專利名稱：一種半鋼冶煉低硫鋼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種采用提釩后半鋼冶煉低硫鋼的方法。
背景技術(shù)：
對大多數(shù)鋼種來說，硫是有害元素，會使鋼產(chǎn)生熱脆，還會形成硫化物夾雜對鋼的力學(xué)性能產(chǎn)生不利影響。因此，降低鋼水中硫含量是煉鋼生產(chǎn)的重要任務(wù)。傳統(tǒng)的鐵水冶煉低硫鋼工藝流程主要為:鐵水脫硫一扒渣一轉(zhuǎn)爐一LF (RH)精煉—連鑄；而當(dāng)使用釩鈦磁鐵礦資源進(jìn)行冶煉時，轉(zhuǎn)爐煉鋼的主原料是經(jīng)過專用轉(zhuǎn)爐提釩后的半鋼，采用半鋼冶煉低硫鋼的工藝流程主要為:鐵水脫硫一扒渣一提釩一轉(zhuǎn)爐冶煉一LF(RH)精煉一連鑄。經(jīng)高爐冶煉后的鐵水硫含量一般在0.04wt% 0.08wt%之間，但由于含有釩、鈦等元素，鐵水粘度大，而鐵水洛中因含有釩、鈦等氧化物，鐵水洛粘度也大，這導(dǎo)致預(yù)處理脫硫時脫硫劑消耗大，脫硫渣難與鐵水分離，扒渣時渣中全鐵含量高，鐵損較大，煉鋼成本高。同時，含釩鐵水經(jīng)脫硫提釩后獲得的半鋼中碳質(zhì)量百分含量為3.4% 4.0%，半鋼中硅、錳發(fā)熱成渣元素含量均為痕跡，因此，半鋼煉鋼具有吹煉過程中酸性成渣物質(zhì)少、渣系組元單一且熱量不足等特點(diǎn)，導(dǎo)致半鋼煉鋼條件下形成初期渣所需時間長，脫磷、脫硫率低?？梢?，與普通鐵水煉鋼相比，采用半鋼冶煉低硫鋼更加困難、鐵損更大，冶煉成本更聞。公開號為CN102605239A的中國專利申請公開了一種低硫鋼及其生產(chǎn)方法，其工藝流程為:鐵水預(yù)處理一復(fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉一轉(zhuǎn)爐出鋼渣洗一精煉一Ca處理一板坯連鑄一熱車U通過該工藝流程能將成品鋼水硫含量控制在0.002%以內(nèi)。該專利中低硫鋼的生產(chǎn)首先需要進(jìn)行鐵水預(yù)處理并 拔去脫硫渣，扒渣過程鐵損比較大，生產(chǎn)成本較高；其次，未詳細(xì)講述控制轉(zhuǎn)爐冶煉及精煉過程硫含量的具體措施，并且該方法適用于普通鋼水，并為對是否適用于半鋼進(jìn)行說明。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的之一在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個或多個問題。本發(fā)明提供一種半鋼冶煉低硫鋼的方法，使用本發(fā)明能夠有效的解決半鋼冶煉熱源不足，脫硫扒渣鐵損大的問題，脫硫效果好，操作簡單，成本低。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種半鋼冶煉低硫鋼的方法。所述方法包括以下步驟:直接將鐵水兌入提釩轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹煉以形成半鋼；將半鋼出鋼到鋼包中，并在出半鋼過程中向鋼包內(nèi)加入硅鐵合金以增加鋼水中的硅含量；將鋼水兌入轉(zhuǎn)爐，然后向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入造渣材料進(jìn)行冶煉；倒掉轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)的富硫渣，在出鋼至鋼包的過程中向鋼包加入5 7Kg/t鋼的高鎂石灰與鋼水混沖，并在出鋼結(jié)束后向鋼包渣面上加入調(diào)渣劑；對鋼水進(jìn)行吹氬精煉；將鋼水在鋼包精煉爐進(jìn)行脫硫精煉；以向鋼水喂鈣合金線的方式對鋼水進(jìn)行鈣處理；采用連鑄工藝進(jìn)行鋼水澆注并獲得硫含量不高于0.010wt%的鑄坯。
