一種煉鋼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金屬冶煉方法，更特別地涉及一種高純鋼的煉鋼方法，屬于冶煉
技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，為了提高產(chǎn)品性能，鋼材的潔凈度是一個(gè)非常重要的衡量 指標(biāo)。"高純鋼"的含義是指一類鋼產(chǎn)品，在該產(chǎn)品中，各種雜質(zhì)，如氧化物、硫化物、磷、氫、 氮等的含量均很低，從而該鋼產(chǎn)品具有更為均勻的晶相、強(qiáng)度更大，具有更廣泛的應(yīng)用，可 應(yīng)用到更為高端的后續(xù)產(chǎn)品中。
[0003] 在鋼材生產(chǎn)過程中，能夠生成內(nèi)生夾雜的脫氧產(chǎn)物氧化鋁（A1203)和氧化硅 (Si02)，這是因?yàn)槿芙庥阡撍械难跖c加入的鋁或硅脫氧劑之間可發(fā)生反應(yīng)，從而可生成 氧化鋁和氧化硅的夾雜物。這些夾雜物通常具有一些特定的形態(tài)，例如氧化鋁通常為點(diǎn)簇 狀，而通過碰撞、聚集等又可進(jìn)一步形成三維點(diǎn)簇狀。而硅夾雜物通常為球形或者聚集成點(diǎn) 族狀等。
[0004] 為了最大程度地除去雜質(zhì)，傳統(tǒng)高純鋼的煉鋼流程是：轉(zhuǎn)爐吹氧冶煉、底吹氬鋼包 精煉、VD爐真空脫氣、連鑄拉圓坯，但這些流程步驟都可在煉制過程中產(chǎn)生大量的硅類和鋁 類氧化物，需要在后續(xù)工藝中將這些鋁類和硅類氧化物加以去除，但另一方面，此種去除的 代價(jià)非常高昂，而且只能除去部分雜質(zhì)而非全部。因此，得到的鋼純度較低，不符合多個(gè)精 細(xì)領(lǐng)域的使用要求和標(biāo)準(zhǔn)。
[0005] 為了克服上述缺陷，科研工作者進(jìn)行了大量的深入研宄，并取得了一些成果。例 如，CN102329917A公開了一種潔凈鋼的生產(chǎn)方法，該方法在煉制過程中可以盡量避免產(chǎn)生 難以去除的硅類和鋁類氧化物，在一定程度上提高了潔凈鋼的純度。但是潔凈鋼的純度并 不穩(wěn)定，且鋁用量和硅鈣線的用量較大，成本較高。
[0006] 因此，開發(fā)一種新的煉鋼方法尤其是高純鋼的煉鋼方法，不但具有迫切的研宄價(jià) 值，也具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和工業(yè)應(yīng)用潛力，這正是本發(fā)明得以完成的動(dòng)力所在和基礎(chǔ)所 倚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服上述所指出的現(xiàn)有煉鋼工藝中的缺陷，本發(fā)明人對(duì)此進(jìn)行了深入研宄， 在付出了大量創(chuàng)造性勞動(dòng)后，從而完成了本發(fā)明。
[0008] 具體而言，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種煉鋼方法，以解決目前潔凈鋼 的純度并不穩(wěn)定、鋁用量和硅鈣線的用量較大、成本較高的技術(shù)問題和缺陷。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種煉鋼方法，所述煉鋼方法包 括以下步驟：
[0010] 1、電爐裝料，包括：
[0011] ⑴確定裝入量；
[0012] (2)新爐子第一爐爐底必需用2-5mm厚鋼板覆蓋，第一次投料向料籃底噸鋼加入 25-35kg石灰，第二次投料噸鋼加入13-17kg石灰；
