專利名稱:一種用于提高鋼的潔凈度的精煉方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于提高鋼的潔凈度的精煉方法。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展和工農(nóng)業(yè)對鋼材質(zhì)量要求的提高,鋼廠普遍采用了爐外 精煉工藝流程,由于這種技術(shù)可以提高煉鋼設(shè)備的生產(chǎn)能力,改善鋼材質(zhì)量,降低能耗,減 少耐材、能源和鐵合金消耗,因此,爐外精煉技術(shù)已成為現(xiàn)代煉鋼工藝中不可缺少的重要環(huán) 節(jié),當今世界鋼鐵冶金發(fā)展的方向。鋼包爐精煉法(LF)由于具有多種冶金功能和使用中 的靈活性,從而在鋼鐵生產(chǎn)廠中得到了廣泛的應(yīng)用。相對于其它爐外精煉設(shè)施如VAD、V0D、 CAS、0B、RH等,鋼包爐精煉爐具有一次性投資小、精煉效果好、生產(chǎn)節(jié)奏快、操作簡單以及與 煉鋼、連鑄生產(chǎn)相匹配,能大大緩解電爐或轉(zhuǎn)爐的冶煉壓力等特點。因此,鋼包爐精煉爐的 應(yīng)用將更加普遍,該技術(shù)也將得到進一步更好地發(fā)展。鋼包爐精煉法是由日本特殊鋼公司在1971年開發(fā)研制的,早先以精煉處理特殊 鋼為主,是一種以電弧加熱、氬氣攪拌和渣精煉為核心的生產(chǎn)技術(shù)。雖然采用鋼包爐精煉法可以提高脫硫的效果,但是將現(xiàn)有的鋼包爐精煉法應(yīng)用于 煉鋼技術(shù)中仍然無法顯著提高鋼的潔凈度,即降低鋼中夾雜物的含量。因此,要滿足市場上 對潔凈度要求較高的鋼的需求,需要對煉鋼過程進行改進。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于提高鋼的潔凈度的方法。本發(fā)明提供了一種用于提高鋼的潔凈度的精煉方法,該方法包括將冶煉得到的鋼 水加到鋼包中,然后依次進行鋼包爐精煉和澆鑄,其中,在將冶煉得到的鋼水加到鋼包中的 過程中,向所述鋼包中加入精煉渣;在鋼包爐精煉的過程中,向所述鋼包中分批加入脫氧劑 和脫硫劑;相對于每噸冶煉得到的鋼水,所述精煉渣的加入量為2-3千克,所述脫氧劑和脫 硫劑的加入總量為2-6千克。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過控制精煉渣、脫氧劑和脫硫劑的加入時刻和加入量,能 夠調(diào)整成品鋼中夾雜物的含量,且能夠提高脫硫效果,從而可以生產(chǎn)出夾雜物含量很低的 鋼。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種用于提高鋼的潔凈度的精煉方法,該方法包括將冶煉得到的鋼 水加到鋼包中,然后依次進行鋼包爐精煉和澆鑄,其中,在將冶煉得到的鋼水加到鋼包中的 過程中,向所述鋼包中加入精煉渣;在鋼包爐精煉的過程中,向所述鋼包中分批加入脫氧劑 和脫硫劑;相對于每噸冶煉得到的鋼水,所述精煉渣的加入量可以為2-3千克,所述脫氧劑 和脫硫劑的加入總量可以為2-6千克,優(yōu)選為3. 5-5. 5千克。冶煉得到鋼水的方法可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)使用的各種煉鋼方法,優(yōu)選采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉的方法進行冶煉。為了進一步保證成品鋼中夾雜物的含量較低,優(yōu)選 嚴格控制冶煉得到的鋼水中爐渣的含量,具體地,相對于每噸冶煉得到的鋼水,所述冶煉得 到的鋼水含有5千克以下的爐渣。所述控制冶煉得到的鋼水中爐渣的含量的方法可以采用 本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法,例如采用熱成像監(jiān)測儀監(jiān)測轉(zhuǎn)爐下渣情況,并通過擋渣設(shè)備 如擋渣椎、氣動擋渣器或擋渣鏢穩(wěn)定控制下渣。