[發明專利]一種采用LF精煉雙渣法生產硅脫氧低硫高碳鋼的方法

有效

• 申請號: 201710992537.4
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107841597B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 林路;吳偉;楊利彬;崔懷周;王杰;曾加慶
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06;C21C7/10;C21C7/064;C22C33/04;C22C33/06
• 代理公司: 11386 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 龔頤雯;張春

本發明一種采用LF精煉雙渣法生產硅脫氧低硫高碳鋼的方法，采用電爐?LF?VD?連鑄工藝，步驟1、電爐出鋼過程中，先配入碳粉，隨后加入硅合金、錳合金進行脫氧合金化處理，然后加入石灰、電石、無鋁精煉渣對爐渣進行改質處理；步驟2、LF進站后，向爐內加入石灰、電石、硅鐵、無鋁精煉渣造高堿度還原性精煉渣；步驟3、造低堿度還原渣；調整鋼液中各成分含量；步驟4、LF精煉出站，依次進行VD、連鑄工藝，得到硅脫氧低硫高碳鋼。本發明方法簡單可靠，可操作性強，便于實現，整個流程生產成本降低，脫硫效率高，鋼水潔凈度水平高，很好的解決了無鐵水預處理脫硫工序生產高品質硅脫氧低硫高碳鋼脫硫困難的問題，從而提升產品質量和增大鋼鐵企業的經濟效益。

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金鋼水精煉技術領域，尤其涉及一種采用LF精煉雙渣法生產硅脫氧低硫高碳鋼的方法。

背景技術

隨著我國各高精尖行業的發展，例如航空航天、高速鐵路、汽車工業等，對所需高碳鋼的質量要求也越來越高，如彈簧鋼、硬線鋼、簾線鋼等高碳鋼。以汽車工業所用彈簧鋼為例，目前高檔轎車所用彈簧鋼在一定程度上還完全依賴進口，國內彈簧鋼產量雖大，但質量不能滿足高要求，還需進一步對國內彈簧鋼生產工藝進行優化。

高碳鋼因其用途的不同，其脫氧方式主要采用鋁脫氧和硅脫氧。不同的脫氧方式所使用的精煉渣成分不同，精煉渣在冶煉中起到重要的作用，合適的精煉渣具有助于鋼液脫硫和脫氧、保護爐體內襯并吸收鋼中的夾雜物的作用，同時不同的精煉渣還會對鋼中夾雜物的種類、性質、大小等產生重要的影響。對于硅脫氧鋼，通常使用堿度較低的精煉渣進行冶煉，以減少鋼中球狀夾雜。

目前，對于硅脫氧高碳鋼生產，如彈簧鋼，當鋼中要求較低的硫含量時，一般采用鐵水預處理工序脫硫，LF工序沒有脫硫壓力，LF造堿度一般為0.9-1.2的低堿度還原性渣來對鋼中夾雜物塑性化處理，達到改善鋼中夾雜物形態及提高鋼水潔凈度和鋼材性能的目的。然而，在我國有相當鋼鐵企業由于設計投產早以及品種需求等原因，尚無鐵水預處理脫硫工序。對于像彈簧鋼、簾線鋼等硅脫氧高碳鋼生產，當鋼中要求較低的硫含量時，由于傳統流程LF精煉造低堿度還原渣，其在LF精煉過程中脫硫條件不足，造成生產中脫硫壓力大，鋼中硫含量控制波動大，鋼材質量不穩定，給生產帶來較大困難。因此，如何從工藝優化上解決脫硫設備先天不足的問題對企業生產起著至關重要作用。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種采用LF精煉雙渣法生產硅脫氧低硫高碳鋼的方法，用以解決現有生產硅脫氧低硫高碳鋼無鐵水預處理工序，造成生產中脫硫壓力大及LF精煉過程中脫硫條件不足，鋼中硫含量控制波動大，鋼材質量不穩定的問題；而本發明LF精煉過程中采用除硫效率高、夾雜物變性和塑性化良好的雙渣冶煉工藝。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一種采用LF精煉雙渣法生產硅脫氧低硫高碳鋼的方法，采用電爐 -LF-VD-連鑄冶煉工藝流程，

步驟1、在所述電爐出鋼過程中，先配入碳粉，隨后加入硅合金、錳合金進行脫氧合金化處理，然后加入石灰、電石、無鋁精煉渣對爐渣進行改質處理；

步驟2、鋼液在LF進站后，向爐內加入石灰、電石、硅鐵、無鋁精煉渣造高堿度還原性精煉渣；

步驟3、確定鋼液中硫含量控制在目標值以下后，扒掉一部分渣后向爐內加入硅鐵、碳化硅或直接向爐內加入硅鐵、碳化硅造低堿度還原性精煉渣；調整鋼液中各成分含量在所要求的高碳鋼成分范圍內；

步驟4、LF精煉出站，然后依次進行VD、連鑄工藝，得到硅脫氧低硫高碳鋼。

本發明有益效果如下：本發明在電爐出鋼過程中對鋼水脫氧合金化及爐渣改質處理后，LF精煉前期造高堿度還原性精煉渣，可以起到對鋼液高效脫硫的目的；隨后在LF精煉后期造低堿度還原性精煉渣，起到對鋼中夾雜物變性及塑性化控制的作用；從而克服流程上無鐵水預處理脫硫工序的缺陷，實現高品質硅脫氧低硫高碳鋼的生產。