吹氧氧 枪枪位控制在1. 2 1. 6m。在吹氧量20 30Nm3/t钢，温度1430°C时，停止吹炼，并将形 成的炉渣尽量从转炉炉口排除至渣罐中。形成的炉渣碱度R = CaCVSiO2 = 2. 5，主要成分 (wt% )为TFel4%，Pl. 2%，炉渣排除量50% 70%，使炉渣排除P占入炉P总量的50% 以上。第二次的造渣材料由活性石灰，轻烧白云石和复合造渣剂组成，活性石灰加入量 为45kg/t钢，轻烧白云石加入量25kg/t钢，复合造渣剂加入量9. 5kg/t钢。第二次造渣吹氧氧枪枪位控制在0. 8 1. 4m，保证过程渣化好，化透。控制吹氧量 为25 35Nm3/t钢，达到造渣终点温度为1650°C, R = Ca0/Si02 = 5 . 75，TFe20%，冶炼周 期彡40min保转炉终点钢水[P] ^ 0. 0080%，终点钢水[S] ^ 0. 010%。出钢过程向钢包内加入钢包渣改性剂，进行钢包渣调渣改性处理，该钢包渣改性 剂化学成分(wt % )满足CaO彡58%、Α12035· 0% 15.0%、S和P均彡0.080%、熔点 < 1400°C。加入量为7kg/t钢。该钢包渣改性剂可减小出钢过程吸氮量，进一步脱氧、脱 硫，完成夹杂物的前期上浮排除，为LF精炼顶渣在量和成分控制上做准备。钢包渣调渣改 性处理后钢水[P]彡0. 0060% 0. 0080%, [S] ^ 0. 0080%，下渣量彡0.5%。LF精炼钢包在LF精炼工位进行电加热，合成渣加入量为6. 5kg/t钢，加热IOmin 后，补加适量精炼渣和铝丸，控制精炼终渣成分，按重量百分比，将LF炉精炼渣系控制为 Ca0/Si02 6. 0，Ca0/A1203 :2· 0，炉渣中 TFe < 1· 0%，CaO 50%, Al20322. 5 %, Mg06 % 8%, SiO2 <10%。炉渣熔点1320士 10°C。精炼后软吹氩时间彡5min。控制目标LF精炼 后钢水[S] ^ 0. 0020%，成分合格。
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VD精炼在真空度彡67Pa条件下的处理时间维持17. 5min,VD处理后钢水软吹氩 时间彡IOmin0控制目标VD精炼后钢水[H] ( 1. 5ppm。连铸中间包采用双层高碱度覆盖剂，密封圈+长水口吹氩保护浇注，恒速浇铸， 钢水过热度ΔΤ:15 30°C。中间包双层高碱度覆盖剂是由覆盖剂底层料和覆盖剂上层 料组成，覆盖剂底层料CaO彡40%, SiO2 ( 10. 0%,Al2O3彡20. 0%，熔点彡1450°C，覆盖剂 上层料SiO2 ^ 90%, C0^ 5. 0%，覆盖剂上层料容重彡0. 8g/cm3。在第一炉开浇后中间包 液面升至300mm时，向中间包钢液面加入200kg中间包双层高碱度覆盖剂下层料。连铸开 浇时在每孔加入中间包双层高碱度覆盖剂上层料。在浇注过程中视情况适当补加上层料。通过以上控制最终可得到如下洁净度的洁净钢，按重量百分比，钢中S ^ 20ppm、 P ( lOOppm、TO ( 18ppm、H < 2. Oppm、N ( 35ppm ；A、B、C、D 类夹杂均彡 0· 5 级。实施例3实践中，铁水在预处理脱硫站使用混合镁脱硫剂进行铁水喷吹脱硫，脱硫后采用 扒渣机扒净脱硫渣。经铁水预处理脱硫后铁水[S]由0.080%降至[S] <0.010%。在80t 转炉采用脱后含钒铁水冶炼时，兑入铁水，开始下氧枪吹炼并加入30kg/t钢的活性石灰， 7kg/t钢的炼钢污泥球，并加入复合造渣剂3. 75kg/t钢，吹氧氧枪枪位控制在1. 2 1. 6m。 在吹氧量20 30Nm3/t钢，温度1460°C时，停止吹炼，并将形成的炉渣尽量从转炉炉口排除 至渣罐中。形成的炉渣碱度(Ca0/Si02)2.8，主要成分(wt%)为TFel6%，Pl. 4%，炉渣排 除量50 % 70 %，使炉渣排除P占入炉P总量的50 %以上。