在本發(fā)明提供的方法中,在將冶煉得到的鋼水加到鋼包中的過程中,需要向所述 鋼包中加入精煉渣,優(yōu)選情況下,在5-35重量%的所述冶煉得到的鋼水加到鋼包中時,向 所述鋼包中加入精煉渣。所述精煉渣沒有特別的限定,優(yōu)選情況下,所述精煉渣為螢石和活 性石灰的混合物或高堿度精煉渣,在所述螢石和活性石灰的混合物中,所述螢石占所述混 合物總重量的10-15重量%,所述活性石灰占所述混合物總重量的85-90重量%。選用上述 優(yōu)選的精煉渣可以有效提高去除夾雜物的能力,從而有助于降低成品鋼中夾雜物的含量。 所述螢石、活性石灰和高堿度精煉渣可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種產(chǎn)品,例如,所述螢 石可以含有基于其總重量的80-90重量%的CaF2,顆粒直徑可以為1微米至20毫米;所述 活性石灰可以含有基于其總重量的80-90重量%的CaO,活性度可以為280毫升以上,所述 活性度是指中和所述活性石灰消化(生石灰變成熟石灰的過程)時產(chǎn)生的Ca(OH)2所消耗 的4摩爾/升鹽酸的毫升數(shù);所述高堿度精煉渣可以含有基于其總重量的70-94重量%的 CaO,0-5 重量%的 Al203、0-6 重量%的]\%0 和 6_30 重量%的 CaF2。在鋼包爐精煉過程中,所述脫氧劑和脫硫劑可以分批加入,在鋼包爐精煉開始至 鋼包爐精煉過程進行一半的時間段內(nèi)加入第一批脫氧劑和脫硫劑,所述第一批脫氧劑和脫 硫劑的加入量可以隨著所述冶煉得到的鋼水的硫含量而變化,當所述冶煉得到的鋼水的硫 含量較高時,所述第一批脫氧劑和脫硫劑的加入量相對較大;當所述冶煉得到的鋼水的硫 含量較低時,所述第一批脫氧劑和脫硫劑的加入量相對較小,通常情況下,所述第一批脫氧 劑和脫硫劑的加入量可以為占所述脫氧劑和脫硫劑的加入總量的45-60重量%。所述脫氧 劑和脫硫劑優(yōu)選分兩批加入,第二批脫氧劑和脫硫劑在第一批脫氧劑和脫硫劑完全熔化后 加入,且所述第二批脫氧劑和脫硫劑的加入量占所述脫氧劑和脫硫劑的加入總量的40-55 重量%。通過分兩批加入脫氧劑和脫硫劑可以有效提高脫氧和脫硫的效率,并且可以降低 成品鋼中夾雜物的含量,同時還可以降低成品鋼中的總氧含量。在每一批脫氧劑和脫硫劑中,所述脫氧劑和脫硫劑可以分別單獨加入,也可以將 脫氧劑和脫硫劑充分混合之后加入。優(yōu)選情況下,在加入每一批脫氧劑和脫硫劑時,先加入 脫硫劑,后加入脫氧劑,因為先加入的脫硫劑在爐渣的表面上與其熔合,后加入的脫氧劑覆 蓋在脫硫劑上,以降低爐渣的氧化性,從而更有助于脫硫。在每一批脫氧劑和脫硫劑中,以 所述脫氧劑和脫硫劑的總重量為基準,所述脫氧劑為7-12重量%,所述脫硫劑為88-93重 量% ;優(yōu)選情況下,所述脫氧劑為7. 5-9. 5重量%,所述脫硫劑為90. 5-92. 5重量%。所述 脫氧劑可以為鋁丸,所述鋁丸含有99重量%以上的鋁,顆粒直徑可以為6-9毫米;所述脫 硫劑可以為鋼包頂渣,以所述鋼包頂渣的總重量為基準,所述鋼包頂渣可以含有70-85重 量%的Ca0、0-10重量%的Si02、0-1重量%的Al2O3和5_20重量%的]\%0。在本發(fā)明提供的方法中,在50重量%以上的所述冶煉得到的鋼水加到鋼包中至 所述冶煉得到的鋼水完全加到鋼包中之前,所述方法還可以包括對所述鋼水進行合金化的 步驟。所述合金化的方法可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法,例如向所述鋼液中加入含有
