專利名稱：一種轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的優(yōu)化方法，特別是一種在鐵水預(yù)脫硫-頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐-LF精煉-VD真空處理-連鑄工藝條件下生產(chǎn)低氧鋼的優(yōu)化方法，屬于冶金工業(yè)生產(chǎn)的煉鋼領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋼的總氧含量與鋼材的質(zhì)量有直接的關(guān)系，是評價鋼材質(zhì)量的一個重要標(biāo)準(zhǔn)，為了提高鋼材的力學(xué)性能和抗疲勞性能，國內(nèi)外鋼鐵公司都致力于超低氧鋼的生產(chǎn)研究。2010年12月出版的《特殊鋼》中“低氧含量GCrl5軸承鋼生產(chǎn)工藝實踐”，石鋼在60t LD-LF-VD-CC生產(chǎn)工藝中，通過開發(fā)高碳低氧出鋼、控制LD出鋼下渣量、LF到位白渣技術(shù)、軸承鋼專用精煉造渣工藝、分階段吹氬工藝、優(yōu)化連鑄工藝等系統(tǒng)控制技術(shù)，使GCr15軸承鋼平均全氧質(zhì)量含量波動在(6 9) X 10_5，其中彡7X 10_6的爐數(shù)占到總爐數(shù)的82. 8% ；2003年I月出版的《特殊鋼》中“GCrl5軸承鋼冶煉工藝分析和討論”，淮鋼在EAF-LF流程中，通過采用非真空鋼包精煉、鋇合金處理和保護(hù)出鋼技術(shù)，可使軸承鋼全氧質(zhì)量含量降到IOX 10_6以下。包鋼2010年11月至2011年12月，共生產(chǎn)低氧鋼(GCrl5軸承鋼)255爐，在鐵水預(yù)脫硫-頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐-LF精煉-VD真空處理-連鑄工藝中，通過控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水中[C] > O. 06at%時出鋼；LF精煉控制目標(biāo)鋁含量，使LF離位鋼中鋁含量控制在O. 015-0. 040at %之間；控制爐渣堿度Ca0/Si02重量比在2. 8-4. 5之間、渣中(FeO+MnO) ( Iwt % ;VD軟吹気時間控制在彡IOmin,軟吹気流量大于30Nl/min,鋼中全氧質(zhì)量含量控制在< 12Χ10Λ而小于等于10X10_6的爐數(shù)只占總爐數(shù)的44%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種在鐵水預(yù)脫硫-頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐-LF精煉-VD真空處理-連鑄工藝條件下，通過冶煉過程工藝控制，使鋼中全氧含量達(dá)到較低的水平的轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的優(yōu)化方法。本發(fā)明的技術(shù)方案實現(xiàn)的工藝步驟如下(I)控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水中[C]彡O. IOat%時出鋼，出鋼以后扒渣；(2)轉(zhuǎn)爐出鋼合金化時按順序先加入脫氧劑鋁錳鐵合金，再加入硅鐵和錳鐵進(jìn)行合金化處理，鋼包進(jìn)入扒渣站進(jìn)行扒渣；(3)控制LF爐渣堿度Ca0/Si02重量比在3. 5_4· 5之間、渣中(FeO+MnO) ( O. 8wt% ；(4)控制LF精煉離位鋼中鋁含量控制在O. 020-0. 030at%之間；
(5) VD軟吹氬時間控制在15 20min，軟吹氬流量在80 100Nl/min。所述控制爐渣堿度是通過在鋼液中加入造渣劑實現(xiàn)的；所述造渣劑是白灰、螢石、鋁礬土和電石。
具體地轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水中[C]的質(zhì)量百分比彡O. 10%時出鋼；轉(zhuǎn)爐出鋼時按順序先加入脫氧劑鋁錳鐵合金，再加入硅鐵和錳鐵進(jìn)行合金化處理，這樣脫氧產(chǎn)物首先形成的是Al2O3，便于快速從鋼水中上浮，鋁錳鐵合金加入量是控制LF就位、給電化渣后鋼中鋁含量在O. 06at% -O. 09at%2間的量；鋼包進(jìn)入扒渣站進(jìn)行扒渣；鋼包進(jìn)入LF爐就位后，向爐內(nèi)加入白灰、螢石、鋁礬土、電石造渣，使LF離位爐渣堿度Ca0/Si02重量比控制在3. 5-4. 5之間、渣中(FeO+MnO) ^ O. 8wt % ;控制鋼中鋁含量，使LF爐離位鋼中鋁含量在O. 020at% -O. 030at%之間，這樣即可以防止鋼中鋁含量過低造成脫氧不足而使鋼中氧含量升高，又可以防止鋼中鋁含量過高而造成鋼中[Al]將渣中(SiO2)還原，使鋼中氧含量升高；控制VD破真空后的軟吹氬時間在15 20min，軟吹氬流量在80 100Nl/min，即軟吹氬流量控制在能夠?qū)撘簲噭?，且鋼液面不裸露在空氣中為宜，VD抽真空過程中不喂鋁線或加入鋁錳鐵合金，VD結(jié)束后不向鋼中喂入鈣線。本發(fā)明的有益效果是轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量下限值較低，對不同質(zhì)量的鐵水適應(yīng)性較強(qiáng)；轉(zhuǎn)爐出鋼采用鋁錳鐵強(qiáng)脫氧；轉(zhuǎn)爐出鋼擋渣不好，通過扒渣降低爐渣氧化性；VD后不進(jìn) 行鈣處理，在連鑄過程中不會發(fā)生堵水口現(xiàn)象，能夠?qū)撝腥踬|(zhì)量含量控制在< IOX 10_6的范圍內(nèi)。