[0013] 2、電爐氧化熔煉，包括：
[0014] (1)冶煉供電；
[0015] (2)吹氧；
[0016] (3)熔化末期爐料熔化80 %時(shí)，開始造泡沫渣；
[0017] 3、電爐出鋼：出鋼時(shí)，鋼包開始通氬氣，鋼水出鋼量達(dá)1/3時(shí)，進(jìn)行鋼包中合金化、 并加入LF精煉頂渣渣料，出鋼后，鋼包繼續(xù)吹氬；
[0018] 4、LF爐精煉，包括：
[0019] (1)溫度達(dá)1560°C時(shí)，噸鋼喂012硅鈣鋇芯線3米進(jìn)行浸入脫氧處理，喂線過程 鈣產(chǎn)生的蒸汽壓使渣形成泡沫渣；調(diào)整渣的堿度在2. 8-3. 2之間，用碳化硅、硅鐵、硅鈣合 金擴(kuò)散脫氧，保持白渣時(shí)間大于10分鐘；
[0020] (2)喂線強(qiáng)脫氧：喂鋁線深脫氧處理，喂鋁線按按重量百分比0. 010-0. 020%控 制，喂硅鈣線變質(zhì)及強(qiáng)化脫氧處理，控制鑄坯成品鈣按重量百分比0. 0015-0. 0025%;
[0021] 5、VD爐精煉：傾倒出2/3覆澄，將鋼包吊至VD工位，進(jìn)行真空脫氫；
[0022] 6、上臺(tái)連鑄，開澆過程長(zhǎng)水口全封閉，氬氣保護(hù)澆注，恒速拉坯。
[0023] 在本發(fā)明的所述煉鋼方法中，作為一種改進(jìn)，在步驟1的（1)中，裝入量的計(jì)算公 式如下：
[0024] 留鋼留渣爐次：裝入量=0. 85 X(出鋼量一鐵合金量）/鋼鐵料綜合收得率；
[0025]鋼渣出凈爐次：裝入量=0. 85X(出鋼量一鐵合金量一爐內(nèi)留鋼量）/鋼鐵料綜合 收得率；
[0026] 空爐子第一爐：裝入量=0. 85X(出鋼量一鐵合金量+爐內(nèi)留鋼量）/鋼鐵料綜合 收得率。
[0027] 在本發(fā)明的所述煉鋼方法中，作為一種改進(jìn)，在步驟1的（2)中，第一次投料向料 籃底噸鋼加入30kg石灰。
[0028] 在本發(fā)明的所述煉鋼方法中，作為一種改進(jìn)，在步驟1的（2)中，第二次投料噸鋼 加入15kg石灰。
[0029] 在本發(fā)明的所述煉鋼方法中，作為進(jìn)一步的改進(jìn)，在步驟2的（2)中，氧氣的噸鋼 吹入量為15_20Nm3/t。
[0030] 在本發(fā)明的所述煉鋼方法中，步驟3具體為：
[0031] (1)將烘好的鋼包（鋼包溫度多600°C)坐出鋼包車，并接好氬氣管，開到電爐出 鋼位置；
[0032] (2)出鋼時(shí)，爐體在水平位，打開出鋼口托板，此時(shí)鋼水應(yīng)自動(dòng)流出。如不自動(dòng)出 鋼，采用氧氣引流；
[0033] (3)打開出鋼口后，鋼包開始通氬氣，流量200L/min左右；
[0034] (4)鋼水出鋼量達(dá)1/3時(shí)，進(jìn)行鋼包中合金化、并加入LF精煉頂澄澄料（噸鋼澄料 用量為l〇kg;控制精煉渣量為鋼水量重量比的1. 1-1. 6% );
[0035](5)預(yù)脫氧采用錳鐵和電石進(jìn)行脫氧（噸鋼電石用量0.5kg)，出鋼到1/3時(shí)開始 加合金，出鋼2/3前全部加完，噸鋼錳鐵用量應(yīng)按照鋼種含量要求的下限設(shè)定；
[0036] (6)為避免出鋼時(shí)鋼包翻鋼，出鋼過程不容許加增碳劑，若需要增碳待出鋼結(jié)束后 加入吹氬口上方增碳，或在LF精煉過程增碳；