5合金元素的化合物和/或所述合金元素的單質(zhì)。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,在50重量%以上的所述冶煉得到的鋼水加到 鋼包中之后至澆鑄之前,所述方法還包括向所述鋼包中的鋼液中吹入氬氣。所述吹入氬氣 的流量可以分五個階段進行控制,第一階段為50重量%以上的所述冶煉得到的鋼水加到 鋼包中之后至合金化結(jié)束的時間段;第二階段為合金化結(jié)束之后至加入的脫氧劑和脫硫劑 完全熔化的時間段;第三階段為加入的脫氧劑和脫硫劑完全熔化之后至鋼包爐精煉結(jié)束的 時間段;第四階段為鋼包爐精煉結(jié)束之后5-10分鐘的時間段;第五階段為澆鑄之前3-10 分鐘的時間段。所述第一至第五階段中至少第一至第四階段為連續(xù)的過程(即第一至第 四階段吹入的氬氣不間斷)。且第五階段的氬氣的流量<第二階段的氬氣的流量《第一 階段的氬氣的流量 < 第三階段的氬氣的流量<第四階段的氬氣的流量,進一步優(yōu)選第五階 段的氬氣的流量小于第一階段的氬氣的流量。具體的,所述第一階段的氬氣的流量可以為 200-300標準升/分鐘,所述第二階段的氬氣的流量可以為100-250標準升/分鐘,所述 第三階段的氬氣的流量可以為300-450標準升/分鐘,所述第四階段的氬氣的流量可以為 400-500標準升/分鐘,所述第五階段的氬氣的流量可以為50-150標準升/分鐘。通過上 述方法控制吹入氬氣的流量可以促進夾雜物上浮和去除,從而顯著降低成品鋼中夾雜物的 含量。本發(fā)明中,所述夾雜物包括夾雜物評級標準GB/T10561-2005中的A類夾雜物、B類夾 雜物、C類夾雜物和D類夾雜物。所述夾雜物的含量根據(jù)該夾雜物評級標準GB/T10561-2005 來評定。在本發(fā)明提供的方法中,在鋼包爐精煉和澆鑄之間還可以包括真空處理的步驟, 所述真空處理是為了對鋼液進行脫氣,以降低鋼液中氧、氫和氮的含量。所述真空處理的步 驟可以在本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的真空處理設(shè)備上進行,例如RH真空脫氣裝置。所述真空處 理的條件可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的條件,例如可以在真空度為300Pa以下進行12分鐘 以上,所述真空度是指絕對壓強。在本發(fā)明提供的方法中包括真空處理步驟的情況下,所述 真空處理通常在所述第四階段吹入氬氣結(jié)束之后進行。所述澆鑄的方法沒有特別的限定, 可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法進行。以下通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。實施例1本實施例用于說明本發(fā)明提供的用于提高鋼的潔凈度的精煉方法。(1)將136噸鐵水注入到120噸轉(zhuǎn)爐中進行頂?shù)讖?fù)吹冶煉,得到131噸鋼水(以所 述鋼水的總重量為基準,所述鋼水含有0. 27重量%的碳、0. 30重量%的硅、0. 45重量%的 錳、0. 007重量%的磷、0. 003重量%的硫、0. 10重量的釩和98. 87重量%的鐵),將冶煉得 到的鋼水加到鋼包中,相對于每噸所述冶煉得到的鋼水,所述冶煉得到的鋼水中含有4千 克的爐渣。當20重量%的冶煉得到的鋼水加到所述鋼包中時,向所述鋼包中加入327. 5千 克高堿度精煉渣(以所述高堿度精煉渣的總重量為基準,所述高堿度精煉渣含有80重量% 的Ca0、3重量%的Al203、3重量%的MgO和14重量%的CaF2)。當所述冶煉得到的鋼水的 總重量的2/3加到所述鋼包中時,向所述鋼包中加入1643千克的鉬鐵、150千克的釩鐵、900 千克的鉻鐵和400千克的錳鐵進行合金化。(2)在所述冶煉得到的鋼水全部加到所述鋼包中之后,將所述鋼包中的鋼液加熱 至1550°C以開始鋼包爐精煉,在鋼包爐精煉進行4分鐘時(即鋼包爐精煉進行1/10時),向所述鋼包中加入30千克鋁丸(含有99. 