专利名称：Lf炉冶炼超低碳钢的方法
技术领域：
本发明涉及钢铁冶金行业，具体涉及LF炉冶炼超低碳钢的方法。
背景技术：
目前，马钢生产的超低碳钢，由于受马钢铁水条件、废钢和CSP自身特点等条件的限制，经常采用RH+LF炉双联生产的工艺。此工艺钢水在RH炉脱碳，到LF炉中造渣、脱硫、升温等操作，这种操作容易造成LF炉内钢水增碳，最终造成钢水终点碳含量很高，甚至超过规程要求的范围而改变产品性能。为保证此工艺生产的超低碳钢能够满足产品性能要求，需降低LF炉内钢水的碳含量，因而急需对LF炉冶炼超低碳钢的工艺进行改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够降低碳含量，进而保证产品性能的LF炉冶炼超低碳钢的方法。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:该LF炉冶炼超低碳钢的方法，具体为:钢包车打到处理位后，对钢水进行吹氩化渣，渣层破开后进行强吹氩操作，直到渣层完全化开；吹氩起来，渣层 破开后向钢水中加铝，依据RH炉成份中Als含量，分2 3批加入铝；加入铝后继续向钢水中强吹氩，在铝反应完全后，测钢水温度Tl，取样一；对钢水进行电极加热，钢水加热前减小底吹氩流量或在钢水加热时前2 3min关闭氩气；钢水加热前在料仓内称取石灰，称量结束后起弧加热，在电极刚要接触钢水时加入第一批石灰；再分两次快速向钢水中加入与第一批重量相同的石灰；再根据埋弧情况，分2 6次按每批为第一批石灰重量的二分之一向钢水中加入石灰；钢水加热时根据Tl控制升温时间，如Tl ( 1570°C，则按4°C /min进行升温，目标温度为161(Tl620°C ;如Tl彡1580°C，则按5°C /min进行升温，目标温度为161(Tl620°C ；抬起电极，根据取样一化验结果中Als含量进行二次调铝，二次调铝目标为
0.4% ；强吹氩造渣脱硫，定期取渣样观察颜色；在强吹氩8 IOmin后，调小吹氩流量至100 200L/min，测钢水温度T2，取样二 ；T2在1590 1595°C进行软吹操作，等待取样二化验结果；根据取样二的化验结果来微调合金，合金按钢水中合金配比目标值进行调解；T2在1590 1595°C，且合金成份合格开始喂线，喂线前测温度T3，T3测两次，且要求两次温度差值< 3度；喂线后2 3min，测温度T4，取样四，再进行软吹操作，软吹时间彡6min ;等到取样四化验结果；成份合格，温度T4满足出站温度要求后出站；停止吹氩，将钢包车打到吊包位，行车吊上连铸台。
强吹気気气流量为彡600L/min。软吹氩气流量为彡100L/min。强吹氩造渣脱硫阶段，如T2 < 15900C，则按5 6°C /min对钢水进行二次升温，二次升温目标值为1590 1595°C，T2升至1590 1595°C后再进行软吹操作。钢水加热次数控制在< 2次。钢水出站目标温度为1585 1590°C。微调合金阶段，如需要合金量重量> 100 kg，则调合金后，对钢水进行取样三化验分析。本发明的优点在于:该LF炉冶炼超低碳钢的方法，通过钢水加热前大吹氩充分化渣，使钢水顶渣完全融化；控制钢水加热时底吹氩或钢水加热前期关闭氩气，减少钢水舔电极的机会；采用分批加入铝及分批加石灰；减少冶炼过程中的加热次数等方式，有效减少了冶炼过程中碳量增加的机会；降低了终点碳含量，提高了产品质量和性能。采用此操作方法后，生产超低碳钢时LF炉平均增碳量由40 50ppm降低到15 30ppm, RH终点碳含量控制在20ppm以下,可以保证LF炉终点碳含量在50ppm以下,基本上能够满足终点碳含量在60ppm以下的要求；每个月因碳含量高造成的降级改钢至少3炉以上，按照每月3炉计算，每炉120吨钢水，降级改钢价格降低300元/吨钢，一年直接效益为3*300*120*12 = 129.6 万元。
