本發(fā)明屬于煉鋼爐外精煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生產(chǎn)低碳焊絲鋼的lf精煉脫氧方法。

背景技術(shù)：

目前，生產(chǎn)低碳焊絲鋼時，無論頂吸還是側(cè)吸除塵，lf精煉造渣一般采用硅鐵粉進(jìn)行爐渣渣面的擴散脫氧，靠增加渣層厚度來造白渣并保持整個精煉過程的埋弧效果，但是增加渣量起不到爐渣的發(fā)泡能力且增加渣料成本，硅鐵粉脫氧很容易被卷入到鋼水里增硅，硅鐵粉不能在爐渣發(fā)泡時充分還原渣中feo+mno，容易造成渣中氧化物還原不徹底，當(dāng)lf精煉時隨著溫度升高，渣中氧又回到鋼水中，造成鋼水的二次氧化，導(dǎo)致鋼中總氧偏高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種生產(chǎn)低碳焊絲鋼的lf精煉脫氧方法，通過使用硅鐵粉和碳粉（3:1）混合后并上料倉實現(xiàn)精煉全過程小批量、多批次加入渣面上起到整個精煉過程爐渣發(fā)泡和脫氧效果，爐渣泡沫化程度越高越穩(wěn)定，且增碳量較小，成分碳元素在可控范圍內(nèi)。硅鐵粉能在爐渣發(fā)泡時充分還原渣中feo+mno，提高鋼水潔凈度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：一種生產(chǎn)低碳焊絲鋼的lf精煉脫氧方法，鋼水經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉，進(jìn)入lf爐精煉；在lf爐使用硅鐵粉和碳粉混合物作為發(fā)泡脫氧劑，通過料倉振料實現(xiàn)全過程小批量、多批次加入渣面上進(jìn)行擴散脫氧，保持整個精煉過程爐渣發(fā)泡以及還原氣氛。

本發(fā)明所述的發(fā)泡脫氧劑中硅鐵粉和碳粉質(zhì)量比例為3:1。

本發(fā)明所述發(fā)泡脫氧劑中碳粉技術(shù)指標(biāo)為：c≥97%，灰分≤1.0%，s≤0.30%，n＜0.03%，粒度2-5mm；所述發(fā)泡脫氧劑中硅鐵粉技術(shù)指標(biāo)為：si≥68.0%，水份＜0.2%，粒度2～4mm。

本發(fā)明所述整個精煉過程將爐渣feo+mno含量控制在≤1.0%。

本發(fā)明所述轉(zhuǎn)爐冶煉工序，轉(zhuǎn)爐終點碳含量控制在c：0.03-0.05%。

本發(fā)明所述轉(zhuǎn)爐冶煉工序，轉(zhuǎn)爐出鋼過程采用硅鐵和硅錳合金進(jìn)行合金化，加入硅鋁鋇0.5-0.8kg/噸鋼，石灰4kg/噸鋼，精煉渣4kg/噸鋼，出鋼完畢，鋼水化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量控制如下：c：0.04-0.06%，al≤0.006%，起吊溫度≥1580℃。

本發(fā)明所述鋼水到達(dá)lf爐時，接通氬氣進(jìn)行破殼，進(jìn)入處理位后，先加入石灰2-3kg/噸鋼，攪拌后測溫≥1550℃，開始下電極加熱。

本發(fā)明所述lf爐精煉工序，第一次加熱時間控制在8-10min，加熱開始2-3min后，通過料倉向渣面加入硅鐵粉和碳粉混合物0.25-0.4kg/噸鋼，持續(xù)加熱過程中小批量、多批次加入硅鐵粉和碳粉混合物，混合物加入量控制在0.15-0.25kg/噸鋼/次，加入次數(shù)≥3次，加熱過程底吹流量控制在150-200nl/min，第一次加熱過程混合物的加入總量控制在0.7-1.4kg/噸鋼，加熱結(jié)束前2min禁止加入硅鐵粉和碳粉混合物，加熱結(jié)束后及時蘸渣樣取樣、測溫，渣狀變透明，渣色變綠即可。

