[發明專利]出鋼過程對鋼水進行預精煉的方法

無效

• 申請號: 200710099032.1
• 申請日: 2007-05-09
• 公開（公告）號: CN101058838A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 王新華;李宏;王萬軍;李海波;王郢;于會香
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C21C7/04
• 分類號: C21C7/04
• 代理公司: 北京科大華誼專利代理事務所
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發明屬于煉鋼精煉技術領域，特別是提供了一種出鋼過程對鋼水進行預精煉的方法。

背景技術

許多鋼種要求將硫含量降低至很低含量水平，例如優質低合金高強度鋼板，硫含量通常要求低于0.008％，優質管線鋼要求硫含量低于0.004％，具備抗HIC性能管線鋼的硫含量要求低于0.001％。

也有許多鋼種，如各類優質合金結構鋼、軸承鋼、彈簧鋼等，要求將鋼中氧含量降低至很低含量水平。除要求低氧含量外，這類鋼還需對鋼中非金屬夾雜物進行控制，盡量去除鋼中夾雜物，其中對鋼中不變形Al₂O₃類夾雜物去除要求最為嚴格。

上述優質鋼種的脫硫、脫氧、夾雜物種類轉變和去除通常在鋼包爐(LF)精煉中進行，在電加熱條件下，造渣進行脫硫、擴散脫氧，并利用爐渣—鋼水之間精煉作用，將鋼液中存在的Al₂O₃類夾雜物轉變為較低熔點的鈣、鎂鋁酸鹽類夾雜物，以促進夾雜物聚合和上浮去除。

LF爐外精煉采用的渣系對精煉效果具有重要影響，目前絕大多數采用CaO—Al₂O₃—SiO₂為主的渣系。原日本鋼管公司小倉康嗣等(小倉康嗣，菊池良輝，長谷川輝之，二次精錬プロセスの開発と低酸素、低硫鋼溶製法の確立，鐵と鋼，72(1986)，p.1309)研究得到的合理精煉渣系為CaO：SiO₂：Al₂O₃＝60％：10％：30％，神戶制鋼公司藤本英明等(藤本英明，副島利行，松本洋，松井秀行，前田真一，三村毅，取鍋加熱精錬法の開発，鐵と鋼，74(1988)，p.1962)研究得到的合理脫硫渣系為CaO：SiO₂：Al₂O₃＝60～65％：4～6％：30～35％。所用渣系的特點為：(1)CaO/SiO₂比很高；(2)Al₂O₃含量高，在30％以上。

采用LF工藝方法完成上述優質鋼種脫硫、脫氧、夾雜物控制大約需要40～50min時間，近年來煉鋼和連鑄生產節奏加快，每爐鋼水的冶煉生產時間可以控制在35min以內，高拉速連鑄澆鑄每爐鋼水時間小于35min。因此，在許多鋼鐵廠，優質鋼種LF精煉成為提高生產效率的限制性環節。

發明內容

本發明的目的在于提供一種出鋼過程對鋼水進行預精煉的方法，

本發明提出了一種對優質鋼種在出鋼和隨后吹氬攪拌過程進行“預精煉”的方法，即在出鋼過程，通過向鋼水包內鋼水加入鋁和精煉熔劑，利用出鋼過程鋼水“沖入”鋼水包形成的強攪拌作用，對鋼水進行脫硫、脫氧、夾雜物轉變和去除。具體工藝操作如下：

(1)在出鋼開始后向鋼包內鋼水加入鐵合金(硅鐵、錳鐵等)、鋁脫氧劑(鋁、鋁鐵合金、鋁錳鐵等)、預精煉用熔劑，其中鋁脫氧劑加入量須使鋼液[Al]達到0.015％～0.07％，預精煉用熔劑加入量為4～10kg/t鋼，預精煉用熔劑加入應在出鋼量為0～1/4轉爐鋼水量時完成。

(2)鋼水包裝備有底吹氬鋼水攪拌裝置，在出鋼過程對鋼水進行吹氬攪拌，底吹Ar流量范圍為30Nl/min～1000Nl/min。

(3)出鋼后，若鋼包可以加包蓋，則采用200Nl/min～2000Nl/min的吹氬流量攪拌鋼水；若不可以加包蓋，則采用30Nl/min～1000Nl/min的吹氬流量攪拌鋼水。以免包內鋼水表面“裸露”，造成鋼水二次氧化。

(4)吹氬3～10min后，在煉鋼終點鋼水[S]為0.008％～0.012％條件下，脫硫率為30％～80％，鋼水中夾雜物全部為CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO類夾雜物，鋼水T[0]為0.002％～0.005％。

(5)對某些要求極低硫(<10ppm)、極低氧(<10ppm)含量控制的鋼種，可將經上述預精煉處理鋼水，采用LF工藝進行進一步精煉，但LF精煉時間可以顯著縮短至25～35min。