5重量%的鋁,鋁丸的顆粒直徑為8毫米)和350 千克鋼包頂渣(以所述鋼包頂渣的總重量為基準,所述鋼包頂渣含有75重量%的Ca0、5重 量%的Si02、1重量%的Al2O3和19重量%的MgO);在上述加入的鋁丸和鋼包頂渣完全熔化 之后,向所述鋼包中加入30千克鋁丸(含有99. 5重量%的鋁,鋁丸的顆粒直徑為8毫米) 和300千克鋼包頂渣(以所述鋼包頂渣的總重量為基準,所述鋼包頂渣含有75重量%的 Ca0、5重量%的SiO2U重量% WAl2O3和19重量%的1%0)。在所述冶煉得到的鋼水的總重量的2/3加到所述鋼包中時(即所述合金化開始 時),向所述鋼包的鋼液中吹入氬氣,分五個階段控制吹入氬氣的流量,第一階段為開始吹 入氬氣至所述合金化結(jié)束的時間段,第一階段氬氣的流量為250標準升/分鐘;第二階段為 合金化結(jié)束之后至加入的脫氧劑和脫硫劑完全熔化的時間段,第二階段氬氣的流量為200 標準升/分鐘;第三階段為加入的脫氧劑和脫硫劑完全熔化之后至鋼包爐精煉結(jié)束的時間 段,第三階段氬氣的流量為400標準升/分鐘;所述第四階段為鋼包爐精煉結(jié)束之后8分鐘 的時間段,所述第四階段氬氣的流量為450標準升/分鐘;所述第五階段為后述連鑄之前5 分鐘的時間段,所述第五階段氬氣的流量為100標準升/分鐘。(3)在所述第四階段吹入氬氣和第五階段吹入氬氣之間,在RH真空脫氣裝置中、 在300Pa以下對所述鋼液進行真空處理12分鐘,之后將所得鋼水連鑄成斷面尺寸為360毫 米X450毫米的鑄坯,所獲得的鋼種為27CrMoNbV的鋼。在鋼包爐精煉之后測得鋼包渣中CaO的含量為38重量%,鋼包渣堿度(R)為 4,F(xiàn)eO和MnO的總含量為1.5重量%。從轉(zhuǎn)爐冶煉結(jié)束至鋼包爐精煉結(jié)束鋼水的脫硫率 50%,鋼包爐精煉處理結(jié)束時鋼水中硫的含量為0. 002重量%,按照夾雜物評級標準GB/ T10561-2005評價出成品鋼中A類夾雜物、B類夾雜物、C類夾雜物和D類夾雜物均為0. 5 級(級別越低表示成品鋼中夾雜物的含量越小)。實施例2本實施例用于說明本發(fā)明提供的用于提高鋼的潔凈度的精煉方法。(1)將136噸鐵水注入到120噸轉(zhuǎn)爐中進行頂?shù)讖?fù)吹冶煉,得到131噸鋼水(以 所述鋼水的總重量為基準,所述鋼水含有0. 14重量%的碳、0. 40重量%的硅、0. 88重量% 的錳、0. 012重量%的磷、0. 008重量%的硫、0. 004重量的釩和98. 556重量%的鐵),將冶 煉得到的鋼水加到鋼包中,相對于每噸所述冶煉得到的鋼水,所述冶煉得到的鋼水中含有5 千克的爐渣。當5重量%的冶煉得到的鋼水加到所述鋼包中時,向所述鋼包中加入262千 克高堿度精煉渣(以所述高堿度精煉渣的總重量為基準,所述高堿度精煉渣含有70重量% 的Ca0、5重量%的Al203、6重量%的MgO和19重量%的CaF2)。當所述冶煉得到的鋼水的 總重量的2/3加到所述鋼包中時,向所述鋼包中加入1000千克的鋁錳鐵進行合金化。(2)在所述冶煉得到的鋼水全部加到所述鋼包中之后,將所述鋼包中的鋼液加熱 至1565°C以開始鋼包爐精煉,在鋼包爐精煉進行9分鐘時(即鋼包爐精煉進行1/3時),向 所述鋼包中加入30千克鋁丸(含有99. 7重量%的鋁,鋁丸的顆粒直徑為6毫米)和300 千克鋼包頂渣(以所述鋼包頂渣的總重量為基準,所述鋼包頂渣含有85重量%的&0、5重 量%的Si02、0. 5重量%的Al2O3和9. 5重量%的MgO);在上述加入的鋁丸和鋼包頂渣完全 熔化之后,向所述鋼包中加入32. 5千克鋁丸(含有99. 7重量%的鋁,鋁丸的顆粒直徑為 6毫米)和350千克鋼包頂渣(以所述鋼包頂渣的總重量為基準,所述鋼包頂渣含有85重