本發(fā)明所述lf爐精煉工序，根據(jù)第一塊鋼樣及時調(diào)整成分合格，結(jié)合鋼水溫度開始第二次加熱，這個過程加入硅鐵粉和碳粉混合物的次數(shù)≥2次，總量控制在0.4-0.5kg/噸鋼。

本發(fā)明所述lf爐精煉工序，整爐鋼硅鐵粉和碳粉混合物加入質(zhì)量控制在1.1-1.9kg/噸鋼，鋼水增碳0.005-0.015%，鋼水氧活度控制在5-10ppm。通過碳粉發(fā)泡和硅鐵粉脫氧快速降低渣的氧化性，并全過程保持精煉過程還原氣氛。

本發(fā)明設(shè)計思路：用硅鐵粉和碳粉混合物代替全部電石的發(fā)泡脫氧，使精煉全過程爐渣發(fā)泡穩(wěn)定，化學(xué)反應(yīng)如下：c+（feo）=fe+c0(g)、c+（mno）=mn+c0(g)、si+（feo）=fe+(sio2)、si+（mno）=mn+(sio2)，渣中氧化去還原徹底，保持整個精煉過程呈白渣還原氛圍。將硅鐵粉和碳粉按3:1機械混合后上lf料倉，精煉全過程小批量、多批次加入渣面上起到整個精煉過程爐渣發(fā)泡和脫氧效果，采用碳粉爐渣發(fā)泡穩(wěn)定，通過加大精煉加熱過程底吹流量，保證混合物充分與爐渣反應(yīng)，鋼水增碳0.005-0.015%。

采用上述技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果在于：1、lf精煉除塵方式為頂吸式，避免硅鐵粉和碳粉混合物被風(fēng)機抽走，比側(cè)吸式更穩(wěn)定。2、通過采用硅鐵粉和碳粉混合物進(jìn)行生產(chǎn)低碳焊絲鋼精煉造渣脫氧，發(fā)揮混合物的持續(xù)發(fā)泡、脫氧功能，解決了精煉低碳焊絲鋼全過程還原氣氛，降低鋼水二次氧化，提高鋼水潔凈度。3、本發(fā)明使用混合物進(jìn)行脫氧造渣，具有比傳統(tǒng)造渣脫氧工藝更好的使用性能，同時，實現(xiàn)了綠色無污染低成本煉鋼生產(chǎn)，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，提高企業(yè)競爭力，拓展了生存發(fā)展空間。4、鋼水增碳0.005-0.015%，鋼水氧活度控制在5-10ppm，整個精煉過程爐渣feo+mno含量≤1.0%。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

低碳焊絲鋼的lf精煉脫氧方法，具體步驟如下：

1）lf精煉爐準(zhǔn)備：頂吸式除塵，將硅鐵粉和碳粉（3:1）混合攪后裝入lf爐料倉。

2）轉(zhuǎn)爐終點及出鋼控制：轉(zhuǎn)爐終點碳含量控制在c：0.03-0.05%；轉(zhuǎn)爐出鋼過程采用硅鐵和硅錳合金進(jìn)行合金化，加入硅鋁鋇0.5-0.8kg/噸鋼，石灰4kg/噸鋼，精煉渣4kg/噸鋼，出鋼完畢，鋼水化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量控制如下：c：0.04-0.06%，al≤0.006%，起吊溫度≥1580℃。

