[發明專利]一種超低碳超低硫鋼冶煉工藝

在審

• 申請號: 201910331339.2
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110055375A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 孟會濤;劉家齊;陳德勝
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06;C21C7/00;C21C7/064;C21C7/072;C21C7/10
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立;談倩

1.一種超低碳超低硫鋼冶煉工藝，包括鐵水倒罐→鐵水預處理→轉爐冶煉→RH爐真空→LF爐精煉→連鑄生產，其特征在于：其中LF爐精煉包括LF爐控碳、LF爐深脫硫和LF爐去夾雜，

LF爐控碳：LF爐前期采用短弧加熱，控制底吹流量150～200NL/min；爐渣熔化后根據渣況不斷補充渣料，及時調整爐渣堿度、流動性及渣層厚度，確保爐渣堿度在7～10，爐渣流動性50～80NL/min流量時渣面蠕動、不結殼，渣層厚度在10～15cm之間；埋弧穩定后采用大級數快速升溫，根據RH爐出站鋁含量對鋼水鋁成分進行喂鋁線調整，當溫度升至目標溫度±10℃時，開始加鋁絲對爐渣進行渣脫氧，并根據生產節奏選取繼續升溫操作或者提電極大底吹攪拌脫硫操作；

LF爐深脫硫：LF爐的深脫硫操作推遲至溫度升至目標溫度±10℃時，采取提電極，大底吹加旁通操作，采用CaO-Al₂O₃-SiO₂三元堿性渣系深脫硫，過程堿度控制在6.0～8.0，噸鋼渣量控制在12.5～15.5kg（含轉爐出鋼渣料），渣中的FeO和MnO含量小于0.8%，精煉過程保持微正壓，確保爐內良好的還原性氣氛；

LF爐去夾雜：成分、溫度合格后進行鈣處理，鈣處理采用無縫純鈣包芯線，按頭爐250±10m，連澆路220±10m，以200m/min速度喂入；鈣處理結束后靜攪時間要求≥15min，軟攪拌底吹流量精確控制在30～50NL/min。

2.根據權利要求1所述的一種超低碳超低硫鋼冶煉工藝，其特征在于：所述鐵水預處理：鐵水預處理選用鐵水包噴吹法脫硫輔助涌動式聚渣扒渣裝置，保證入爐鐵水中硫含量小于0.0030%，轉爐吹煉后回硫量小于0.0020%。

3.根據權利要求2所述的一種超低碳超低硫鋼冶煉工藝，其特征在于：所述轉爐冶煉：將脫硫后的鐵水采用頂底復吹轉爐進行冶煉，冶煉前期合理控制槍位，做到早化渣、化好渣，盡快形成高堿度、高FeO且流動性好的初期渣，加強底吹攪拌，強化前期脫磷；中后期嚴格控制脫碳速度，避免爐渣返干和升溫過快、過高導致回磷；轉爐吹煉過程造渣料石灰50～65kg/t、輕燒白云石15～25kg/t，爐渣堿度控制在3.5～4.0；終點鋼水碳含量控制在0.03%～0.05%，氧含量在600～900ppm，出鋼溫度控制在≥1660℃，確保到RH爐溫度不低于1580℃；出鋼時采用擋渣操作，控制出鋼時間不少于3.5min，渣厚不超過50mm，以防回磷；根據終點碳和氧含量，出鋼采用弱脫氧，留氧出鋼，控制鋼包鋼水中氧含量500～600ppm。

4.根據權利要求3所述的一種超低碳超低硫鋼冶煉工藝，其特征在于：所述RH爐真空：利用轉爐出鋼后鋼水中預留氧含量，通過抽真空降低[C]+[O]=[CO]反應的CO氣體分壓，在真空壓力80～100mbar保持2min；碳氧反應平緩后真空度控制在5mbar以內，采用大的環流氣體流量1200～1400L/min進行真空循環，脫碳時間3～5min，自然脫碳后鋼水終點碳含量要求控制在≤0.010%；脫碳結束后對鋼水進行脫氧合金化，控制鋼中Alt:0.030%～0.060%，脫氧后鋼水中氧在20ppm以內，合金化結束后真空保持時間≥15min。

5.根據權利要求4所述的一種超低碳超低硫鋼冶煉工藝，其特征在于：所述連鑄澆注：鋼包水口清理干凈，加強引流砂的灌砂操作；大包開澆前5min中包開始吹氬氣，一直到第一輪中包覆蓋劑添加結束；從大包到中包使用長水口連接，通入氬氣正壓保護鋼液；中包加無碳覆蓋劑、中包浸入式水口，結晶器加管線鋼專用保護渣手段，做到全程保護澆注；連鑄工序增氮控制在5ppm以內。

6.根據權利要求5所述的一種超低碳超低硫鋼冶煉工藝，其特征在于：過熱度與拉速的控制：過熱度控制10～25℃，目標10～20℃，低過熱度恒拉速澆注；控制好水口的插入深度，嚴格結晶器水口對中。