[發(fā)明專利]一種高效、低成本冶煉低硫鋼的精煉方法

有效

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• 申請日: 2020-08-30
• 公開（公告）號: CN111996336B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設計）人: 王萬林;張同生;戴詩凡;李人升;田研;肖鴻光;孫群保;劉合萍
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064;C21C7/06
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 蔣太煒

本發(fā)明涉及一種高效、低成本冶煉低硫鋼的精煉方法，屬于冶煉低硫鋼的技術領域。低硫鋼的脫硫過程主要在鋼包精中，利用研發(fā)的新型含錳脫硫合成渣進行鋼包精煉可以達到高效脫硫、錳礦直接合金化等目的。具體的工藝方法為：在電爐或轉爐出鋼過程中在精煉鋼包的底部預加入脫硫合成渣，精煉過程開始后，升溫加熱加鋁脫氧，然后加入剩余脫合成渣和SiC顆粒，最后加入錳合金微調合計成分。本精煉方法縮短了精煉時間3～5min鐘，鋼水終點硫含量[s]≤30ppm，節(jié)省了10～40％的硅錳合金料，是一種高效、低成本的低硫鋼生產方法。

技術領域

本發(fā)明涉及一種高效、低成本冶煉低硫鋼的精煉方法，屬于冶煉低硫鋼的技術領域。

背景技術

低硫鋼因其良好的加工、力學和抗腐蝕性能，廣泛的應用于油氣管線、海洋工業(yè)和壓力容器等領域。硫≤50ppm、錳0.03～0.06％的無縫鋼管抗H₂S腐蝕鋼是典型的低硫鋼種。低硫鋼對鋼中的硫元素控制嚴格，同時錳作為鋼中不可缺少的合金元素，冶煉中錳系合金的加入也是必須的。隨著國家的產業(yè)升級，對低硫鋼等特鋼產品的需求與日俱增，因此開發(fā)一種高效、低成本的低硫鋼精煉方法有意義重大。

目前抗H2S腐蝕鋼的冶煉工藝路線為：EAF→LF→VD，其中主要的脫硫過程集中在LF爐工藝中。傳統(tǒng)的冶煉過程為，出鋼后在鋼包表面加入精煉渣和石灰、然后就是脫氧、渣量補加和合金化等工藝過程。此工藝過程雖然能夠滿足低硫鋼的生產要求，但是存在渣料熔化困難、精煉周期長和合金消耗大等問題。基于這些問題，本發(fā)明設計了一種新型脫硫合成渣，并配套相關冶煉工藝，實現(xiàn)了低硫鋼種的高效、低成本精煉。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種高效、低成本冶煉低硫鋼的精煉方法。本發(fā)明在大量節(jié)約硅錳合金的同時，實現(xiàn)在25min內得到[s]≤30ppm的產品。

本發(fā)明一種高效、低成本冶煉低硫鋼的精煉方法，按1噸鋼水配取40kg脫硫合成渣的比例配取脫硫合成渣；先將部分脫硫合成渣A加入到精煉鋼包的底部并隨鋼包一起烘烤；然后將電爐鋼水加入鋼包中，進行精煉；精煉時，先進行脫氧合金化處理；然后再補入剩余的脫硫合成渣B繼續(xù)進行精煉；最后經調質處理；得到產品；其中A與B的質量比為20～50：80～50；所述脫硫合成渣以質量百分比計，包括下述組分：

精煉渣60～80％，優(yōu)選為65～75％、進一步優(yōu)先為65～70％；

錳礦20～40％，，優(yōu)選為20～30％、進一步優(yōu)先為20～25％；

無煙煤0～5％，，優(yōu)選為2～5％、進一步優(yōu)先為3～5％；

石灰5～15％，優(yōu)選為5～10％、進一步優(yōu)先為7～10％。

作為更進一步的優(yōu)選方案；所述脫硫合成渣以質量百分比計，由下述組分組成：精煉渣65％，錳礦25％無煙煤5％，石灰5％。

本發(fā)明一種高效、低成本冶煉低硫鋼的精煉方法，A與B的質量比為2.5～3.5：6.5～7.5、進一步優(yōu)先為3:7。

本發(fā)明一種高效、低成本冶煉低硫鋼的精煉方法，整個精煉過程的溫度控制在1600±30℃。

本發(fā)明一種高效、低成本冶煉低硫鋼的精煉方法，向精煉鋼包內加入部分脫硫合成渣A，并隨鋼包一起烘烤；電爐鋼水加入鋼包中，鋼包進入精煉工位，鋼包精煉爐開始升溫精煉，底吹強度0.006Nm³/t·min，目標溫度1600℃，加入鋁和硅錳進行脫氧合金化,冶煉5min后加入脫硫合成渣B和SiC，底吹強度調整為0.010Nm³/t·min，冶煉15min后取鋼樣并測溫；最后根據(jù)鋼樣的結果調整合金成分，最后再次加入硅錳合金，并將底吹強度調整為0.008Nm³/t·min，冶煉5min；得到[s]≤30ppm的產品。

本發(fā)明一種高效、低成本冶煉低硫鋼的精煉方法，整個精煉工序耗時為25min。