[發明專利]一種超低硫硅鋼冶煉工藝方法

有效

• 申請號: 202110084766.2
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112921148B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 趙家七;馬建超;鄒長東;麻晗
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港榮盛特鋼有限公司;江蘇沙鋼集團有限公司
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064;B22D11/111;C21C1/02;C21C5/28;C21C7/00;C21C7/06;C21C7/10;C22C33/06
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一種超低硫硅鋼冶煉工藝方法，屬于煉鋼技術領域。本發明公開了一種超低硫硅鋼冶煉工藝方法，主要步驟包括KR鐵水預處理—轉爐冶煉—RH真空精煉—連鑄保護澆注。在冶煉超低硫硅鋼前，鐵水包、轉爐先處理1?2爐低硫鋼種，清洗設備；KR脫硫采用三次扒渣法，第一次扒除高爐出鐵帶渣，將鐵水S含量脫至目標值后進行第二次扒渣，然后開通鐵水包底吹，軟吹后進行第三次扒渣，脫S后鐵水S≤0.0005％，鐵水兌入轉爐后，熱態下清理鐵包結渣；轉爐使用硫含量小于35ppm的低硫廢鋼，且廢鋼比不超過15％；RH和連鑄過程均使用低硫合金及原輔料。本發明可使連鑄結晶器鋼水中S含量小于15ppm達標率由原來的48.6％左右提高至95％以上。

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶煉過程控硫技術領域，特別涉及一種超低硫硅鋼冶煉工藝方法。

背景技術

鋼中的硫元素對于硅鋼而言是主要的有害元素之一。硫易與錳形成細小MnS夾雜可強烈阻礙冷軋無取向硅鋼成品在退火時的晶粒長大，硫在晶界上的偏聚也阻礙退火時晶粒的生成；而且細小彌散的MnS夾雜強烈阻礙磁化時磁疇壁的移動，進而影響硅鋼的電磁性能。因此，對于硅鋼而言，成品硫含量控制越低越好。硅鋼冶煉過程中，一般采用鐵水深脫硫、轉爐控制回硫、RH真空爐脫硫來減少鋼中硫的含量。

硅鋼冶煉流程中，各類原輔料中均含有一定的硫，均會增加成品硫含量控制水平的不確定性。目前的控硫技術對于冶煉成品硫含量小于15ppm的硅鋼，主要依賴于RH脫硫處理。雖然目前KR脫硫水平整體較高，一般可將鐵水S含量脫至15ppm以下，甚至更低，為了保證脫硫效果，一般將鐵水渣盡量扒除干凈，但鐵水包的清理和使用規范考慮不足。由于鐵水脫硫渣主要是CaO和少量CaF₂，導致其熔點高，容易粘結在鐵水包口、包壁、包底等位置，鐵水結渣中硫含量一般大于2.5％，甚至更高，若兌鐵過程中掉入轉爐，會使轉爐鐵水大幅增硫。轉爐內除了鐵水、鐵水渣帶入硫以外，轉爐添加的廢鋼中也含有一定量硫，由于廢鋼加入量相對較高，也是造成轉爐鋼水增硫的主要因素之一。硅鋼轉爐出鋼后需經RH深脫碳處理，硅鋼所加的合金量非常大，合金中帶入的硫總量增多，也是導致鋼水回硫的主要因素之一，RH處理結束直接運至連鑄澆注，連鑄過程相對平穩，回硫量較少。據此，若能將RH合金化后的硫含量脫至目標硫含量以下，則可確保成品硫含量達到控制目標水平。

因此，諸多廠家在冶煉超低硫硅鋼時在RH工序進行脫硫處理。如專利CN110042200A，鞍鋼在冶煉超低硫鋼時，也是采用KR深脫硫，轉爐控制回硫的方式來降低RH進站鋼水硫含量水平，但由于控制方法不當，RH進站硫含量超過15ppm，然后在RH合金化后加入2.5-6.0kg/t的CaO-CaF₂系脫硫劑對鋼水進行脫硫，實現成品硫含量小于15ppm的控制目標。首鋼遷安專利CN102634642A公布了一種無取向硅鋼RH脫硫技術方法，在RH脫氧合金化后向S真空槽內加入4-6kg/t脫硫劑進行脫硫。專利CN103266198B公開了一種RH噴粉脫硫技術方案，通過噴入細粉脫硫劑，脫硫效果更佳理想。

通過RH真空脫硫的方法可以實現超低硫鋼的冶煉，但是也存在諸多的不足。首先，RH真空爐脫硫所用的脫硫劑大多為CaO-CaF₂渣系，其中CaF₂組分對人體毒害大，且對耐材侵蝕性非常強，硅鋼一般可以連續澆注12爐以上，若每爐都使用大量的CaO-CaF₂系脫硫劑，對RH耐材帶來極大的侵蝕危害。RH噴粉脫硫技術，由于利用噴槍噴入的脫硫劑粒度小，脫硫效果顯著提升，可以選用鋁酸鈣脫硫渣系，解決對耐材的侵蝕問題，但鋁酸鈣渣系容易造成噴槍粘結，真空爐噴槍維護成本大增，經常維護也會影響生產效率。因此，為控制成品硫含量，開發低成本、高效的超低硫硅鋼控硫工藝技術是必要的。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種超低硫硅鋼冶煉工藝方法，以此解決上述現有技術中存在的問題，相對現有技術而言，本發明涉及的冶煉全流程控硫工藝技術方案工藝簡單、利于操作且更加環保。在超低硫硅鋼冶煉過程中可實現降低冶煉成本、提升冶煉效率

為實現本發明的上述目的，采取的技術方案為：