專利名稱：：一種轉(zhuǎn)爐出鋼后快速造深脫硫白渣的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐脫硫造渣工藝，特別適用于轉(zhuǎn)爐出鋼時快速造脫硫白渣的一種造渣工藝。
背景技術(shù)：
：硫含量增加熱脆性，對沖擊韌性也有害，同時使管線鋼抗應(yīng)力腐蝕及抗硫化氫腐蝕性能下降，硫?qū)儆谝灼鲈?，容易偏聚于晶界而?dǎo)致晶界脆化，在熱加工過程中硫化錳夾雜發(fā)生變形并沿著軋制方向延伸成條狀，這種條狀硫化物破壞了鋼的連續(xù)性，降低了鋼材的性能，使鋼的各向異性加重，特別是使鋼材橫斷面塑性大幅度下降，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致鋼板分層；熱軋后鋼中MnS夾雜物變形為條帶狀，會導(dǎo)致鋼板在非軋制方向厚度和寬度方向上韌性的惡化。此外，鋼板中條帶狀MnS夾雜物周圍常常伴隨有微裂紋，它是導(dǎo)致鋼板超聲波探傷不合的原因之一；對于管線鋼而言，鋼中硫嚴(yán)重惡化鋼板的抗氫致裂紋HIC和抗應(yīng)力腐蝕裂紋SCC的能力。一般認(rèn)為，氫致裂紋的形成于鋼中MnS類夾雜物與基體的界面，這是因為在運輸含H^的石油和天然氣時，在管壁表面會發(fā)生電化學(xué)侵蝕反應(yīng)而生成氫原子，氫原子向管壁內(nèi)擴散，并在管壁中的夾雜物處重新結(jié)合成4，當(dāng)鋼中存在脆相時比如由于偏析所造成便會形成氫致裂紋，而鋼板中存在的條帶狀的MnS恰恰就是氫致裂紋的主要裂紋源之一熱軋后MnS夾雜物變形為細(xì)條狀，嚴(yán)重影響到非軋制方向的性能。鋼坯硫含量在40卯m50卯m左右，軋制后做拉伸試驗，拉伸斷口為脆性斷口，有板條狀物為MnS夾雜，當(dāng)鋼中硫含量降至20卯m以下時，軋制后很難發(fā)現(xiàn)MnS夾雜。鑒于高級別管線鋼、低溫容器用鋼、海洋平臺用鋼等鋼種使用條件的惡劣，它們對鋼中硫含量有著非?？量痰囊螅缬糜贚NG氣體儲罐鋼板、UOE厚壁油氣管線鋼板、抗層狀撕裂性能鋼板等要求硫含量低于10卯m。目前高級別鋼種硫含量的控制采用的是鐵水預(yù)處理脫硫+轉(zhuǎn)爐控制回硫+LF爐深脫硫工藝，鐵水脫硫后硫含量在50ppm左右，經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉后鋼水硫含量在80ppm120ppm左右，由于該方法使用的轉(zhuǎn)爐容量只有100噸，大板坯連鑄機澆鑄周期30min左右，導(dǎo)致LF爐的處理周期只有3050min左右，這直接影響了鋼水脫硫的程度。通常情況下，脫硫工藝路線采用鐵水脫硫預(yù)處理_轉(zhuǎn)爐控制回硫-LF精煉脫硫；單純利用LF進行脫硫，冶煉極低硫周期長，精煉周期在60min左右，并且脫硫后硫含量一般在30ppm左右，為了使LF爐處理后鋼水硫含量在15-20ppm以下，若要將鋼水硫含量脫到10卯m以下則需要將目前LF爐的精煉周期增加2025分鐘，從而周期難以匹配。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了克服周期困難，開發(fā)了轉(zhuǎn)爐爐后快速造脫硫白渣的工藝。本發(fā)明為實現(xiàn)上述發(fā)明目的所涉及的技術(shù)方案為一種轉(zhuǎn)爐出鋼后快速造深脫硫白渣的工藝，其特征在于(1)在轉(zhuǎn)爐爐后出鋼過程中向鋼包內(nèi)加入渣料A或B;也可以將一部分A或B提前加入鋼包底部，另外一部分渣料A或B在出鋼過程中加入鋼包，其A成分包括按質(zhì)量百分比為，CaO>60%、CaF2《25%、Si02《5%、Mg0《10%，該渣系由套筒窯白灰與螢石機械混合而成，其白灰粒度要求1530mrn，白灰活性度大于250，B的成分包括按質(zhì)量百分比是CaO:85%95%、Si02《5%、MgO《10%;(2)出鋼時鋼包底吹氬攪拌，出鋼時鋼包底吹供氣強度在0.05L/(t.min)以上，出鋼完畢后，在線底吹供氣強度在0.03L/(t.min)以上；(3)出鋼完畢后在鋼包渣面加入金屬鋁或含有金屬鋁的物質(zhì)，渣面加金屬Al量在0.30.6kg/t;(4)出鋼完畢后根據(jù)頂渣流動性選擇是否繼續(xù)底吹氬氣，若渣面結(jié)坨則選擇繼續(xù)底吹，若渣面狀況良好，則可以不使用底吹；(5)到達精煉時進行渣面補鋁，到達精煉時，渣面補鋁量在0.lkg/t0.4kg/t。提前加入包底的A或B不低于總合成渣量質(zhì)量百分比的30X;該發(fā)明具有以下優(yōu)點1、頂渣熔點低，流動性好，曼內(nèi)斯曼指數(shù)可控制在0.180.35左右；2、渣中FeO與MnO百分含量低，(FeO+MnO)質(zhì)量百分含量在3%以下；3、渣中堿度較轉(zhuǎn)爐下渣堿度高，堿度可達58;4、LF進行精煉時，化渣速度快，35分鐘即可將加入的合成渣熔化。