第二次的造渣材料由活性石灰，轻烧白云石和复合造渣剂组成，活性石灰加入量 为50kg/t钢，轻烧白云石加入量30kg/t钢，复合造渣剂加入量12kg/t钢。第二次造渣吹氧氧枪枪位控制在0. 8 1. 4m,保证过程渣化好，化透。控制吹氧量 为25 35Nm3/t钢，达到造渣终点温度为1660°C,R = Ca0/Si02 = 6. 0，TFe22%，冶炼周期 彡40min保转炉终点钢水[P]彡0. 0080%，终点钢水[S]彡0. 010%。出钢过程向钢包内加入钢包渣改性剂，进行钢包渣调渣改性处理，该钢包渣改性 剂化学成分(wt % )满足CaO彡58%, Α12035·0% 15.0%、S和P均彡0.080%、熔点 < 1400°C。加入量为8kg/t钢。该钢包渣改性剂可减小出钢过程吸氮量，进一步脱氧、脱 硫，完成夹杂物的前期上浮排除，为LF精炼顶渣在量和成分控制上做准备。控制目标钢包 渣调渣改性处理后钢水[P] ( 0. 0060% 0. 0080%, [S] ( 0. 0080%，下渣量彡0. 5%。LF精炼钢包在LF精炼工位进行电加热，合成渣加入量为8kg/t钢，加热IOmin 后，补加适量精炼渣和铝丸，控制精炼终渣成分，将LF炉精炼渣系控制为Ca0/Si02 :7.0， CaOAl2O3 = 2. 2，炉渣中 TFe < 1. 0%, CaO 55%, Al20325%, Mg06%~ 8%, SiO2 <10%。 炉渣熔点1320士 10°C。精炼后软吹氩时间彡5min。控制目标出站[S]彡0. 0020%，成分 合格。VD精炼在真空度彡67Pa条件下的处理时间维持20min，VD处理后钢水软吹氩时 间彡IOmin0控制目标[H] ( 1. 5ppm。连铸采用中间包双层高碱度覆盖剂，密封圈+长水口吹氩保护浇注，恒速浇铸， 钢水过热度ΔΤ:15 30°C。中间包双层高碱度覆盖剂是由覆盖剂底层料和覆盖剂上层 料组成，覆盖剂底层料CaO彡40%, SiO2 ( 10. 0%,Al2O3彡20. 0%，熔点彡1450°C，覆盖剂 上层料SiO2 ^ 90%, C0^ 5. 0%，覆盖剂上层料容重彡0. 8g/cm3。在中间包内采用双层高碱度覆盖剂。在第一炉开浇后中间包液面升至300mm时，向中间包钢液面加入200kg中间 包双层高碱度覆盖剂下层料。连铸开浇时在每孔加入中间包双层高碱度覆盖剂上层料。在 浇注过程中视情况适当补加上层料。 通过以上控制最终可得到如下洁净度的洁净钢，按重量百分比，钢中S ^ 20ppm、 P 彡 IOOppm, TO 彡 18ppm、H < 2. Oppm, N 彡 35ppm ；A、B、C、D 类夹杂均彡 0. 5 级。
权利要求
洁净钢生产方法，包括以下步骤铁水预处理脱硫，铁水预处理脱硫后，保证入转炉前以重量百分比计铁水中S≤0.010％；转炉冶炼，脱磷控硫，保证转炉终点钢水以重量百分比计，P≤0.0080％，S≤0.010％；出钢，出钢过程向钢包内加入钢包渣改性剂，该钢包渣改性剂化学成分的重量百分比满足CaO≥58％、Al2O35.0～15.0％、S和P均≤0.080％，其余为杂质，熔点≤1400℃，加入量为6～8kg/t钢，进行钢包渣调渣改性处理，处理后钢水以重量百分比计，P≤0.0060％～0.0080％，S≤0.0080％，下渣量≤0.5％；LF精炼，控制精炼终渣成分，将LF炉精炼渣系控制为CaO/SiO25.0～7.0，CaO/Al2O31.8～2.2，炉渣按重量百分比，TFe＜1.0％，CaO45％～55％，Al2O320％～25％，MgO6％～8％，SiO2＜10％，炉渣熔点1320±10℃；LF精炼后钢水吹氩时间≥5min，经LF精炼后钢水以重量百分比计，S≤0.0020％，成分合格；VD精炼，在真空度≤67Pa条件下的处理时间维持15～20min，VD精炼后钢水吹氩时间≥10min，经VD精炼后钢水以重量百分比计，H≤1.5ppm；连铸，中间包采用双层高碱度覆盖剂，加密封圈及长水口吹氩保护浇注，恒速浇铸，钢水过热度ΔT15℃～30℃，所述双层高碱度覆盖剂是由覆盖剂底层料和覆盖剂上层料组成，覆盖剂底层料以重量百分比计，CaO≥40％，SiO2≤10.0％，Al2O3≥20.0％，熔点≤1450℃，覆盖剂上层料以重量百分比计，SiO2≥90％，C固≤5.0％，覆盖剂上层料容重≤0.8g/cm3。
