[發(fā)明專利]一種冶煉低硅冷鐓鋼的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110214464.9
• 申請(qǐng)日: 2011-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN102277470A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王麗萍;王立峰;張瑋;呂迺冰;李舒笳;鄧素懷;孫齊松;孔祥濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 首鋼總公司
• 主分類號(hào): C21C7/06
• 分類號(hào): C21C7/06;C21C5/30
• 代理公司: 北京華誼知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冷鐓鋼冶煉技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種冶煉低硅冷鐓鋼的方法。采取轉(zhuǎn)爐冶煉-LF精煉工藝生產(chǎn)低硅冷鐓鋼，具體通過控制LF精煉過程采用鋁粒和電石組合間接脫氧的冶煉方法。

背景技術(shù)

冷鐓鋼在后續(xù)使用拉拔過程中，隨冷拔減面率增大，硬化嚴(yán)重，拉絲模具消耗增加，對(duì)斷裂敏感性增大，因此要求Si含量低。另外冷鐓鋼要求1/2頂鍛合格，因此鋼水具有一定的潔凈度，常采用轉(zhuǎn)爐冶煉——LF精煉冶煉流程。

國(guó)內(nèi)外大部分轉(zhuǎn)爐煉鋼廠，鐵水脫硅在轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行，冶煉終點(diǎn)Si含量?jī)H為殘余。但轉(zhuǎn)爐終渣中的SiO₂含量相對(duì)較高，如不能合理的控制出鋼過程下渣量，高SiO₂爐渣進(jìn)入鋼包，因此導(dǎo)致精煉過程渣中的SiO₂含量也較高。由于LF精煉脫硫過程需要降低爐渣氧勢(shì)，在爐渣SiO₂含量較高的情況下，部分SiO₂被還原，使得鋼水增硅嚴(yán)重。為了獲得低硅潔凈鋼水，中國(guó)專利ZL?200510031484.7給出在精煉過程添加Al₂O₃、NaAlO₂或Ca(AlO₂)₂、CaO或者CaCO₃等鋁還原二氧化硅反應(yīng)抑制劑，但對(duì)渣面擴(kuò)散脫氧效果不明顯，影響鋼材的潔凈度。中國(guó)專利ZL?200610025856.X給出了一種用于低硅鋼生產(chǎn)的合成渣，合成渣中CaO：58～70％，Al₂O₃：10～15％，Al：8～15％，CaF₂：5～10％，SiO₂小于3％，該類合成渣適用于轉(zhuǎn)爐出鋼過程抑制鋼水回Si，但單純采用該合成渣渣面擴(kuò)散脫氧能力有限，影響鋼材的潔凈度和鋼水的可澆性。

轉(zhuǎn)爐出鋼加鋁錳鐵脫氧、合成渣洗也是一種比較常見的工藝。中國(guó)專利ZL02116065.1給出在轉(zhuǎn)爐出鋼過程添加碳化鈣、硅鈣合金、鋁錳鐵等脫氧，可以避免轉(zhuǎn)爐出鋼過程鋼液回硅，但無(wú)法避免鋼包精煉過程鋼液回硅。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種冶煉低硅冷鐓鋼的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中LF精煉過程增硅的問題，通過控制LF精煉過程采用鋁粒和電石組合間接脫氧的冶煉方法，能夠?qū)崿F(xiàn)比較穩(wěn)定的生產(chǎn)，且加料等時(shí)間安排合理，可以縮短精煉時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，穩(wěn)定生產(chǎn)Si≤0.05％的冷鐓鋼。

本發(fā)明為保證在穩(wěn)定脫硫的情況下避免鋼水增硅，首先通過轉(zhuǎn)爐造高堿度爐渣，堿度為3.5-4.5，控制轉(zhuǎn)爐出鋼下渣量，降低轉(zhuǎn)爐出鋼下渣中的SiO₂含量；LF過程中，用石灰、鋁礬土、合成渣等原料造渣，調(diào)整LF爐渣堿度為5-9之間，降低渣中SiO₂活度；LF精煉過程向渣面加入鋁粒和電石間接脫氧，實(shí)現(xiàn)控制精煉渣氧化性和避免增Si的目標(biāo)；根據(jù)LF內(nèi)控Al的目標(biāo)，在LF精煉前期加入鋁鐵調(diào)鋁。具體步驟及關(guān)鍵控制點(diǎn)如下：

1、轉(zhuǎn)爐冶煉

轉(zhuǎn)爐造渣石灰加入量為50-80kg/噸鋼，控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)爐渣二元堿度在3.5-4.5，由于精煉渣中SiO₂的最主要來源是轉(zhuǎn)爐下渣，因此，可以確保精煉渣中較低的SiO₂含量，為防止精煉增硅提供必要條件。

經(jīng)過轉(zhuǎn)爐冶煉之后的鋼水，其終點(diǎn)硅含量≤0.03％，為近一步提高進(jìn)精煉站頂渣堿度，在出鋼過程中加入白灰和螢石；另外，為縮短精煉周期和減輕精煉的調(diào)鋁負(fù)擔(dān)，在出鋼過程中提高鋁鐵加入量，保證鋼水中較高的鋁含量，具體步驟及關(guān)鍵控制點(diǎn)如下：

1)出鋼采用擋渣或者留鋼操作

2)出鋼過程加入白灰和螢石

轉(zhuǎn)爐出鋼量1/5時(shí)加入白灰和螢石，白灰的加入量為每噸鋼2.5-6Kg，螢石的加入量為每噸鋼0.5-1.2Kg；通過加入渣料，可以進(jìn)一步提高精煉渣的堿度；

3)出鋼加鋁錳鐵脫氧

轉(zhuǎn)爐出鋼量2/5-1/2時(shí)加入鋁錳鐵脫氧，保證鋼水脫氧完全后溶解鋁含量≥0.04％，起到預(yù)精煉的作用，縮短精煉時(shí)間。

經(jīng)過前面各工序的處理，進(jìn)LF精煉頂渣堿度高，頂渣的全鐵含量≤3％，從而減輕了LF脫硫的壓力，可以實(shí)現(xiàn)用鋁粒和電石進(jìn)行渣面間接脫氧防止增硅的目的，具體步驟如下：

1)加鋁鐵調(diào)鋼中鋁

鋼水進(jìn)站后預(yù)吹氬3分鐘，測(cè)溫、定氧、取樣，而后按照酸溶鋁目標(biāo)0.050～0.090％調(diào)鋁，早調(diào)鋁可以避免后期的調(diào)鋁操作導(dǎo)致夾雜物上浮不充分。

2)配高堿度精煉渣