7量%的Ca0、5重量%的SiO2、0. 5重量%的Al2O3和9. 5重量%的1%0)。在所述冶煉得到的鋼水的總重量的2/3加到所述鋼包中時(即所述合金化開始 時),向所述鋼包的鋼液中吹入氬氣,分五個階段控制吹入氬氣的流量,第一階段為開始吹 入氬氣至所述合金化結(jié)束的時間段,第一階段氬氣的流量為200標準升/分鐘;第二階段為 合金化結(jié)束之后至加入的脫氧劑和脫硫劑完全熔化的時間段,第二階段氬氣的流量為100 標準升/分鐘;第三階段為加入的脫氧劑和脫硫劑完全熔化之后至鋼包爐精煉結(jié)束的時間 段,第三階段氬氣的流量為300標準升/分鐘;所述第四階段為鋼包爐精煉結(jié)束之后10分 鐘的時間段,所述第四階段氬氣的流量為400標準升/分鐘;所述第五階段為后述連鑄之前 3分鐘的時間段,所述第五階段氬氣的流量為150標準升/分鐘。(3)所述鋼包爐精煉結(jié)束之后將所得鋼水連鑄成斷面尺寸為200毫米X 1080毫米 的鑄坯,所獲得的鋼種為HP295的鋼。在鋼包爐精煉之后測得鋼包渣中CaO的含量為42重量%,鋼包渣堿度(R)為 5,F(xiàn)eO和MnO的總含量為2.3重量%。從轉(zhuǎn)爐冶煉結(jié)束至鋼包爐精煉結(jié)束鋼水的脫硫率 40%,鋼包爐精煉處理結(jié)束時鋼水中硫的含量為0. 001重量%,按照夾雜物評級標準GB/ T10561-2005評價出成品鋼中A類夾雜物為1. 0級、B類夾雜物為0. 5級別、C類夾雜物為 0.5級、D類夾雜物為0.5級。實施例3本實施例用于說明本發(fā)明提供的用于提高鋼的潔凈度的精煉方法。(1)將136噸鐵水注入到120噸轉(zhuǎn)爐中進行頂?shù)讖?fù)吹冶煉,得到131噸鋼水(以所 述鋼水的總重量為基準,所述鋼水含有0. 05重量%的碳、0. 01重量%的硅、0. 28重量%的 錳、0. 018重量%的磷、0. 009重量%的硫、0. 004重量的釩和99. 629重量%的鐵),將冶煉 得到的鋼水加到鋼包中,相對于每噸所述冶煉得到的鋼水,所述冶煉得到的鋼水中含有3.5 千克的爐渣。當35重量%的冶煉得到的鋼水加到所述鋼包中時,向所述鋼包中加入393千 克高堿度精煉渣(以所述高堿度精煉渣的總重量為基準,所述高堿度精煉渣含有93重量% 的Ca0、0. 5重量%的A1203、0. 5重量%的MgO和6重量%的CaF2)。當所述冶煉得到的鋼水 的總重量的2/3加到所述鋼包中時,向所述鋼包中加入1000千克鋁鐵進行合金化。(2)在所述冶煉得到的鋼水全部加到所述鋼包中之后,將所述鋼包中的鋼液加熱 至1570°C以開始鋼包爐精煉,在鋼包爐精煉進行5分鐘時(即鋼包爐精煉進行1/5時),向 所述鋼包中加入30千克鋁丸(含有99. 7重量%的鋁,鋁丸的顆粒直徑為9毫米)和300 千克鋼包頂渣(以所述鋼包頂渣的總重量為基準,所述鋼包頂渣含有70重量%的&0、9重 量%的Si02、1重量%的Al2O3和20重量%的MgO);在上述加入的鋁丸和鋼包頂渣完全熔化 之后,向所述鋼包中加入30千克鋁丸(含有99. 7重量%的鋁,鋁丸的顆粒直徑為9毫米) 和350千克鋼包頂渣(以所述鋼包頂渣的總重量為基準,所述鋼包頂渣含有70重量%的 CaO,9重量%的SiO2、1重量%的Al2O3和20重量%的MgO)。在所述冶煉得到的鋼水的總重量的2/3加到所述鋼包中時(即所述合金化開始 時),向所述鋼包的鋼水中吹入氬氣,分五個階段控制吹入氬氣的流量,第一階段為開始吹 入氬氣至所述合金化結(jié)束的時間段,第一階段氬氣的流量為300標準升/分鐘;第二階段為 合金化結(jié)束之后至加入的脫氧劑和脫硫劑完全熔化的時間段,第二階段氬氣的流量為250 標準升/分鐘;第三階段為加入的脫氧劑和脫硫劑完全熔化之后至鋼包爐精煉結(jié)束的時間段,第三階段氬氣的流量為450標準升/分鐘;所述第四階段為鋼包爐精煉結(jié)束之后5分鐘 的時間段,所述第四階段氬氣的流量為500標準升/分鐘;所述第五階段為后述連鑄之前8 分鐘的時間段,所述第五階段氬氣的流量為50標準升/分鐘。(3)在所述第四階段吹入氬氣和第五階段吹入氬氣之間,在RH真空脫氣裝置中、 在300Pa以下對所述鋼液進行真空處理12分鐘,之后將所得鋼水連鑄成斷面尺寸為200毫 米X 1150毫米的鑄坯,所獲得的鋼種為stb32的鋼。