3）lf精煉脫氧造渣：鋼水到達(dá)lf爐時，接通氬氣進(jìn)行破殼，進(jìn)入處理位后，先加入石灰2-3kg/噸鋼，攪拌后測溫≥1550℃，開始下電極加熱。第一次加熱時間控制在8-10min，加熱開始2-3min后，通過料倉向渣面加入硅鐵粉和碳粉混合物0.25-0.4kg/噸鋼，持續(xù)加熱過程中小批量、多批次加入硅鐵粉和碳粉混合物，混合物加入量控制在0.15-0.25kg/噸鋼/次，加入次數(shù)≥3次，加熱過程底吹流量控制在150-200nl/min，第一次加熱過程混合物的加入總量控制在0.7-1.4kg/噸鋼，加熱結(jié)束前2min禁止加入硅鐵粉和碳粉混合物，加熱結(jié)束后及時蘸渣樣取樣、測溫，渣狀變透明，渣色變綠即可。根據(jù)第一塊鋼樣及時調(diào)整成分合格，結(jié)合鋼水溫度開始第二次加熱，這個過程加入硅鐵粉和碳粉混合物的次數(shù)≥2次，總量控制在0.4-0.5kg/噸鋼。成分溫度合適后開始鈣處理以及弱吹，整爐鋼硅鐵粉和碳粉混合物加入質(zhì)量控制在1.1-1.9kg/噸鋼，通過碳粉發(fā)泡和硅鐵粉脫氧快速降低渣的氧化性，并全過程保持精煉過程還原氣氛。鋼水增碳0.005-0.0015%，鋼水氧活度控制在5-10ppm。整個精煉過程爐渣feo+mno含量≤1.0%。

實施例1

鋼種er70s-6的lf精煉脫氧方法，具體步驟如下：

1）lf精煉爐準(zhǔn)備：頂吸式除塵，將硅鐵粉和碳粉（3:1）混合攪后裝入lf爐料倉。

2）轉(zhuǎn)爐終點及出鋼控制：轉(zhuǎn)爐終點碳含量控制在c：0.03%；轉(zhuǎn)爐出鋼過程采用硅鐵和硅錳合金進(jìn)行合金化，加入硅鋁鋇0.5kg/噸鋼，石灰4kg/噸鋼，精煉渣4kg/噸鋼，出鋼完畢，鋼水化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量控制如下：c：0.04%，al：0.004%，起吊溫度1585℃。

3）lf精煉脫氧造渣：鋼水到達(dá)lf爐時，接通氬氣進(jìn)行破殼，進(jìn)入處理位后，先加入石灰2kg/噸鋼，攪拌后測溫1555℃，開始下電極加熱。第一次加熱時間控制在10min，加熱開始3min后，通過料倉向渣面加入硅鐵粉和碳粉混合物0.4kg/噸鋼，持續(xù)加熱過程中小批量、多批次加入硅鐵粉和碳粉混合物，混合物加入量每次控制在0.25kg/噸鋼，加入次數(shù)4次，加熱過程底吹流量控制在150nl/min，第一次加熱過程混合物的加入總量控制在1.4kg/噸鋼，加熱結(jié)束前2min禁止加入硅鐵粉和碳粉混合物，加熱結(jié)束后及時蘸渣樣取樣、測溫，渣狀變透明，渣色變綠即可。根據(jù)第一塊鋼樣及時調(diào)整成分合格，結(jié)合鋼水溫度開始第二次加熱，這個過程加入硅鐵粉和碳粉混合物的次數(shù)3次，總量控制在0.5kg/噸鋼。成分溫度合適后開始軟吹，整爐鋼硅鐵粉和碳粉混合物加入質(zhì)量控制在1.9kg/噸鋼，通過碳粉發(fā)泡和硅鐵粉脫氧快速降低渣的氧化性，并全過程保持精煉過程還原氣氛。

鋼水增碳0.015%，過程爐渣發(fā)泡脫氧較好，渣中feo+mno為0.8%，鋼中氧活度8ppm。

實施例2

鋼種em12k的lf精煉脫氧方法，具體步驟如下：

1）lf精煉爐準(zhǔn)備：頂吸式除塵，將硅鐵粉和碳粉（3:1）混合攪后裝入lf爐料倉。

2）轉(zhuǎn)爐終點及出鋼控制：轉(zhuǎn)爐終點碳含量控制在c：0.04%；轉(zhuǎn)爐出鋼過程采用硅鐵和硅錳合金進(jìn)行合金化，加入硅鋁鋇0.8kg/噸鋼，石灰4kg/噸鋼，精煉渣4kg/噸鋼，出鋼完畢，鋼水化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量控制如下：c：0.05%，al：0.005%，起吊溫度1580℃。