根據(jù)本發(fā)明的半鋼冶煉低硫鋼的方法的一個實施例，在所述將半鋼出鋼到鋼包中的步驟中，當(dāng)在出鋼量達(dá)到提釩轉(zhuǎn)爐鋼水總量的1/3時，向鋼包中加入硅鐵合金。根據(jù)本發(fā)明的半鋼冶煉低硫鋼的方法的一個實施例，所述硅鐵合金中可以含有70 85wt%的硅，其加入量為2 4Kg/t鋼。根據(jù)本發(fā)明的半鋼冶煉低硫鋼的方法的一個實施例，所述造渣材料可以包括50 65Kg/t鋼的活性石灰、25 30Kg/t鋼的高鎂石灰以及15 25Kg/t鋼的造渣劑。根據(jù)本發(fā)明的半鋼冶煉低硫鋼的方法的一個實施例，所述方法還可以包括在所述倒掉爐內(nèi)富硫渣的步驟之后，轉(zhuǎn)爐出鋼前，向轉(zhuǎn)爐中加入3 5Kg/t鋼的高鎂石灰進(jìn)行稠洛，以減少出鋼時的下渣量。根據(jù)本發(fā)明的半鋼冶煉低硫鋼的方法的一個實施例，所述調(diào)渣劑的加入量可為3 5Kg/t鋼，所述調(diào)渣劑按重量百分比計可包含15 25%的Al203、35 45%的Ca0、5 15%的Si02、10 15%的金屬Al，以及余量不可避免的雜質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的半鋼冶煉低硫鋼的方法的一個實施例，所述對鋼水進(jìn)行吹氬精煉步驟中的吹氬強(qiáng)度可以為0.003 0.005m3/ (min.t鋼)，且吹氬時間可以為5 8分鐘。根據(jù)本發(fā)明的半鋼冶煉低硫鋼的方法的一個實施例，所述將鋼水在鋼包精煉爐進(jìn)行脫硫精煉的步驟中，可向鋼包內(nèi)加入2.5 5Kg/t鋼的活性石灰、0.5 lKg/t鋼的螢石、0.3 0.6Kg/t鋼的鋁粒以及5 6Kg/t鋼的發(fā)泡劑后，開始第一次加熱精煉；其中，所述發(fā)泡劑的成分按重量百分比可含有CaO:45 60%，CaF2:5 10%，灼燒減量:25 35%，發(fā)氣量不小于45L/Kg ;在所述第一次加熱精煉的過程中采用第一底吹供氣強(qiáng)度進(jìn)行攪拌，所述第一底吹供氣強(qiáng)度為0.003 0.005m3/ (min.tiH)，加熱精煉12 15min后停止加熱，并提高供氣強(qiáng)度至第二底吹供氣強(qiáng)度攪拌3 5min，所述第二底吹供氣強(qiáng)度為0.005 0.0lm3/(min.t鋼)；再向鋼包內(nèi)加入2 4Kg/t鋼的活性石灰、0.5 0.8Kg/t鋼的螢石和0.3 0.5Kg/t鋼的鋁粒進(jìn)行第二次加熱精煉，在所述第二次加熱精煉的過程中采用所述第一底吹供氣強(qiáng)度進(jìn)行攪拌，精煉8 IOmin后停止加熱；接著，采用所述第二供氣強(qiáng)度攪拌3 5min后結(jié)束精煉。根據(jù)本發(fā)明的半鋼冶煉低硫鋼的方法的一個實施例，所述以向鋼水喂鈣合金線的方式對鋼水進(jìn)行鈣處理的步驟可包括:以2 3m/t鋼的量將硅鈣線喂入鋼水，喂線速率為3 5m/s，喂線時鋼包底吹供氣強(qiáng)度為0.0015 0.0025m3/ (min.t鋼)，所述硅鈣線按重量百分比計包含以下組分:32% 38%的Ca，40% 50%的Si，10% 15%的Fe，其余為不可避免的雜質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的半鋼冶煉低硫鋼的方法的一個實施例，所述方法還可以包括鈣處理后軟吹IS 3 8min,吹IS強(qiáng)度為 0.001 0.002m3/ (min.t 鋼)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括:鐵水不需進(jìn)行預(yù)處理脫硫，避免了脫硫能耗及扒渣鐵損，提高了提釩終點(diǎn)(半鋼)碳含量和溫度且出半鋼時對半鋼進(jìn)行增硅，為轉(zhuǎn)爐脫硫創(chuàng)造了良好的條件，并在轉(zhuǎn)爐內(nèi)采用大渣量冶煉，最終通過出鋼調(diào)渣、LF爐脫硫精煉、Ca處理等措施能將成品鋼水硫含量控制在0.010wt%以內(nèi)。
具體實施例方式
