专利名称：一种高真空下生产超低硫钢的方法
技术领域：
本发明属于炼钢工艺技术领域，具体涉及一种基于转炉一LF炉(钢包精炼炉)一VD炉(真空精炼炉)工艺生产超低硫钢的方法。
背景技术：
随着社会的进步，对高精细钢的需求量越来越大，钢铁生产企业的下道用户一使用厂家对钢的质量和性能的要求亦愈来愈高，因此，一般高质量的管线钢、容器板及轴承钢等钢种的[S]含量均要求控制在O. 005%，甚至O. 005%以下，即所谓的超低硫钢。目前，虽然采取铁水预处理的方法可将钢中的硫含量控制到O. 002%以下，但是由于受到转炉使用材料和脱硫能力的限制，转炉出钢的硫含量一般都在O. 006%左右，要达到超低硫钢种的含硫量要求，就必须在LF炉进行强制脱硫，为此需要强氧气搅拌进行脱硫，从而造成钢种氮含量偏高以及钢中夹杂物增加，导致氮含量或夹杂物超标，直接影响钢的质量合格率。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种能有效解决LF炉在强制脱硫过程中造成的氮含量及夹杂物增加的问题，从而可将成品硫含量控制到O. 005%以下的高真空条件下生产超低硫钢的方法。本发明所采取的技术措施是
一种高真空下生产超低硫钢的方法，采用转炉一LF炉一VD炉工艺，其具体方法为
(1)、转炉出钢硫重量百分比控制在O.010%以下；
(2)、LF炉精炼处理过程中，通过造高碱度渣和弱吹氩将钢中硫重量百分比控制在O.005-0. 007% ；
(3)、LF炉精炼处理后期，炉渣碱度控制在2.0-4. 5之间；
炉渣构成为CaO-MgO-Al2O3-CaF渣系，CaO采用白灰小粒控制，MgO采用轻烧白云石控制，Al2O3采用铝造渣球控制，CaF采用萤石控制，并按照一定比例进行加入，将每吨钢总渣量控制在8. 5-10kg ;在LF炉搬出前，不加入盖罐材料；
(4)、LF炉处理全过程氩气流量控制在150-250Nl/min；
LF炉处理阶段主要是调整成分和升温；
(5)、VD炉高真空处理采用大氩气搅拌，吹氩流量控制在450-550Nl/min。所述白灰小粒、轻烧白云石、铝造渣球、萤石的加入比例为白灰小粒轻烧白云石铝造渣球萤石=4 :0. 5 :1. 3 :2。本发明的积极效果为
本发明通过在LF炉造高硫容量的渣系和采取全过程大流量的氩气搅拌措施，提高炉渣的容渣当量，避免了钢液面的大幅度翻动，减少了钢液吸氮和夹杂物的增加；采取VD炉大氩气搅拌，为脱硫创造了动力学条件，促进了脱硫过程的快速进行，使该阶段的脱硫率达到85%以上。从而可将成品硫含量控制到O. 005%以下，并保证成品氮含量控制在25ppm以下，提闻了超低硫钢生广的质量合格率。
具体实施例方式采用100吨LF炉，100吨VD炉生产X80钢种，其工艺路线为转炉一LF炉一VD炉工艺。实施例I :
I、转炉冶炼过程中通过铁水脱硫扒渣、转炉造渣等措施，控制出钢硫重量百分比含量控制在O. 009%。2、LF炉精炼处理过程中，通过加入白灰造高碱度渣，弱吹氩流量为150Nl/min，将钢中硫重量百分比控制在O. 0055%。 3、LF炉精炼处理后期，炉渣碱度控制在3. O左右。按照白灰小粒轻烧白云石铝造渣球萤石=4 :0. 5 :1.3 :2的比例，加入白灰小粒462 kg控制CaO,加入轻烧白云石58 kg控制MgO,加入招造洛球150 kg控制Al2O3,力口入萤石230 kg控制CaF。将每吨钢总渣量控制在9kg，形成CaO-MgO-Al2O3-CaF渣系；在LF炉搬出前，不加入盖罐材料。4、LF炉处理全过程氩气流量控制在150Nl/min，防止钢液面大幅度翻动，避免造成钢液吸氧和夹杂物增加，因此LF炉处理阶段主要是调整成分和升温，不再将脱硫作为主要处理目的。5、VD炉高真空处理采用大氩气搅拌，吹氩流量控制在540Nl/min，以保证脱硫的动力学条件。实施例2:
