一種lf爐渣堿度快速調整工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種LF爐渣堿度快速調整工藝，包括：鐵水脫硫預處理、轉爐冶煉工藝：1)終點操作，2)擋渣操作，3)出鋼脫氧造渣制度，LF精煉爐冶煉工藝：1)LF爐前期操作：加入第一批脫氧造渣料；2)LF中期脫氧、脫硫工藝：加入第二批脫氧造渣料，同時按鋼種成分進行合金化；第二樣硫含量滿足鋼種成分要求，喂鋁線；如果第二樣成分未滿足鋼種成分要求，繼續第三批脫氧造渣料，直至滿足要求，喂鋁線補鋼水中鋁含量；3)LF爐中后期快速調整堿度：喂鋁線補鋼水中鋁含量結束，加入堿度調整劑優化渣系，處理結束。這種分階段控制LF爐鋼包頂渣堿度快速調整工藝，兼容了精煉爐鋼水脫硫與去除夾雜需要，達到了鋼水精煉的效果，提高連鑄坯內部質量。
【專利說明】一種LF爐渣堿度快速調整工藝
【技術領域】
[0001] 本發明涉及冶金領域的一種煉鋼工藝，特別是涉及一種LF爐渣堿度快速調整工 藝。
【背景技術】
[0002] 煉鋼過程爐渣堿度的高低對鋼水脫磷、脫硫和去除夾雜物有著重要影響。隨著市 場對鋼材質量要求的不斷提高，鋼水精煉成為提高鋼材純凈度必不可少條件，特別是LF鋼 包精煉爐成為高品質品種鋼冶煉必要工序，然而LF精煉爐為了提高鋼水純凈度，需深脫 氧、硫等雜質元素，處理前期快速造高堿度強還原性脫硫渣，石灰用量偏大，當鋼水中氧、硫 降低至鋼種要求時，LF爐鋼包頂渣堿度一般在8以上，堿度最高會達到13。如此高堿度的 鋼包頂渣，流動性較差，對鋼水夾雜物的吸附能力較差，不利于鋼水純凈度的提高。此時， 脫氧脫硫需要的高堿度渣與鋼水夾雜物去除需要的良好流動性低堿度渣矛盾。為了突破這 些限制性條件，開發一種分階段調整LF精煉爐鋼包頂渣堿度，兼容鋼水脫硫與去除夾雜的 精煉爐造渣工藝，是急需解決的一個問題，特別是冶煉高附加值的品種鋼，會出現由于鋼水 氧、硫雜質含量超標或鋼水夾雜物超標改判等一系列問題。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于提供一種LF爐渣堿度快速調整工藝，該工藝采用：鐵水倒罐一 鐵水預處理一BOF-LF爐化渣一LF爐造渣一LF爐脫氧、硫一堿度快速調整一軟攪拌一CCM 流程，通過轉爐高溫出鋼，出鋼過程強脫氧和鋼包大渣量操作，LF精煉爐前期快速造高堿度 強還原性白渣，精煉過程脫氧、脫硫造渣和底吹氬氣工藝的優化，精煉中后期添加適量的堿 度調整劑，降低堿度到4-6以內，這種分階段控制LF爐鋼包頂渣堿度快速調整工藝，兼容了 精煉爐鋼水脫硫與去除夾雜需要，達到了鋼水精煉的效果，提高連鑄坯內部質量。本發明是 由冶煉過程對溫度、脫氧造渣、氬氣底吹進行優化來實現的。
[0004] 本發明實現以上發明目的的技術方案是：
[0005] -種LF爐渣堿度快速調整工藝，包括下述步驟：
[0006] (1)轉爐冶煉工藝：
[0007] 采用傳統的轉爐冶煉工藝基礎上，在轉爐冶煉過程中滿足下述條件：
[0008] 1)終點操作：提高一次拉碳命中率在95. 00%以上，避免點吹，防止鋼水過氧化； 控制出鋼溫度，避免精煉爐長時間加熱升溫；
[0009] 2)擋渣操作：嚴格控制出鋼過程中的下渣量< 2kg/t，減輕LF爐脫氧造渣壓力； [0010]3)出鋼脫氧造渣制度：出鋼過程加入石灰、復合精煉漁，加入Al脫氧劑，保證到LF 爐處理工位鋼水鋁含量[Al] :0· 010% -0· 040% ;