在下文中，將結(jié)合示例性實施例詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的半鋼冶煉低硫鋼的方法。在本發(fā)明中，如果沒有例外的表述，則通常提到的物質(zhì)中各元素或成分的含量均是重量百分含量(用“wt%”表示)。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的半鋼冶煉低硫鋼的方法可以包括以下步驟:直接將鐵水兌入提釩轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹煉以形成半鋼；將半鋼出鋼到鋼包中，并在出半鋼過程中向鋼包內(nèi)加入2 4Kg/t鋼的硅鐵合金以增加鋼水中的硅含量；將鋼水兌入轉(zhuǎn)爐，然后向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入造渣材料進(jìn)行冶煉；倒掉轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)的富硫渣，在出鋼至鋼包的過程中向鋼包加入5 7Kg/t鋼的高鎂石灰與鋼水混沖，并在出鋼結(jié)束后向鋼包渣面上加入調(diào)渣劑；對鋼水進(jìn)行吹氬精煉；將鋼水在鋼包精煉爐進(jìn)行脫硫精煉；以向鋼水喂鈣合金線(例如，硅鈣線，實心鈣線、鈣鋁線等)的方式對鋼水進(jìn)行鈣處理；采用連鑄工藝進(jìn)行鋼水澆注并獲得硫含量不高于0.010wt%的鑄坯。上述示例性實施例的方法的生產(chǎn)工藝流程為:鐵水提釩一出半鋼增硅一轉(zhuǎn)爐冶煉—出鋼調(diào)渣一LF爐(鋼包爐)精煉一Ca處理一連鑄。該方法減少鐵水預(yù)處理脫硫工序，避免了脫硫能耗及扒渣鐵損，提高了提釩終點(diǎn)(半鋼)碳和溫度。在出半鋼時進(jìn)行增硅，增硅的目的是增加半鋼中發(fā)熱元素硅的含量，以提高冶煉初期半鋼溫度和促進(jìn)冶煉前期快速來渣，為轉(zhuǎn)爐脫硫創(chuàng)造了良好的條件。其中，所述硅鐵合金為煉鋼常用的合金或脫氧劑，通常，在煉鋼轉(zhuǎn)爐出鋼時作為合金或脫氧劑加入鋼包，而本發(fā)明通過改變其在半鋼冶煉過程加入時機(jī)，在半鋼出鋼時就將其加入鋼包中，使其成為了一種提溫材料。當(dāng)其中硅含量為70 85wt%時，其加入量為2 4Kg/t鋼為最佳，如加入量過大將使半鋼硅含量偏高，從而大大增加轉(zhuǎn)爐冶煉時輔料消耗；如加入量過小則半鋼增硅不明顯，不能起到補(bǔ)充轉(zhuǎn)爐冶煉前期熱源的目的。優(yōu)選地，在所述出半鋼的過程中，當(dāng)在出鋼量達(dá)到提釩轉(zhuǎn)爐鋼水總量的1/3時，向鋼包中加入硅鐵合金，若硅鐵合金加入的過早，將會導(dǎo)致大量合金堆積在鋼包底部，在鋼包運(yùn)行過程中存在發(fā)生爆炸的危險；若硅鐵合金加入的太晚，裝有半鋼的鋼包中半鋼過多，加入硅鐵后半鋼翻騰易使得半鋼溢出鋼包，導(dǎo)致金屬損失和安全事故，且加入時間過晚 將會導(dǎo)致出鋼結(jié)束后合金不能完全融化，影響增硅效果，影響轉(zhuǎn)爐正常冶煉。在轉(zhuǎn)爐內(nèi)采用大渣量脫硫，可進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐脫硫率，具體地，轉(zhuǎn)爐造渣時活性石灰的加入量可以為50 65Kg/t鋼，高鎂石灰的加入量為25 30Kg/t鋼，造渣劑的加入量15 25Kg/t鋼，所述活性石灰，高鎂石灰及造渣劑均為煉鋼常用造渣材料。最終通過出鋼調(diào)渣、LF爐脫硫精煉、Ca處理等措施能將成品鋼水硫含量控制在0.010%以內(nèi)。此外，在出鋼至鋼包的過程中向鋼包加入5 7Kg/t鋼的高鎂石灰與鋼水混沖。這里，若高鎂石灰加入量過多將使得出鋼過程溫降大，且極易在鋼包表明堆積成“砣”，難以融化，如加入量過少則起不到提高鋼包渣堿度的目的，加入量過多或過少都達(dá)不到預(yù)精煉的最佳效果。混沖的目的主要是為了提高其融化速率，提高預(yù)精煉效果。在本發(fā)明的一個示例性實施例中，半鋼冶煉低硫鋼的方法在上述示例性實施例的方法的基礎(chǔ)上還包括，在倒掉爐內(nèi)富硫渣的步驟之后，轉(zhuǎn)爐出鋼前，視爐渣情況向轉(zhuǎn)爐中加入3 5Kg/t鋼的高鎂石灰進(jìn)行稠渣，以減少出鋼時的下渣量。若高鎂石灰加入量過少起不到稠渣的目的，而加入量過大則增加冶煉成本，且不利于濺渣操作，加入量為3 5Kg/t鋼最為合適。在本發(fā)明的一個示例性實施例中，所述半鋼冶煉低硫鋼的方法可以通過以下步驟實現(xiàn):⑴、將鐵水直接兌入提釩轉(zhuǎn)爐進(jìn)行提釩吹煉以形成半鋼。