在鋼包爐精煉之后測得鋼包渣中CaO的含量為46重量%,鋼包渣堿度(R)為 4.5,F(xiàn)eO和MnO的總含量為2.6重量%。從轉(zhuǎn)爐冶煉結(jié)束至鋼包爐精煉結(jié)束鋼水的脫硫 率40%,鋼包爐精煉處理結(jié)束時鋼水中硫的含量為0. 003重量%,按照夾雜物評級標準GB/ T10561-2005評價出成品鋼中A類夾雜物為1. 0級、B類夾雜物為0. 5級別、C類夾雜物為 1.0級、D類夾雜物為0.5級。實施例4本實施例用于說明本發(fā)明提供的用于提高鋼的潔凈度的精煉方法。根據(jù)實施例1的方法生產(chǎn)20CrMoNbV鋼種的鋼,所不同的是用相同重量的螢石和 活性石灰的混合物代替高堿度精煉渣,在所述螢石和活性石灰的混合物中,所述螢石占15 重量%,所述活性石灰占85重量%,且所述螢石含有基于其總重量的85重量%的CaF2,顆 粒直徑為5微米,所述活性石灰含有基于其總重量的90重量%的CaO,活性度為300毫升。在鋼包爐精煉之后測得鋼包渣中CaO的含量為43重量%,鋼包渣堿度(R)為 4.8,F(xiàn)eO和MnO的總含量為2.3重量%。從轉(zhuǎn)爐冶煉結(jié)束至鋼包爐精煉結(jié)束鋼水的脫硫 率45%,鋼包爐精煉處理結(jié)束時鋼水中硫的含量為0. 002重量%,按照夾雜物評級標準GB/ T10561-2005評價出成品鋼中A類夾雜物為1. 0級、B類夾雜物為1. 0級別、C類夾雜物為 1.0級、D類夾雜物為0.5級。對比例1根據(jù)實施例1的方法生產(chǎn)鋼種為20CrMoNbV的鋼,所不同的是在將所述冶煉得到 的鋼水加到鋼包中的過程中,不加入精煉渣,且在鋼包爐精煉過程中,脫氧劑(鋁丸)和脫 硫劑(頂渣)均一次性加入。在鋼包爐精煉之后測得鋼包渣中CaO的含量為35重量%,鋼包渣堿度(R)為 6. 0,F(xiàn)e0和MnO的總含量為5. 1重量%。從轉(zhuǎn)爐冶煉結(jié)束至鋼包爐精煉結(jié)束鋼水的脫硫率 3. 7%,鋼包爐精煉處理結(jié)束時鋼水中硫的含量為0. 009重量%,按照夾雜物評級標準GB/ T10561-2005評價出成品鋼中A類夾雜物為2. 5級、B類夾雜物為1. 5級別、C類夾雜物為 2.0級、D類夾雜物為2. 5級。由此可見,采用本發(fā)明提供的方法可以獲得很好的脫硫效果,而且可以顯著降低 鋼中夾雜物的含量。
權(quán)利要求
一種用于提高鋼的潔凈度的精煉方法,該方法包括將冶煉得到的鋼水加到鋼包中,然后依次進行鋼包爐精煉和澆鑄,其特征在于,在將冶煉得到的鋼水加到鋼包中的過程中,向所述鋼包中加入精煉渣;在鋼包爐精煉的過程中,向所述鋼包中分批加入脫氧劑和脫硫劑;相對于每噸冶煉得到的鋼水,所述精煉渣的加入量為2 3千克,所述脫氧劑和脫硫劑的加入總量為2 6千克。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,相對于每噸冶煉得到的鋼水,所述冶煉得到的鋼 水含有5千克以下的爐渣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述精煉渣為螢石和活性石灰的混合物或高堿 度精煉渣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,在所述螢石和活性石灰的混合物中,所述螢石占 所述混合物總重量的10-15重量%,所述活性石灰占所述混合物總重量的85-90重量%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述螢石含有基于其總重量的80-90重量%的 CaF2,顆粒直徑為1微米至20毫米;所述活性石灰含有基于其總重量的80-90重量%的 CaO,活性度為280毫升以上;所述高堿度精煉渣含有基于其總重量的70-94重量%的CaO、 