[0011] (2)LF精煉爐冶煉工藝：
[0012] 1)LF爐前期操作：鋼水到處理工位，用氬氣流量破渣殼，供電化渣3?4min后取 樣分析，按照質量比加入第一批脫氧造渣料：石灰、鋁絲和螢石；
[0013] 2)LF中期脫氧、脫硫工藝：電極加熱升溫至鋼種液相線+100°C，大氬氣攪拌脫 硫，鋼包底吹氬氣，加熱期間，LF爐正壓操作；加入第二批脫氧造渣料：石灰、鋁絲和螢石， 同時按鋼種成分進行合金化；大氬氣攪拌均勻合金、脫氧、脫硫，鋼包底吹氬氣流量500? 600NL/min；
[0014] 如果第二樣硫含量滿足鋼種成分要求，喂鋁線調整鋼水中鋁含量，喂線后進行成 分和溫度的微調；如果第二樣成分未滿足鋼種成分要求，繼續第三批脫氧造渣料，鋼包大氬 氣攪拌脫硫，直至滿足要求，喂鋁線補鋼水中鋁含量；
[0015] 3)LF爐中后期快速調整堿度：喂鋁線補鋼水中鋁含量結束，加入堿度調整劑優化 渣系，加入量〇. 60-0. 70Kg/t，供電化渣3?4min，軟攪拌8min，處理結束。
[0016] 進一步地，所述步驟（1)-1)中，出鋼溫度大于1640°C。
[0017] 進一步地，所述步驟（1)-3)中，出鋼過程加入石灰4Kg/鋼、復合精煉渣5Kg/鋼， 加入Al脫氧劑。
[0018] 進一步地，所述Al脫氧劑為純鋁錠。
[0019] 進一步地，所述步驟（2)-1)中，用100?200NL/min的氬氣流量破渣殼，供電化渣 分析，加入第一批脫氧造渣料，石灰量不大于2. 5kg/t鋼，鋁絲量不大于0. 30kg/t鋼，螢石 量不大于lkg/t鋼。
[0020] 進一步地，所述步驟（2)-2)中，加入第二批脫氧造渣料，石灰加入量不大于 I. 5kg/t鋼,錯絲加入量不大于0. 20kg/t鋼，螢石量不大于0. 50kg/t鋼。
[0021] 進一步地，所述步驟（2)-2)中，加入第二批脫氧造渣料后，按鋼種成分進行合金 化，按照每次硅收得率85%、錳收得率按96%、Nb、Ti微量合金98%計算配加硅錳合金和 Nb、Ti微量合金，配加順序先配加娃猛合金，冶煉后期配加Nb、Ti微量合金。
[0022] 進一步地，所述步驟（2)-2)中，第二樣硫含量滿足鋼種成分要求，喂鋁線調整鋼 水中鋁含量至所冶煉鋼種標準要求的上線，喂線后按所冶煉鋼種中限進行成分調整和在鋼 種液溫度下限的基礎上微調溫度80°C以上；
[0023] 所述第二樣成分未滿足鋼種成分要求，繼續第三批脫氧造渣料，第三批脫氧造渣 料的加入量為石灰量不大于2. 5kg/t鋼，錯絲量不大于0. 30kg/t鋼，螢石量不大于lkg/t 鋼。
[0024] 進一步地，所述步驟（2)-3)中堿度調整劑由下述質量比的原料構成：
[0025] 93% 彡Si02% 彡 90%，8% 彡A1203% 彡 5%，3%>A1%>1%。
[0026] 進一步地，所述步驟（2) -3)中，軟攪拌為采取鋼包底吹氬氣流量10?60Nl/min 實現。
[0027] 本發明通過鐵水倒罐一鐵水預處理一BOF-LF化渣一LF爐造渣一LF爐脫硫一 堿度調整一軟攪拌一CCM流程，通過轉爐高溫出鋼，出鋼過程強脫氧和鋼包大渣量操作，LF 精煉爐前期快速造高堿度強還原性白渣，精煉過程脫氧、脫硫造渣和底吹氬氣工藝的優化， 精煉中后期添加適量的堿度調整劑，降低堿度到4?6以內，實現了LF鋼包精煉爐冶煉過 程堿度穩定快速調整。