并在半鋼出鋼過程中進(jìn)行增硅，具體要求為，在出鋼量達(dá)到提釩轉(zhuǎn)爐鋼水總量的1/3時，向半鋼罐中硅鐵合金，其加入量為2 4Kg/t鋼，所述硅鐵合金中含有70 85wt%的硅。⑵、將鋼水兌入轉(zhuǎn)爐，然后向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入造渣材料進(jìn)行脫硫冶煉，其中，造渣材料可以采用煉鋼常用造渣材料，例如，活性石灰，高鎂石灰及造渣劑，造渣材料的加入量較現(xiàn)有冶煉過程中的加入量大，具體地，活性石灰的加入總量為50 65Kg/t鋼，高鎂石灰的加入總量為25 30Kg/t鋼，造渣劑的加入總量15 25Kg/t鋼。⑶、在出鋼前倒掉轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)富硫洛，倒渣后視爐渣情況加入t鋼3 5Kg高鎂石灰稠渣。在轉(zhuǎn)爐鋼水出鋼至鋼包的過程中向鋼包加入5 7Kg/t鋼的高鎂石灰與鋼水混沖，并在出鋼結(jié)束后向鋼包渣面上加入調(diào)渣劑。所述調(diào)渣劑的加入量可以為3 5Kg/t鋼，調(diào)渣劑按重量百分比計包含15 25%的Al203、35 45%的Ca0、5 15%的Si02、10 15%的金屬Al，以及余量不可避免的雜質(zhì)。所述調(diào)渣劑主要起到預(yù)精煉的目的，其中，35 45%的高CaO含量有利于提高鋼包渣堿度，10 15%的金屬Al可對鋼渣進(jìn)行預(yù)脫氧，其共同作用有利于精煉脫硫。若加入量過大將使得出鋼過程溫降大，且不易熔化，起不到預(yù)精煉的作用，加入量小則對鋼包渣成分影響不明顯，也起不到預(yù)精煉的作用。(4)、出鋼結(jié)束后在轉(zhuǎn)爐后的吹気站對鋼水進(jìn)行吹気精煉，吹気強(qiáng)度為0.003 0.005m3/ (min.t鋼)，且吹氬時間為5 8分鐘。(5)、采用LF爐在底吹氬的條件下進(jìn)行鋼水精煉。鋼水到LF爐精煉工位后即向鋼包內(nèi)加入活性石灰、螢石、鋁粒及發(fā)泡劑，其中，活性石灰的加入量為2.5 5Kg/t鋼，螢石的加入量為0.5 lKg/t鋼，鋁粒的加入量為0.3 0.6Kg/t鋼，發(fā)泡劑的加入量為5 6Kg/t鋼。精煉前加入足夠的石灰可提高鋼包渣堿度，同時0.3 0.6Kg/t鋼的鋁?？蓪︿摪^續(xù)進(jìn)行脫氧，更有利于脫硫，發(fā)`泡劑及螢石的加入均是為了促進(jìn)化渣和埋弧。然后開始第一次加熱精煉，在加熱精煉的過程中采用第一底吹供氣強(qiáng)度進(jìn)行攪拌以促進(jìn)脫硫，第一底吹供氣強(qiáng)度為0.003 0.005m3/ (min-t鋼)，加熱精煉12 15min后停止加熱，并提高供氣強(qiáng)度至第二底吹供氣強(qiáng)度攪拌3 5min，所述第二底吹供氣強(qiáng)度為0.005 0.0lm3/
(min.t鋼)。繼續(xù)向鋼包內(nèi)加入活性石灰、螢石和鋁粒進(jìn)行第二次加熱精煉，其中，活性石灰的加入量為2 4Kg/t鋼，鋁粒加入量為0.3 0.5Kg/t鋼，螢石加入量為0.5 0.8Kg/t鋼，在第二次加熱精煉的過程中鋼包底吹氬供氣強(qiáng)度為0.003 0.005m3/ (min.t鋼)，精煉8 IOmin后停止加熱。最后,采用0.005 0.0lm3/ (min.tiH)的供氣強(qiáng)度攪拌3 5min后結(jié)束精煉。所述加熱精煉過程采用較小供氣強(qiáng)度(0.003 0.005m3/ (min 的目的是為了防止供氣強(qiáng)度過大使鋼液溢出鋼包影響生產(chǎn)，停止加熱后采用較強(qiáng)供氣強(qiáng)度(0.005 0.01m3/ (min. Η))進(jìn)行攪拌的目的是為了促進(jìn)鋼包爐內(nèi)的攪拌，增加脫硫動力學(xué)條件，提聞精煉脫硫能力。在本發(fā)明中，所述鋁粒為煉鋼常用的脫氧劑，按重量百分比計含有不低于95%的金屬鋁，鋁粒的粒度為5 10mm。所述活性石灰、螢石為煉鋼常用的輔料，按重量百分比計，所述活性石灰含有不小于86%的CaO，所述螢石含有不低于85%的CaF2。