[發明專利]一種低硅含量的低碳鋁鎮靜鋼冶煉方法

有效

• 申請號: 201110051874.6
• 申請日: 2011-03-04
• 公開（公告）號: CN102134628A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 白瑞國;張興利;梁新維;趙徹;高海;王保華;徐立山
• 申請（專利權）人: 河北鋼鐵股份有限公司承德分公司
• 主分類號: C21C7/00
• 分類號: C21C7/00;C22C38/00;C22C33/04
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 曹淑敏

技術領域

本發明涉及一種低硅含量的低碳鋁鎮靜鋼冶煉方法，屬于冶金行業煉鋼技術領域。

背景技術

目前，鋼鐵企業在生產硅含量小于等于0.03%的低碳、鋁鎮靜鋼時，例如SPHC、08Al等鋼種，通常采用鐵水爐外脫硫+轉爐冶煉+LF精煉+連鑄的生產工藝，這種生產工藝最大的問題是鋼中Si含量難以控制，由于鋼中含有一定的Al，在LF爐精煉還原過程中極易產生回Si現象，造成成品Si含量超標，采用背景技術工藝，鋼坯成分合格率僅能達到83%-90%左右。中國專利申請200610166553.X、名稱為“低碳低硅鋁鎮靜鋼的生產工藝”，公開了一種低碳低硅鋁鎮靜鋼的生產工藝,技術方案是：以鐵水為原料，進行轉爐吹煉、轉爐出鋼、吹氬站精煉、最后將鋼水送入小方坯連鑄機全程保護澆鑄即得到低碳低硅鋁鎮靜鋼，其中，所說轉爐出鋼過程中，向經脫氧合金化處理后的鋼水中加入包含有預熔精煉渣的復合造渣材料進行預造渣，控制熔渣堿度達到6.0～8.0；所說吹氬站精煉包括在吹氬站內進行以下步驟:?(1)深度脫氧：以喂鋁線的方法對轉爐出鋼后的鋼水進行脫氧，在脫氧時期結束時控制鋼水中自由氧含量在2～5PPM之間，酸溶鋁在400～600PPM之間；(2)造渣精煉：加入螢石、鋁粒及電石進行調渣操作，同時進行強底吹氬攪拌，造渣結束時控制熔渣中的氧化鐵和氧化錳的總含量不超過2%、三氧化二鋁含量在20～30%之間；(3)軟吹精煉：采用弱底吹氬攪拌進行軟吹操作；(4)鈣處理：通過喂絲機加入硅鈣包芯線，在鈣處理結束后控制鋼水中殘余全鈣量達到30～40PPM。但是，上述工藝方法不適用于高爐含釩鐵水生產硅含量小于等于0.03%的低碳、鋁鎮靜鋼。

發明內容

本發明目的是提供一種低硅含量的低碳鋁鎮靜鋼冶煉方法，在生產過程中抑制回硅的熱力學和動力學條件，提高硅成分合格率，降低生產成本，解決背景技術中存在的上述問題。

本發明的技術方案是：

一種低硅含量的低碳鋁鎮靜鋼冶煉方法，高爐含釩鐵水進入煉鋼工序前，先經過提釩、脫硅處理工序，煉鋼工序采用半鋼煉鋼，鋼水在擋渣出鋼及脫氧、合金化過程中加入低硅預熔型復合精煉渣預脫氧，鋼水進入LF精煉工位以后，不采用常規下電極加熱造白渣的方式，而是采用扣蓋保溫、在吹氬攪拌的還原性氣氛下用鋁粉做脫氧劑迅速造白渣，隨后轉入鈣處理和軟吹氬，在保證精煉質量的前提下抑制了鋼水回硅的熱力學和動力學條件，鋼水軟吹氬結束后，進入連鑄工序。

含釩鐵水在提釩、脫硅處理的過程中，得到的半鋼Si含量≤0.02%。

低硅預熔型復合精煉渣為本領域公知、公用的，半鋼經轉爐冶煉后，在擋渣出鋼過程中隨鋼流均勻加入3-6kg/噸鋼低硅預熔型復合精煉渣，進行預精煉，出鋼結束后再向鋼包內加入頂渣1kg/噸鋼。

鋼水出鋼過程中采用擋渣措施，渣層厚度小于50mm，防止出鋼大量下渣造成的精煉回硅；出鋼時間要求大于5分鐘，出鋼的同時隨鋼流均勻加入3-6?kg/噸鋼低硅預熔型復合精煉渣，利用出鋼過程中良好的動力學條件，提前對鋼水進行預精煉處理，低硅預熔型復合精煉渣在出鋼1/4時開始加入，出鋼至3/4時加入完成，出鋼結束后再向鋼包內加入頂渣1kg/噸鋼；出鋼后要求鋼水定氧≤10ppm。

鋼水在LF爐工位采用扣蓋保溫、吹氬攪拌、不下電極造白渣的精煉工藝：即先使用中等強度氬氣攪拌3分鐘，所說的中等強度是指：吹氬強度控制在液面產生強烈蠕動但不裸露鋼液面；同時向鋼包內加入鋁粉1-2kg/噸鋼迅速造白渣；白渣形成后，降低吹氬強度使渣液面保持蠕動，繼續加入鋁粉保持白渣狀態，白渣保持8--12分鐘后對鋼液進行鈣處理，要求Ca/Al≥0.1%，鈣處理后繼續扣蓋進行軟吹氬操作，保持液面輕微蠕動，軟吹氬時間保持在12分鐘以上。

在冶金反應中，化學反應的進行程度不僅和熱力學、動力學條件有關，也和反應物的濃度關系密切，因此冶煉低碳、低硅鋁鎮靜鋼時，鐵水要經過提釩處理，提釩處理后得到硅含量≤0.02%的半鋼，這樣就大幅降低了鋼渣中的二氧化硅含量，同時也減輕了擋渣出鋼的難度和壓力。