[0028] 本發明LF精煉爐冶煉過程鋼包頂渣堿度快速調整工藝，通過轉爐出鋼脫氧造渣 和溫度優化，精煉爐前期快速造高堿度強還原性白渣，中后期加入適量的堿度調整劑，快速 調整LF精煉爐鋼包頂渣堿度，使精煉后期鋼包頂渣既具有強還原性，同時兼有良好的流動 性，提高鋼包頂渣吸附夾雜物的能力，改善鑄坯內部質量，減少鑄坯改判和廢品量，提高經 濟效益。
[0029] 分階段調整LF精煉爐鋼包頂渣堿度，兼容鋼水脫氧脫硫與去除夾雜的精煉爐造 渣工藝。通過轉爐高溫出鋼，出鋼過程強脫氧和鋼包大渣量操作，LF精煉爐前期快速造高 堿度強還原性白渣，精煉過程脫氧、脫硫造渣和底吹氬氣工藝的優化，精煉中后期添加適量 的堿度調整劑，降低堿度到4?6以內，實現了LF鋼包精煉爐冶煉過程堿度穩定快速調整。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發明工藝流程圖。
[0031] 圖2為堿度調整劑加入前效果圖。
[0032] 圖3為堿度調整劑加入后效果圖。
【具體實施方式】
[0033] 以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0034] 如圖1所示，LF爐渣堿度快速調整工藝，包括下述步驟：
[0035] 1、轉爐冶煉工藝：
[0036] 采用傳統的轉爐冶煉工藝基礎上，在轉爐冶煉過程中滿足下述條件：
[0037] 1)終點操作：提高一次拉碳命中率在95. 00%以上，避免點吹，防止鋼水過氧化。 出鋼溫度大于1640°C，避免精煉爐長時間加熱升溫。
[0038] 2)擋渣操作：嚴格控制出鋼過程中的下渣量，控制下渣量< 2kg/t，減輕LF爐脫氧 造渣壓力。
[0039] 3)出鋼脫氧造渣制度：出鋼過程加入石灰4Kg/鋼、復合精煉渣5Kg/鋼，加入Al脫 氧劑（脫氧劑為純鋁錠），保證到LF爐處理工位鋼水[Al] :0. 010% -0. 040%。
[0040]2、LF精煉爐冶煉工藝：
[0041]I)LF爐前期操作：鋼水到處理工位，用100?200NL/min的氬氣流量破渣殼，實際 的氬氣流量根據該爐次透氣狀況調整，保證渣殼被氬氣頂開。供電化渣3?4min后取樣分 析，加入第一批脫氧造渣料，石灰量不大于2. 5kg/t鋼，鋁絲量不大于0. 30kg/t鋼，根據渣 況粘稠度，加入螢石量不大于lkg/t鋼。
[0042]2)LF中期脫氧、脫硫工藝：電極加熱升溫至鋼種液相線+KKTC，大氬氣攪拌脫硫， 鋼包底吹氬氣流量500?600NL/min，加熱期間，LF爐應執行微正壓操作。根據LF爐第一 個鋼樣成分及渣況粘稠情況，加入第二批脫氧造渣料，石灰加入量不大于I. 5kg/t鋼，鋁絲 加入量不大于〇. 20kg/t鋼，螢石量不大于0. 50kg/t鋼，同時按鋼種成分進行合金化（Al成 分除外）。按鋼種成分進行合金化，按照每次硅收得率85%、錳收得率按96%、Nb、Ti微量 合金98 %計算配加硅錳合金和Nb、Ti微量合金，配加順序先配加硅錳合金，冶煉后期配加 Nb、Ti微量合金。