所述發(fā)泡劑的成分按重量百分比含有CaO:45 60%，CaF2:5 10%，灼燒減量:25 35%，發(fā)氣量不小于45L/Kg0(6)、LF爐精煉結(jié)束后對鋼水進(jìn)行鈣處理，具體地講，以2 3m/t鋼的量將硅鈣線喂入鋼水，喂線速率為3 5m/s，若喂線速率過慢將導(dǎo)致工序時間增加，而喂線速率過快則鋼液翻騰厲害，溫降大，且鋼液二次氧化嚴(yán)重；喂線時鋼包底吹供氣強(qiáng)度為0.0015 0.0025m3/ (min.t鋼)，鈣線中鈣與鋼液劇烈反應(yīng)，使鋼液翻騰厲害，此時應(yīng)采用低供氣強(qiáng)度，防止鋼液溢出鋼包和降低喂線過程溫降及鋼液二次氧化。硅鈣線按重量百分比計包含以下組分:32% 38%的Ca，40% 50%的Si，10% 15%的Fe，其余為不可避免的雜質(zhì)。(7)、鈣處理結(jié)束之后，可以對鋼水軟吹氬3 8min，此時底吹供氣強(qiáng)度為0.001 0.002m3/ (min.t鋼)。軟吹后的鋼水直接進(jìn)行連鑄，最終得到不大于0.01%的成品連鑄坯。軟吹的目的是為了促進(jìn)鋼水中夾雜物的上浮，使鋼水潔凈度更高，軟吹時吹氬強(qiáng)度為
0.001 0.002m3/ (min.t鋼)更有利于夾雜物上浮。為了更好地理解本發(fā)明的上述示例性實施例，下面結(jié)合具體示例對其進(jìn)行進(jìn)一步說明。示例 I某廠鐵水硫含量為0.065%,冶煉鋼種硫含量要求低于0.01%。將鐵水直接兌入提釩轉(zhuǎn)爐進(jìn)行提釩，出半鋼過程向鋼包加入2Kg/t鋼的硅鐵(硅含量70%)增硅。增硅后的半鋼直接兌入煉鋼轉(zhuǎn)爐并加入造渣材料進(jìn)行煉鋼脫硫。造渣材料的加入量為:活性石灰的加入總量為58Kg/t鋼，高鎂石灰的加入總量為30Kg/t鋼，造渣劑的加入總量20Kg/t鋼，在出鋼前倒掉爐內(nèi)富硫渣，倒渣后加入3Kg/t鋼的高鎂石灰稠渣。出鋼過程向鋼包中加 入6Kg/t鋼的高鎂石灰與鋼液混沖，出鋼結(jié)束后加入4Kg/t鋼的調(diào)渣劑在鋼包渣面上。調(diào)渣劑成分為15%的Al203、35%的Ca0、5%的Si02、12%的金屬Al和不可避免的雜質(zhì)。出鋼結(jié)束后在爐后吹氬站采用0.003m3/ (min-t鋼)的鋼包底吹供氣強(qiáng)度對鋼水進(jìn)行吹氬攪拌5min后，再將鋼水送入LF精煉脫硫。鋼水到LF加熱工位后即向鋼包內(nèi)加入活性石灰、螢石、鋁粒及發(fā)泡劑(含有CaO:50%，CaF2:8%，灼燒減量:30%，發(fā)氣量:55L/Kg)，活性石灰加入量為4Kg/t鋼，螢石加入量為
0.7Kg/t鋼，鋁粒加入量為0.5Kg/t鋼，發(fā)泡劑加入量為5Kg/t鋼。加入完后開始加熱精煉，加熱時鋼包底吹氬供氣強(qiáng)度為0.003m3/ (min.t鋼)，精煉加熱13min停止加熱并采用較大底吹供氣強(qiáng)度攪拌3min，此時底吹供氣強(qiáng)度為0.005m3/ (min.t鋼)。繼續(xù)向鋼包內(nèi)加入活性石灰、螢石和鋁粒，活性石灰的加入量為3Kg/t鋼，鋁粒加入量為0.4Kg/t鋼，螢石加入量為0.6Kg/t鋼，繼續(xù)加熱精煉9min，加熱時鋼包底吹氬供氣強(qiáng)度為0.004m3/ (min.t鋼)。加熱結(jié)束后采用較大供氣強(qiáng)度攪拌4min，此時底吹供氣強(qiáng)度為0.005m3/(min-t鋼)，LF精煉結(jié)束。加熱結(jié)束后進(jìn)行鈣處理，向鋼包中定量喂入2m/t鋼的硅鈣線(含有32%的Ca、40%的S1、10%的Fe和不可避免的雜質(zhì))，喂線速率為4m/s，喂線時鋼包底吹供氣強(qiáng)度為