[0037] (7)若需鋼渣出凈的爐次，則出鋼前向爐中加入部分螢石調(diào)澄，通過爐門大量流渣 后再出鋼，當(dāng)然，鋼鐵料必須作出相應(yīng)的減量，出鋼末期要預(yù)防下渣；
[0038] (8)出鋼后，鋼包繼續(xù)吹氬，吹氬流量50-60L/min。
[0039] 在本發(fā)明的所述煉鋼方法中，作為進(jìn)一步的改進(jìn)，在步驟4的（1)中，保持白渣時(shí) 間大于15分鐘。
[0040] 采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的煉鋼方法取得了諸多有益效果，例如：
[0041] (1)與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐冶煉相比較，電爐冶煉效率高，溫度控制準(zhǔn)確，穩(wěn)定了潔凈鋼的 純度。
[0042] (2)通過對(duì)各工序節(jié)點(diǎn)的控制，可穩(wěn)定生產(chǎn)潔凈鋼，用鋁量?jī)H為常規(guī)冶煉工藝的 1/6,硅鈣線用量噸鋼減少了 2米，并且取消了原來轉(zhuǎn)爐出鋼添加的預(yù)熔精煉渣等材料，精 煉過程合金收得率明顯提高，降低了成本，并提高了產(chǎn)品潔凈度。
[0043] (3)在煉制過程中減少了鋁的氧化物形成，且更具有可操控性和實(shí)施力，并且進(jìn)一 步提高了潔凈鋼的純度，降低了生產(chǎn)成本，更具有推廣價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。但這些例舉性實(shí)施方式的用途和目的僅用 來例舉本發(fā)明，并非對(duì)本發(fā)明的實(shí)際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限定，更非將本發(fā)明的 保護(hù)范圍局限于此。
[0045] 本發(fā)明所提供了一種煉鋼方法，包括以下步驟：
[0046] 1、電爐裝料
[0047] (1)?確定裝入量：
[0048] 留鋼留渣爐次：裝入量=0. 85X(出鋼量一鐵合金量）/鋼鐵料綜合收得率
[0049] 鋼渣出凈爐次：裝入量=0. 85X(出鋼量一鐵合金量一爐內(nèi)留鋼量）/鋼鐵料綜合 收得率
[0050] 空爐子第一爐：裝入量=0. 85X(出鋼量一鐵合金量+爐內(nèi)留鋼量）/鋼鐵料綜合 收得率
[0051] (2).新爐子第一爐爐底必需用2-5mm厚鋼板覆蓋，一次料向料籃底加30kg/t石 灰，二次料中加15kg/t石灰。
[0052](3).爐料超高時(shí)，應(yīng)壓料，防止損壞設(shè)備及爐襯，壓平后，爐蓋方可旋回。
[0053] 2、電爐氧化熔煉
[0054] (1)?冶煉供電：
[0055] ①、供電原則：低電壓穿井，高電壓熔化，全熔后配合泡沫渣采用高電壓長(zhǎng)電弧埋 弧操作。
[0056] ②、如不能做到兩次料齊，則在料齊前的裝料次均按一次料供電形式進(jìn)行。
[0057] (2)?吹氧
[0058] 留鋼留渣的爐次，裝料通電3-5分鐘使用氧槍；修爐后第一爐或鋼渣出凈爐次，裝 二次料時(shí)開始吹氧并注意吹氧壓力不得過高。
[0059] (3).熔化末期爐料熔化80%時(shí)，開始造泡沫渣。
[0060] 具體操作如下：
[0061] ①吹氧，氧氣的噸鋼吹入量為15-20Nm3/t。
[0062] ②全熔結(jié)果報(bào)回后，視鋼水碳含量高低采用不同的吹氧量和方式，碳高時(shí)，深吹去 碳，碳低時(shí)采用渣面下吹氧。
[0063] ③視爐中情況適時(shí)傾動(dòng)爐體流渣去磷。<