具體實施例方式在鐵水預(yù)脫硫-頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐-LF精煉-VD真空處理-連鑄工藝條件下，生產(chǎn)GCr15軸承鋼時，對鋼中氧含量的控制，采取了如下
具體實施例方式(I)當(dāng)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水溫度在1630 0C -1660 °C，鋼水中[C]的質(zhì)量百分比達(dá)到^ O. 10at%條件即可出鋼；轉(zhuǎn)爐出鋼1/3時，隨著鋼流向鋼包中加入鋁錳鐵合金脫氧，再加入硅鐵和錳鐵合金化，鋁錳鐵合金加入量是使LF爐就位、給電化渣后鋼中鋁含量在O. 06at% -O. 09at%之間，同時向鋼包中加入白灰3kg/t ;鋼包進(jìn)入扒渣站進(jìn)行扒渣；(2)鋼包進(jìn)入LF爐就位后，向爐內(nèi)加入8-9kg/t白灰、I. 5_2kg/t螢石、I. 5_2kg/t鋁礬土、I. 5-2kg/t電石進(jìn)行造渣，使LF離位爐渣堿度Ca0/Si02重量比在3. 5-4. 5之間、渣中(FeO+MnO) ^ 0. 8wt% ;送電化渣10分鐘時取鋼樣檢驗鋼中鋁含量，若低于目標(biāo)下限0. 06at%時，需向鋼中加入鋁錳鐵或喂入鋁線補(bǔ)鋁，加入量是使LF爐離位鋼中鋁含量在
0.020at% -0. 030at%之間；(3)鋼水進(jìn)入VD爐進(jìn)行抽真空處理，在真空度彡0. IOKpa條件下，深真空時間^ 15min, VD破真空后對鋼水進(jìn)行軟吹氬，軟吹氬時間15 20min，軟吹氬流量在80 100Nl/min(能夠?qū)撘簲噭?，且鋼液面不裸露在空氣中為?。通過上述實施方式，可使鐵水預(yù)脫硫-頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐-LF精煉-VD真空處理-連鑄工藝條件下生產(chǎn)的低氧鋼(GCr 15軸承鋼)，鋼中全氧質(zhì)量含量可控制在< 10X10_6的范圍。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的優(yōu)化方法，其特征是所述方法的工藝步驟如下 (1)控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水中[C]≥O.IOat%時出鋼； (2)轉(zhuǎn)爐出鋼時按順序先加入脫氧劑鋁錳鐵合金，再加入硅鐵和錳鐵進(jìn)行合金化處理，鋼包進(jìn)入扒渣站進(jìn)行扒渣；(3)控制LF爐渣堿度Ca0/Si02重量比在3.5-4. 5之間、渣中(FeO+MnO) ( O. 8wt% ； (4)控制LF精煉離位鋼中鋁含量控制在O.020-0. 030&七％之間； (5)VD軟吹氬時間控制在15 20min，軟吹氬流量在80 100Nl/min。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的優(yōu)化方法，其特征是所述LF精煉離位鋼中鋁含量控制是通過在鋼液中加入鋁錳鐵或喂入鋁絲實現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的優(yōu)化方法，其特征是控制爐渣堿度是通過在鋼液中加入造渣劑實現(xiàn)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的優(yōu)化方法，其特征是所述造渣劑是白灰、螢石、鋁礬土和電石。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的優(yōu)化方法，其特征是脫氧劑鋁錳鐵合金加入量是控制LF就位、給電化渣后鋼中鋁含量在O. 06at% -O. 09at%之間的量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低氧鋼的優(yōu)化方法，所述方法的工藝步驟是控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水中[C]≥0.10at％時出鋼，出鋼以后扒渣；控制LF爐渣堿度CaO/SiO2重量比在3.5-4.5之間、渣中(FeO+MnO)≤0.8wt％；LF精煉離位鋼中鋁含量控制在0.020-0.030at％之間；VD軟吹氬時間控制在15～20min，軟吹氬流量在80～100Nl/min。其優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量下限值較低，對不同質(zhì)量的鐵水適應(yīng)性較強(qiáng)；轉(zhuǎn)爐出鋼采用鋁錳鐵強(qiáng)脫氧；轉(zhuǎn)爐出鋼擋渣不好，通過扒渣降低爐渣氧化性；VD后不進(jìn)行鈣處理，在連鑄過程中不會發(fā)生堵水口現(xiàn)象，能夠?qū)撝腥踬|(zhì)量含量控制在≤10×10-6的范圍內(nèi)。
文檔編號C21C7/06GK102634628SQ20121010070
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者劉平, 張懷軍, 王愛蘭, 陳愛梅 申請人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司