0.002m3/ (min.t鋼)。鈣處理結(jié)束后軟吹5min，此時底吹供氣強(qiáng)度為0.0015m3/ (min.t鋼)，軟吹后的鋼水直接進(jìn)行連鑄，最終得到成品連鑄坯的硫含量為0.008%。示例 2某廠鐵水硫含量為0.04%,冶煉鋼種硫含量要求低于0.01%。將鐵水直接兌入提釩轉(zhuǎn)爐進(jìn)行提釩，出半鋼過程中向鋼包加入3Kg/t鋼的硅鐵(硅含量75%)增硅。增硅后的半鋼直接兌入煉鋼轉(zhuǎn)爐并加入造渣材料進(jìn)行煉鋼脫硫。造渣材料的加入量為:活性石灰的加入總量為50Kg/t鋼，高鎂石灰的加入總量為28Kg/t鋼，造渣劑的加入總量15Kg/t鋼，在出鋼前倒掉爐內(nèi)富硫渣，倒渣后加入5Kg/t鋼的高鎂石灰稠渣。出鋼過程向鋼包中加入5Kg/t鋼的高鎂石灰與鋼液混沖，出鋼結(jié)束后加入3Kg/t鋼的調(diào)渣劑在鋼包渣面上。調(diào)渣劑成分為20%的Al203、30%的CaO、10%的Si02、10%的金屬Al和不可避免的雜質(zhì)。出鋼結(jié)束后在爐后吹IS站采用0.004m3/ (min *t鋼)的鋼包底吹供氣強(qiáng)度對鋼水進(jìn)行吹氬攪拌7min后，再將鋼水送入LF精煉脫硫。鋼水到LF加熱工位后即向鋼包內(nèi)加入活性石灰、螢石、鋁粒及發(fā)泡劑(含有CaO:45%，CaF2:5%，灼燒減量:25%，發(fā)氣量:48L/Kg)，活性石灰加入量為2.5Kg/t鋼，螢石加入量為0.5Kg/t鋼，鋁粒加入量為0.3Kg/t鋼，發(fā)泡劑加入量為5.5Kg/t鋼。加入完后開始加熱精煉，加熱時鋼包底吹氬供氣強(qiáng)度為0.004m3/ (min.t鋼)，精煉加熱12min停止加熱并采用較大底吹供氣強(qiáng)度攪拌4min，此時底吹供氣強(qiáng)度為0.007m3/(min-t鋼)。繼續(xù)向鋼包內(nèi)加入活性石灰、螢石和鋁粒，活性石灰的加入量為2Kg/t鋼，鋁粒加入量為0.3Kg/t鋼，螢石加入量為0.5Kg/t鋼，繼續(xù)加熱精煉8min，加熱時鋼包底吹氬供氣強(qiáng)度為0.003m3/ (min-t鋼)。加熱結(jié)束后采用較大供氣強(qiáng)度攪拌3min，此時底吹供氣強(qiáng)度為0.005m3/(min-t鋼)，LF精煉結(jié)束。加熱結(jié)束后進(jìn)行鈣處理，向鋼包中定量喂入3m/t鋼的硅鈣線(含有35%的Ca、45%的S1、12%的Fe和不可避免的雜質(zhì))，喂線速率為3m/s，喂線時鋼包底吹供氣強(qiáng)度為
0.0015m3/ (min.t鋼)。鈣處理結(jié)束后軟吹3min，此時底吹供氣強(qiáng)度為0.0Olm3/ (min.t鋼)，軟吹后的鋼水直接進(jìn)行連鑄，最終得到成品連鑄坯硫含量為0.007%。示例3某廠鐵水硫含 量為0.08%,冶煉鋼種硫含量要求低于0.01%。將鐵水直接兌入提釩轉(zhuǎn)爐進(jìn)行提釩，出半鋼過程向鋼包加入4Kg/t鋼的硅鐵(硅含量85%)增硅。增硅后的半鋼直接兌入煉鋼轉(zhuǎn)爐并加入造渣材料進(jìn)行煉鋼脫硫。造渣材料的加入量為:活性石灰的加入總量為65Kg/t鋼，高鎂石灰的加入總量為25Kg/t鋼，造渣劑的加入總量25Kg/t鋼，在出鋼前倒掉爐內(nèi)富硫渣，倒渣后加入3Kg/t鋼的高鎂石灰稠渣。出鋼過程向鋼包中加入4Kg/t鋼的高鎂石灰與鋼液混沖，出鋼結(jié)束后加入5Kg/t鋼的調(diào)渣劑在鋼包渣面上。調(diào)渣劑成分為25%的Al203、45%的CaO、15%的Si02、15%的金屬Al和不可避免的雜質(zhì)。出鋼結(jié)束后在爐后吹氬站采用0.005m3/ (min-t鋼)的鋼包底吹供氣強(qiáng)度對鋼水進(jìn)行吹氬攪拌8min后，再將鋼水送入LF精煉脫硫。鋼水到LF加熱工位后即向鋼包內(nèi)加入活性石灰、螢石、鋁粒及發(fā)泡劑(含有CaO:60%, CaF2:10%,灼燒減量:35%,發(fā)氣量:53L/Kg),活性石灰加入量為5Kg/t鋼，螢石加入量為lKg/t鋼，鋁粒加入量為0.6Kg/t鋼，發(fā)泡劑加入量為6Kg/t鋼。加入完后開始加熱精煉，加熱時鋼包底吹氬供氣強(qiáng)度為0.005m3/ (min.t鋼)，精煉加熱15min停止加熱并采用較大底吹供氣強(qiáng)度攪拌5min，此時底吹供氣強(qiáng)度為0.0lm3/ (min*t鋼)。繼續(xù)向鋼包內(nèi)加入活性石灰、螢石和鋁粒，活性石灰的加入量為4Kg/t鋼，鋁粒加入量為0.5Kg/t鋼，螢石加入量為0.8Kg/t鋼，繼續(xù)加熱精煉lOmin，加熱時鋼包底吹氬供氣強(qiáng)度為0.005m3/ (min.t鋼)。加熱結(jié)束后采用較大供氣強(qiáng)度攪拌5min，此時底吹供氣強(qiáng)度為0.0lm3/ (!^!!^鋼)，LF精煉結(jié)束。加熱結(jié)束后進(jìn)行鈣處理，向鋼包中定量喂入2m/t鋼的硅鈣線(含有38%的Ca、50%的S1、15%的Fe和不可避免的雜質(zhì))，喂線速率為5m/s，喂線時鋼包底吹供氣強(qiáng)度為