I、转炉冶炼过程中通过铁水脱硫扒渣、转炉造渣等措施，控制出钢硫重量百分比含量控制在O. 008%。2、LF炉精炼处理过程中，通过加入白灰造高碱度渣，弱吹氩流量200Nl/min，将钢中硫重量百分比控制在O. 0067%。3、LF炉精炼处理后期，炉渣碱度控制在4. 2左右。按照白灰小粒轻烧白云石铝造渣球萤石=4 :0. 5 :1.3 :2的比例，加入白灰小粒控制CaO，加入轻烧白云石控制MgO，加入铝造渣球控制Al2O3，加入萤石控制CaF。将每吨钢总渣量控制在10kg，形成CaO-MgO-Al2O3-CaF渣系；在LF炉搬出前，不加入盖罐材料。4、LF炉处理全过程氩气流量控制在230Nl/min，防止钢液面大幅度翻动，避免造成钢液吸氧和夹杂物增加，因此LF炉处理阶段主要是调整成分和升温，不再将脱硫作为主要处理目的。5、VD炉高真空处理采用大氩气搅拌，吹氩流量控制在470Nl/min，以保证脱硫的动力学条件。
权利要求
1.一种高真空下生产超低硫钢的方法，采用转炉一LF炉一VD炉工艺，其特征在于 (1)、转炉出钢硫重量百分比控制在O.010%以下； (2)、LF炉精炼处理过程中，通过造高碱度渣和弱吹氩将钢中硫重量百分比控制在O.005-0. 007% ； (3)、LF炉精炼处理后期，炉渣碱度控制在2.0-4. 5之间； 炉渣构成为CaO-MgO-Al2O3-CaF渣系，CaO采用白灰小粒控制，MgO采用轻烧白云石控制，Al2O3采用铝造渣球控制，CaF采用萤石控制，并按照一定比例进行加入，将每吨钢总渣量控制在8. 5-10kg ;在LF炉搬出前，不加入盖罐材料； (4)、LF炉处理全过程氩气流量控制在150-250Nl/min； LF炉处理阶段主要是调整成分和升温； (5)、VD炉高真空处理采用大氩气搅拌，吹氩流量控制在450-550Nl/min。
2.根据权利要求I所述的高真空下生产超低硫钢的方法，其特征在于，所述白灰小粒、轻烧白云石、铝造渣球、萤石的加入比例为白灰小粒轻烧白云石铝造渣球萤石=4 O. 5 :1. 3 2ο
全文摘要
本发明提供一种高真空下生产超低硫钢的方法，转炉出钢硫含量控制在0.010%以下；LF炉精炼处理过程中，硫含量控制在0.005-0.007%，后期炉渣碱度控制在2.0-4.5之间，形成CaO-MgO-Al2O3-CaF渣系，总渣量控制在8.5-10kg/吨钢，全过程氩气流量在150-250Nl/min；VD炉高真空处理采用流量为450-550Nl/min的大氩气搅拌。从而可提高炉渣的容渣当量，避免钢液面的大幅度翻动，减少钢液吸氮和夹杂物的增加，促进脱硫过程的快速进行，使成品硫含量控制到0.005%以下，并保证成品氮含量控制在25ppm以下，提高超低硫钢生产的质量合格率。
文档编号C21C7/064GK102787209SQ20111040347
公开日2012年11月21日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者宁东, 徐振东, 高立超 申请人:鞍钢股份有限公司