0-5重量%的Al2O3、0-6重量%的MgO和6-30重量%的CaF2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在鋼包爐精煉開始至鋼包爐精煉過程進行一半 的時間段內(nèi)加入第一批脫氧劑和脫硫劑,且所述第一批脫氧劑和脫硫劑的加入量占所述脫 氧劑和脫硫劑的加入總量的45-60重量%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述脫氧劑和脫硫劑分兩批加入,第二批脫氧劑 和脫硫劑在第一批脫氧劑和脫硫劑完全熔化后加入,且第二批脫氧劑和脫硫劑的加入量占 所述脫氧劑和脫硫劑的加入總量的40-55重量%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法,其中,以所述脫氧劑和脫硫劑的總重量為基準,所 述脫氧劑為7-12重量%,所述脫硫劑為88-93重量%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法,其中,所述脫氧劑為鋁丸,所述鋁丸含有99重量% 以上的鋁,顆粒直徑為6-9毫米。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法,其中,所述脫硫劑為鋼包頂渣,以所述鋼包頂渣的 總重量為基準,所述鋼包頂渣含有70-85重量%的Ca0、0-10重量%的Si02、0_l重量%的 Al2O3 和 5-20 重量 % 的 MgO。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,該方法還包括在50重量%以上的所述冶煉得到 的鋼水加到鋼包中至所述冶煉得到的鋼水完全加到鋼包中之前,對所述鋼水進行合金化。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或11所述的方法,其中,該方法還包括在50重量%以上的所述冶 煉得到的鋼水加到鋼包中之后至澆鑄之前,向所述鋼包中的鋼液中吹入氬氣。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述吹入氬氣的流量分五個階段進行控制,第 一階段為50重量%以上的所述冶煉得到的鋼水加到鋼包中之后至合金化結(jié)束的時間段; 第二階段為合金化結(jié)束之后至加入的脫氧劑和脫硫劑完全熔化的時間段;第三階段為加入 的脫氧劑和脫硫劑完全熔化之后至鋼包爐精煉結(jié)束的時間段;第四階段為鋼包爐精煉結(jié)束 之后5-10分鐘的時間段;第五階段為澆鑄之前3-10分鐘的時間段。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述第一階段的氬氣的流量為200-300標準升 /分鐘,所述第二階段的氬氣的流量為100-250標準升/分鐘,所述第三階段的氬氣的流量為300-450標準升/分鐘,所述第 四階段的氬氣的流量為400-500標準升/分鐘,所述第五 階段的氬氣的流量為50-150標準升/分鐘。
全文摘要
一種用于提高鋼的潔凈度的精煉方法,該方法包括將冶煉得到的鋼水加到鋼包中,然后依次進行鋼包爐精煉和澆鑄,其中,在將冶煉得到的鋼水加到鋼包中的過程中,向所述鋼包中加入精煉渣;在鋼包爐精煉的過程中,向所述鋼包中分批加入脫氧劑和脫硫劑;相對于每噸冶煉得到的鋼水,所述精煉渣的加入量為2-3千克,所述脫氧劑和脫硫劑的加入總量為2-6千克。采用本發(fā)明提供的方法可以獲得很好的脫硫效果,而且還可以顯著降低鋼中夾雜物的含量。
文檔編號C21C7/076GK101956044SQ20091015017
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者馮遠超, 周偉, 曾建華, 李清春, 楊洪波, 汪明東 申請人:攀鋼集團研究院有限公司;攀鋼集團鋼鐵釩鈦股份有限公司;攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司