0.0025m3/ (min.t鋼)。鈣處理結(jié)束后軟吹8min，此時底吹供氣強(qiáng)度為0.002m3/ (min.t鋼)，軟吹后的鋼水直接進(jìn)行連鑄，最終得到成品連鑄坯硫含量為0.009%。綜上所述，本發(fā)明的半鋼冶煉低硫鋼的方法通過減少鐵水預(yù)處理脫硫工序、出半鋼過程中增硅、轉(zhuǎn)爐內(nèi)采用大渣量造渣材料脫硫以及出鋼調(diào)渣、LF爐脫硫精煉、Ca處理等措施避免了脫硫扒渣鐵損、半鋼冶煉熱源不足，提高了脫硫效率并最終將成品鋼水硫含量控制在0.010%以內(nèi)。盡管上面 已經(jīng)通過結(jié)合示例性實施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可對本發(fā)明的示例性實施例進(jìn)行各種修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種半鋼冶煉低硫鋼的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 直接將鐵水兌入提釩轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹煉以形成半鋼； 將半鋼出鋼到鋼包中，并在出半鋼過程中向鋼包內(nèi)加入硅鐵合金以增加鋼水中的硅含量; 將鋼水兌入轉(zhuǎn)爐，然后向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入造渣材料進(jìn)行冶煉； 倒掉轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)的富硫渣，在出鋼至鋼包的過程中向鋼包加入5 7Kg/t鋼的高鎂石灰與鋼水混沖，并在出鋼結(jié)束后向鋼包渣面上加入調(diào)渣劑； 對鋼水進(jìn)行吹IS精煉； 將鋼水在鋼包精煉爐進(jìn)行脫硫精煉； 以向鋼水喂鈣合金線的方式對鋼水進(jìn)行鈣處理； 采用連鑄工藝進(jìn)行鋼水澆注并獲得硫含量不高于0.010wt%的鑄坯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半 鋼冶煉低硫鋼的方法，其特征在于，在所述將半鋼出鋼到鋼包中的步驟中，當(dāng)在出鋼量達(dá)到提釩轉(zhuǎn)爐鋼水總量的1/3時，向鋼包中加入硅鐵合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半鋼冶煉低硫鋼的方法，其特征在于，所述硅鐵合金中含有70 85wt%的硅，其加入量為2 4Kg/t鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半鋼冶煉低硫鋼的方法，其特征在于，所述造渣材料包括50 65Kg/t鋼的活性石灰、25 30Kg/t鋼的高鎂石灰以及15 25Kg/t鋼的造渣劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半鋼冶煉低硫鋼的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述倒掉爐內(nèi)富硫渣的步驟之后，轉(zhuǎn)爐出鋼前，向轉(zhuǎn)爐中加入3 5Kg/t鋼的高鎂石灰進(jìn)行稠洛，以減少出鋼時的下渣量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半鋼冶煉低硫鋼的方法，其特征在于，所述調(diào)渣劑的加入量為3 5Kg/t鋼，所述調(diào)渣劑按重量百分比計包含15 25 %的A1203、35 45 %的CaO、5 15%的Si02、10 15%的金屬Al，以及余量不可避免的雜質(zhì)。