具体实施例方式下面通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式
作进一步详细的说明。该LF炉冶炼超低碳钢的方法，具体为:以每炉钢水重量为120吨为例，钢包车打到处理位后，接好吹氩管，开通氩气，对钢水进行吹氩化渣，在钢水不翻出的情况下，加大氩气吹入量，进行强吹氩操作，强吹氩氩气流量3 600L/min，直到渣层完全化开；如果吹氩钢水不起，则进行更换吹氩软管重新开通氩气吹氩；吹氩钢水起则进入下一步向钢水中初次加铝调铝操作，吹氩钢水还不起则称量好石灰直接对钢水进行加热；吹氩起来，渣层破开后向钢水中加铝，依据RH炉成份中Als含量，分2 3批加入200 250kg招；加入招后继续向钢水中强吹危，在招反应完全后，即可测此时钢水温度Tl，对钢水取样一；强吹氩气5 8min时，观察渣层表层是否有发亮的亮点，如渣层表层没有亮点，说明加入的铝反应完全；分批加入铝，能减少大批量铝在加入时钢水中发生结块现象，铝加入后，用铝脱除渣层中的氧，且利用铝的放热反应对钢水渣层升温，温度高的渣层更有利于化开，而只有完全化开的渣层加热时增碳才能少；对钢水进行电极加热，电极加热前减小钢水底吹氩气吹入量，即将底吹氩气吹入量调为钢水钢液面微动，不裸露钢水即可，此氩气吹入量能够将电极加热温度传递；或者在钢水加热时前2 3min关闭氩气，停止吹氩操作；这样能够减小在电极加热过程中钢水跳跃、电弧不稳的现象产生，降低钢水吸氮、降低因强吹氩钢水舔电极而带来钢水增碳的机会；钢水底吹氩气吹入量，可预先调好，在加热过程中观察弧流指针情况，以弧流指针平稳或者相对稳定为依据调整吹IS流量；
加热前在料仓内称取石灰200kg，称量结束后起弧加热操作，200kg石灰在电极刚要接触钢水时加入钢包，再分两次各加入200kg石灰，此时埋弧好转，弧流基本平稳，后面石灰每批称量100kg，根据埋弧情况分批加入；石灰要在加热过程中加入，第一批石灰的加入时间是电极刚刚接触钢水时，减少因渣层薄起弧时电极不稳而增碳的机会产生，每炉钢根据洛量计算大概需要加入石灰800 1200kg,前600kg石灰分三批快速加入,剩余的石灰可根据埋弧情况定加入时间，这样就减少了因加入石灰带来碳增加的机会；根据Tl的化验结果控制升温时间，如果Tl ( 1570°C，则每分钟按4°C进行升温，目标温度为161(T162(TC ;如果Tl彡1580°C，则每分钟按5°C进行升温，目标温度为1610 1620°C ；抬起电极，取样一化验结果出来，根据取样一中Als含量进行二次调铝操作，二次调铝目标为钢水中Als含量占0.4% ;加大氩气吹入量，强吹氩造渣脱硫，强吹氩氩气流量彡600L/min,定期取洛样观察颜色；在强吹IS 8 IOmin后,调小吹気流量至100 200L/min，测此时钢水温度T2，对钢水取样二 ；温度T2在1590 1595°C进行软吹操作，软吹时间5 7min，等待取样二化验结果；如果温度T2 < 1590°C，则按5 6 V /min对钢水进行二次升温，二次升温目标值在1590 1595°C，T2升至1590 1595°C后再进行软吹操作；钢水加热次数控制在< 2次；根据取样二结果微调合金，合金按钢水中合金配比目标值进行调解；如需要合金量重量> 100 kg，则调合金后，对钢水取样三化验分析；T2在1590 1595°C，且合金成份合格开始喂线，喂线前测此时钢水温度T3，T3必须测两次，且要求两次温度差值< 3度；喂线后2 3min，测此时钢水温度T4，对钢水取样四，再进行软吹操作，软吹氩气流量< 100L/min，软吹时间> 6min ;等待取样四化验结果；取样四成份合格，T4满足出站温度要求后出站，钢水出站温度需达到1585 1590°C ；停止吹氩，将钢包车打到吊包位，行车吊上连铸台。 