3）lf精煉脫氧造渣：鋼水到達(dá)lf爐時，接通氬氣進(jìn)行破殼，進(jìn)入處理位后，先加入石灰2.5kg/噸鋼，攪拌后測溫1550℃，開始下電極加熱。第一次加熱時間控制在8min，加熱開始2min后，通過料倉向渣面加入硅鐵粉和碳粉混合物0.25kg/噸鋼，持續(xù)加熱過程中小批量、多批次加入硅鐵粉和碳粉混合物，混合物加入量每次控制在0.15kg/噸鋼，加入次數(shù)3次，加熱過程底吹流量控制在200nl/min，第一次加熱過程混合物的加入總量控制在0.7kg/噸鋼，加熱結(jié)束前2min禁止加入硅鐵粉和碳粉混合物，加熱結(jié)束后及時蘸渣樣取樣、測溫，渣狀變透明，渣色變綠即可。根據(jù)第一塊鋼樣及時調(diào)整成分合格，結(jié)合鋼水溫度開始第二次加熱，這個過程加入硅鐵粉和碳粉混合物的次數(shù)2次，總量控制在0.4kg/噸鋼。成分溫度合適后開始軟吹，整爐鋼硅鐵粉和碳粉混合物加入質(zhì)量控制在1.1kg/噸鋼，通過碳粉發(fā)泡和硅鐵粉脫氧快速降低渣的氧化性，并全過程保持精煉過程還原氣氛。

鋼水增碳0.005%，過程爐渣發(fā)泡脫氧較好，渣中feo+mno為1.0%，鋼中氧活度10ppm。

實施例3

鋼種er55-ti的lf精煉脫氧方法，具體步驟如下：

1）lf精煉爐準(zhǔn)備：頂吸式除塵，將硅鐵粉和碳粉（3:1）混合攪后裝入lf爐料倉。

2）轉(zhuǎn)爐終點及出鋼控制：轉(zhuǎn)爐終點碳含量控制在c：0.05%；轉(zhuǎn)爐出鋼過程采用硅鐵和硅錳合金進(jìn)行合金化，加入硅鋁鋇0.6kg/噸鋼，石灰4kg/噸鋼，精煉渣4kg/噸鋼，出鋼完畢，鋼水化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量控制如下：c：0.06%，al：0.006%，起吊溫度1590℃。

3）lf精煉脫氧造渣：鋼水到達(dá)lf爐時，接通氬氣進(jìn)行破殼，進(jìn)入處理位后，先加入石灰3kg/噸鋼，攪拌后測溫1560℃，開始下電極加熱。第一次加熱時間控制在9min，加熱開始3min后，通過料倉向渣面加入硅鐵粉和碳粉混合物0.3kg/噸鋼，持續(xù)加熱過程中小批量、多批次加入硅鐵粉和碳粉混合物，混合物加入量每次控制在0.2kg/噸鋼，加入次數(shù)4次，加熱過程底吹流量控制在180nl/min，第一次加熱過程混合物的加入總量控制在1.1kg/噸鋼，加熱結(jié)束前2min禁止加入硅鐵粉和碳粉混合物，加熱結(jié)束后及時蘸渣樣取樣、測溫，渣狀變透明，渣色變綠即可。根據(jù)第一塊鋼樣及時調(diào)整成分合格，結(jié)合鋼水溫度開始第二次加熱，這個過程加入硅鐵粉和碳粉混合物的次數(shù)3次，總量控制在0.45kg/噸鋼。成分溫度合適后開始軟吹，整爐鋼硅鐵粉和碳粉混合物加入質(zhì)量控制在1.55kg/噸鋼，通過碳粉發(fā)泡和硅鐵粉脫氧快速降低渣的氧化性，并全過程保持精煉過程還原氣氛。

鋼水增碳0.008%，過程爐渣發(fā)泡脫氧較好，渣中feo+mno為0.7%，鋼中氧活度5ppm。

以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。