7.如權(quán)利要求1所述的半鋼冶煉低硫鋼的方法，其特征在于，所述對鋼水進(jìn)行吹氬精煉步驟中的吹氬強(qiáng)度為0.003 0.005m3/ (min.t鋼)，且吹氬時間為5 8分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半鋼冶煉低硫鋼的方法，其特征在于，所述將鋼水在鋼包精煉爐進(jìn)行脫硫精煉的步驟中，向鋼包內(nèi)加入2.5 5Kg/t鋼的活性石灰、0.5 lKg/t鋼的螢石、0.3 0.6Kg/t鋼的鋁粒以及5 6Kg/t鋼的發(fā)泡劑后，開始第一次加熱精煉； 其中，所述發(fā)泡劑的成分按重量百分比含有CaO:45 60%，CaF2:5 10%，灼燒減量:25 35%,發(fā)氣量不小于45L/Kg ;在所述第一次加熱精煉的過程中米用第一底吹供氣強(qiáng)度進(jìn)行攪拌，所述第一底吹供氣強(qiáng)度為0.003 0.005m3/ (min *tiH),加熱精煉12 15min后停止加熱，并提高供氣強(qiáng)度至第二底吹供氣強(qiáng)度攪拌3 5min，所述第二底吹供氣強(qiáng)度為0.005 0.0lm3/(min.t鋼)； 再向鋼包內(nèi)加入2 4Kg/t鋼的活性石灰、0.5 0.SKg/t鋼的螢石和0.3 0.5Kg/t鋼的鋁粒進(jìn)行第二次加熱精煉，在所述第二次加熱精煉的過程中采用所述第一底吹供氣強(qiáng)度進(jìn)行攪拌，精煉8 IOmin后停止加熱；接著,采用所述第二供氣強(qiáng)度攪拌3 5min后結(jié)束精煉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半鋼冶煉低硫鋼的方法，其特征在于，所述以向鋼水喂鈣合金線的方式對鋼水進(jìn)行鈣處理的步驟包括:以2 3m/t鋼的量將硅鈣線喂入鋼水，喂線速率為3 5m/s，喂線時鋼包底吹供氣強(qiáng)度為0.0015 0.0025m3/ (min.t鋼)，所述硅鈣線按重量百分比計包含以下組分:32% 38%的Ca，40% 50%的Si，10% 15%的Fe，其余為不可避免的雜質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半鋼 冶煉低硫鋼的方法，其特征在于，所述方法還包括鈣處理后軟吹IS 3 8min,吹IS強(qiáng)度為0.001 0.002m3/ (min.t鋼)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半鋼冶煉低硫鋼的方法。所述方法包括以下步驟將鐵水兌入提釩轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹煉以形成半鋼；將半鋼出鋼到鋼包中，并在出半鋼過程中向鋼包內(nèi)加入硅鐵合金以增加鋼水中的硅含量；將鋼水兌入轉(zhuǎn)爐，并向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入造渣材料進(jìn)行冶煉；倒掉轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)的富硫渣，在出鋼至鋼包的過程中向鋼包加入5～7kg/t鋼的高鎂石灰與鋼水混沖，并在出鋼結(jié)束后向鋼包渣面上加入調(diào)渣劑；對鋼水進(jìn)行吹氬精煉；將鋼水在鋼包精煉爐進(jìn)行脫硫精煉；以向鋼水喂鈣合金線的方式對鋼水進(jìn)行鈣處理；采用連鑄工藝進(jìn)行鋼水澆注并獲得硫含量不高于0.010wt％的鑄坯。采用本發(fā)明的方法有效解決了半鋼冶煉低硫鋼的脫硫扒渣鐵損、半鋼冶煉熱源不足等問題，脫硫效果好。
文檔編號C21C5/36GK103205524SQ201310128818
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者陳均, 曾建華, 陳永, 冉孟倫, 梁新騰, 楊森祥, 杜利華, 黃生權(quán), 何為, 謝明科 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司