该LF炉冶炼超低碳钢的方法，采用强吹氩搅拌使钢中夹杂物长大，在脱硫期完成，弱吹1 揽祥排除钢中夹杂物，在喂线如和喂线后完成；喂线如的弱吹很关键，关系到钢水中夹杂物的大部分去除；钢水加热时，一次性升高钢水温度，让钢水温度在升温后缓慢下降，适当通过吹氩量调整钢水温度，以控制好喂线前温度达标；减少电极加热次数，以减少每次加热起弧对钢液增氮、增碳的影响，也使操作工艺简化、在每炉冶炼时降低占用电极时间、提高LF作业率，整个过程的加热次数尽量控制在< 2次；第一次升温的目标值为161(T162(TC，加热后的造渣脱硫期要8 IOmin的强吹氩操作，喂线操作和软吹净搅期大概要10 15min左右，这20 25min的温降后，出站温度需达到目标要求为1585 1590 O。时间基本设定:
权利要求
1.LF炉冶炼超低碳钢的方法，其特征在于:具体为: 钢包车打到处理位后，对钢水进行吹氩化渣，渣层破开后进行强吹氩，直到渣层完全化开； 渣层破开后向钢水中加铝，依据RH炉成份中Als含量，分2 3批加入铝；加入铝后继续向钢水中强吹氩，在铝反应完全后，测钢水温度Tl，取样一； 对钢水进行电极加热，电极加热前减小底吹氩流量或在钢水加热时前2 3min关闭氩气; 钢水加热前在料仓内称取石灰，称量结束后起弧加热，在电极刚要接触钢水时加入第一批石灰；再分两次快速向钢水中加入与第一批重量相同的石灰；再根据埋弧情况，分2 6次按每批为第一批石灰重量的二分之一向钢水中加入石灰； 钢水加热时根据Tl控制升温时间，如Tl ( 1570°C，则按4°C/min进行升温，目标温度为161(Tl620°C ;如Tl彡1580。。，则按5°C /min进行升温，目标温度为161(Tl620°C ； 抬起电极，根据取样一化验结果中Als含量进行二次调铝，二次调铝目标为0.4% ；强吹氩造渣脱硫，定期取渣样观察颜色；在强吹氩8 IOmin后，调小吹氩流量至100 200L/min，测钢水温度T2，取样二 ；T2在1590 1595°C进行软吹操作，等待取样二化验结果； 根据取样二的化验结果来微调合金，合金按钢水中合金配比目标值进行调解； T2在1590 1595°C，且合金成份合格开始喂线，喂线前测温度T3，T3测两次，且要求两次温度差值< 3 度；喂线后2 3min，测温度T4，取样四，再进行软吹操作，软吹时间彡6min ;等到取样四化验结果；成份合格，温度T4满足出站温度要求后出站； 停止吹氩，将钢包车打到吊包位，行车吊上连铸台。
2.如权利要求1所述的LF炉冶炼超低碳钢的方法，其特征在于:强吹氩氩气流量为^ 600L/min。
3.如权利要求1或2所述的LF炉冶炼超低碳钢的方法，其特征在于:软吹氩气流量为^ 100L/min。
4.如权利要求3所述的LF炉冶炼超低碳钢的方法，其特征在于:强吹氩造渣脱硫阶段，如T2 < 1590°C，则按5 6°C /min对钢水进行二次升温，二次升温目标值为1590 1595°C, T2升至1590 1595°C后再进行软吹操作。
5.如权利要求4所述的LF炉冶炼超低碳钢的方法，其特征在于:钢水加热次数控制在(2次。
6.如权利要求5所述的LF炉冶炼超低碳钢的方法，其特征在于:钢水出站目标温度为1585 1590 。
7.如权利要求6所述的LF炉冶炼超低碳钢的方法，其特征在于:微调合金阶段，如需要合金量重量> 100 kg，则调合金后，对钢水进行取样三化验分析。
全文摘要
本发明公开了LF炉冶炼超低碳钢的方法，通过钢水加热前大吹氩充分化渣，使钢水顶渣完全融化；控制钢水加热时底吹氩或钢水加热前期关闭氩气，减少钢水舔电极的机会；采用分批加入铝及分批加石灰；减少冶炼过程中的加热次数等方式，有效减少了冶炼过程中碳含量增加的机会；降低了终点碳含量，提高了产品质量和性能。
文档编号C21C7/064GK103160648SQ20131008491
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月18日 优先权日2013年3月18日
发明者胡玉畅, 解养国 申请人:马钢(集团)控股有限公司, 马鞍山钢铁股份有限公司