2.如权利要求1所述的洁净钢生产方法，其特征是铁水预处理脱硫时，采用喷吹脱硫ο
3.如权利要求2所述的洁净钢生产方法，其特征是喷吹脱硫使用的脱硫剂为混合镁 脱硫剂，其组成按重量百分比为TMg彡7%，CaO彡75%，CaF22 5%，其余为杂质。
4.如权利要求1、2或3所述的洁净钢生产方法，其特征是转炉冶炼时，采用两次造渣 工艺第一次造渣所用造渣材料为活性石灰、轻烧白云石和炼钢污泥，活性石灰加入量为 12. 5 18. 5kg/t钢，轻烧白云石加入量为6. 2 12. 5kg/t钢，炼钢污泥的加入量4 7kg/ t钢，吹氧氧枪枪位控制在1. 2 1. 6m，控制吹氧量20 30Nm3/t钢，达到造渣终点温度为 1400 1460°C，终点形成 Ca0/Si02 为 2. 4 2. 8，TFe 为 14% 18%, P 为 1. 0%~ 1. 4% 的炉渣；第二次造渣所用造渣材料为活性石灰，轻烧白云石和复合造渣剂，活性石灰加入量为 40 50kg/t钢，轻烧白云石加入量20 30kg/t钢，复合造渣剂加入量7 12kg/t钢，氧枪 枪位0. 8 1. 4m,控制吹氧量为25 35Nm3/t钢，达到造渣终点温度为1640 1660°C，终点 形成CaO/SiS2为5. O 6. 5，TFe为18% 22%的炉·，冶炼周期彡40min，P彡0. 0080%, S 彡 0. 010%。
5.如权利要求4所述的洁净钢生产方法，其特征是所述第二次造渣所用复合造渣剂 的重量百分比组成为TFelO 20%，Si0245 65%，Mn03 5%，其余为杂质。
6.如权利要求1所述的洁净钢生产方法，其特征是LF精炼及VD精炼时吹氩采用软吹 氩，即吹氩压力控制在0. 3 0. 5MPa，吹氩流量控制在50 120NL/min，吹氩过程中钢包液面产生蠕动但不大翻，保持钢水不外露。
全文摘要
本发明公开了一种能够进一步提高洁净度的洁净钢生产方法，包括以下步骤铁水预处理脱硫至[S]≤0.010％后入转炉冶炼，脱磷控硫，控制转炉终点钢水[P]≤0.0080％，[S]≤0.010％；出钢过程向钢包内加入钢包渣改性剂，进行钢包渣调渣改性处理，处理后钢水[P]≤0.0060％～0.0080％，[S]≤0.0080％，下渣量≤0.5％；LF精炼中控制精炼终渣成分，LF精炼后钢水软吹氩时间≥5min，[S]≤0.0020％，成分合格；再经VD精炼后[H]≤1.5ppm；连铸，中间包采用双层高碱度覆盖剂，加密封圈及长水口吹氩保护浇注，恒速浇铸，钢水过热度ΔT在15℃～30℃，通过以上对各工序接点的控制，在基本不增加生产成本的情况下，进一步提高了洁净钢的洁净度按重量百分比，钢中S≤20ppm、P≤100ppm、TO≤18ppm、H＜2.0ppm、N≤35ppm；A、B、C、D类夹杂均≤0.5级。
文档编号C21C5/28GK101956040SQ20101050721
公开日2011年1月26日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者严加琪, 何为, 余海滨, 周永健, 康斌, 张永军, 张珉, 戈文荪, 成海涛, 易良刚, 曾建华, 滕建明, 王建, 陈坤, 陈永 申请人:攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司;攀钢集团研究院有限公司;攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司;攀钢集团成都钢钒有限公司