利用該種快速造白渣技術(shù)，可以使LF精煉爐將轉(zhuǎn)爐結(jié)束后硫含量在0.020%以下的鋼水處理至硫含量為0.001%0.002%。具體實施例方式對于低硫鋼的冶煉，全部采用鐵水脫硫預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐冶煉控制回硫-爐后造渣-LF精煉脫硫的工藝流程。轉(zhuǎn)爐出鋼時進行爐后造渣，爐后脫硫渣加入量在8kg/t，為了使?fàn)t渣熔化充分，前3爐脫硫渣全部加入包底，后3爐50%的脫硫渣放在包底，剩余50%伴隨鋼流加入，出鋼過程大氬氣攪拌按照0.05L/(t.min)，出鋼完畢后渣面加鋁脫氧，加入量在表1中的案例1、2為0.3kg/t，案例3、4為0.4kg/t，案例5、6為0.5kg/t，氬氣攪拌按照0.03L/(t.min)控制。精煉過程中，適當(dāng)加大前期，尤其是前十分鐘的氬氣流量至0.05L/(t.min)，精煉過程中、后期減少氬氣流量最低至0.OIL/(t.min)，并保證頂渣的還原性，LF到站硫含量在50卯m110卯m之間，精煉10分鐘后大部分爐次可達到20卯m，表1為試驗爐次硫含量變化。表1某管線鋼冶煉試驗爐次各工位硫含量變化，質(zhì)量百分比％試驗案例123456轉(zhuǎn)爐終點0.0140.0180.0100.0140.0100.011LF到站0.0130.0080.0090.0110.0100.005LF精煉IO分鐘時0.0020.0020.0020.0040.0020.002LF精煉結(jié)東0.0020.0020.0020.0030.0010.002成品0.0020.0020.0020.0020.0020.002采用該工藝的優(yōu)勢如下1、頂渣熔點低，流動性好，曼內(nèi)斯曼指數(shù)控制在0.180.35左右；2、渣中Fe0與MnO百分含量低，(FeO+MnO)質(zhì)量百分含量在3%以下；3、渣中堿度較轉(zhuǎn)爐下渣堿度高，堿度可達58;4、LF進行精煉時，化渣速度快，35分鐘即可將加入的合成渣熔化，LF精煉10分鐘即可將硫降至0.002%;5、利用該種快速造白渣技術(shù)，可以使LF精煉爐將轉(zhuǎn)爐結(jié)束后硫含量在0.020%以下的鋼水處理至硫含量為0.001%0.002%。經(jīng)過處理的頂渣LF到站后，頂渣成分如表2所示表2造完渣后頂渣成分<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求一種轉(zhuǎn)爐出鋼后快速造深脫硫白渣的工藝，包括爐后造渣、渣面脫氧、底吹氬氣，精練到站補鋁，其特征在于(1)在轉(zhuǎn)爐爐后出鋼過程中向鋼包內(nèi)加入渣料A或B；也可以將一部分A或B提前加入鋼包底部，另外一部分渣料A或B在出鋼過程中加入鋼包，其A成分包括按質(zhì)量百分比為，CaO≥60％、CaF2≤25％、Si02≤5％、MgO≤10％，該渣系由套筒窯白灰與螢石機械混合而成，其白灰粒度要求15～30mm，白灰活性度大于250，B的成分包括按質(zhì)量百分比為，CaO85％～95％、SiO2≤5％、MgO≤10％；(2)出鋼時鋼包底吹氬攪拌，出鋼時鋼包底吹供氣強度在0.05L/(t.min)以上，出鋼完畢后，在線底吹供氣強度在0.03L/(t.min)以上；(3)出鋼完畢后在鋼包渣面加入金屬鋁或含有金屬鋁的物質(zhì)，渣面加金屬Al量在0.3～0.6kg/t；(4)出鋼完畢后根據(jù)頂渣流動性選擇是否繼續(xù)底吹氬氣，若渣面結(jié)坨則選擇繼續(xù)底吹，若渣面狀況良好，則可以不使用底吹；(5)到達精煉時進行渣面補鋁，到達精煉時，渣面補鋁量在0.1kg/t～0.4kg/t。2.根據(jù)權(quán)利1所述轉(zhuǎn)爐出鋼后快速造深脫硫白渣的工藝，其特征在于提前加入包底的A或B不低于總合成渣量質(zhì)量百分比的30%。全文摘要本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐出鋼后快速造深脫硫白渣的工藝，屬于煉鋼精煉領(lǐng)域，主要方法是出鋼過程中沿著鋼流往鋼包加入造渣渣系，或者將一部分爐渣提前加入包底，另外一部分沿著鋼流加入，出鋼過程氬氣攪拌，出鋼結(jié)束后進行渣面脫氧；最終出鋼完畢后快速造成能夠進行深脫硫的白渣，利用該種快速造白渣技術(shù)，可以使LF精煉爐將轉(zhuǎn)爐結(jié)束后硫含量在0.020％以下的鋼水處理至硫含量為0.001％～0.002％。文檔編號C21C5/28GK101698897SQ20091023659公開日2010年4月28日申請日期2009年10月26日優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日發(fā)明者萬瀟,劉洋,劉金剛,呂延春,姜中行,朱志遠,李戰(zhàn)軍,王文軍,郝寧,金茹申請人:首鋼總公司