[0043] 大氬氣攪拌均勻合金、脫氧、脫硫，鋼包底吹氬氣流量500?600NL/min。如果第二 樣硫含量滿足鋼種成分要求，喂鋁線調整鋼水中鋁含量至所冶煉鋼種標準要求的上線，喂 線后按所冶煉鋼種中限進行成分調整和在鋼種液溫度下限的基礎上微調溫度80°C以上的 微調。
[0044] 如果第二樣成分未滿足鋼種成分要求，繼續第三批脫氧造渣料，第三批脫氧造渣 料的加入量為石灰量不大于2. 5kg/t鋼，錯絲量不大于0. 30kg/t鋼，螢石量不大于lkg/t 鋼。鋼包大氬氣攪拌脫硫，直至滿足要求，喂鋁線補鋼水中鋁含量。
[0045] 3)LF爐中后期快速調整堿度：喂鋁線補鋼水中鋁含量結束，加入堿度調整劑（調 整劑成分：93%彡Si02%> 90%，8%彡Al2O3^彡5%，3%彡A1%彡1% )優化渣系，加入 量0. 60-0. 70Kg/t，供電化渣3?4min，軟攪拌8min(鋼包底吹氬氣流量10?60Nl/min)， 處理結束。
[0046] 下面給出具體實施例對本發明方法進行進一步詳細說明。
[0047] 實施例
[0048] 該LF精煉爐鋼包頂渣渣堿度快速調整工藝，通過轉爐高溫出鋼，出鋼過程強脫氧 和鋼包大渣量操作，LF精煉爐前期快速造高堿度強還原性白渣，精煉過程脫氧、脫硫造渣和 底吹氬氣工藝的優化，精煉中后期添加適量的堿度調整劑，降低堿度到4?6以內，實現了 LF鋼包精煉爐冶煉過程堿度穩定快速調整。
[0049] 本實施例選擇150t轉爐、LF精煉爐冶煉Q960鋼種，其成品對鋼水純凈度要求較 高，成分設計苛刻，整個冶煉過程控制如下：
[0050] (1)轉爐吹煉
[0051] 吹煉終點成分和溫度控制見表1。
[0052] 表1轉爐終點成分和輔料量
【權利要求】
1. 一種LF爐渣堿度快速調整工藝，其特征在于，包括下述步驟： (1) 轉爐冶煉工藝： 采用傳統的轉爐冶煉工藝基礎上，在轉爐冶煉過程中滿足下述條件： 1) 終點操作：提高一次拉碳命中率在95. 00%以上，避免點吹，防止鋼水過氧化；控制 出鋼溫度，避免精煉爐長時間加熱升溫； 2) 擋渣操作：嚴格控制出鋼過程中的下渣量< 2kg/t，減輕LF爐脫氧造渣壓力； 3) 出鋼脫氧造渣制度：出鋼過程加入石灰、復合精煉渣，加入A1脫氧劑，保證到LF爐 處理工位鋼水鋁含量：〇. 010% -0. 040% ; (2) LF精煉爐冶煉工藝： 1. LF爐前期操作：鋼水到處理工位，用氬氣流量破渣殼，供電化渣3?4min后取樣分 析，按照質量比加入第一批脫氧造渣料：石灰、鋁絲和螢石； 2. LF中期脫氧、脫硫工藝：電極加熱升溫至鋼種液相線+KKTC，大氬氣攪拌脫硫，鋼 包底吹氬氣，加熱期間，LF爐正壓操作；加入第二批脫氧造渣料：石灰、鋁絲和螢石，同時按 鋼種成分進行合金化；大氬氣攪拌均勻合金、脫氧、脫硫，鋼包底吹氬氣流量500?600NL/ min ； 如果第二樣硫含量滿足鋼種成分要求，喂鋁線調整鋼水中鋁含量，喂線后進行成分和 溫度的微調；如果第二樣成分未滿足鋼種成分要求，繼續第三批脫氧造渣料，鋼包大氬氣攪 拌脫硫，直至滿足要求，喂鋁線補鋼水中鋁含量； 3. LF爐中后期快速調整堿度：喂鋁線補鋼水中鋁含量結束，加入堿度調整劑優化渣 系，加入量〇. 60-0. 70Kg/t，供電化渣3?4min，軟攪拌8min，處理結束。
2. 根據權利要求1所述的LF精煉爐渣堿度快速調整工藝，其特征在于：所述步驟 (1)-1)中，出鋼溫度大于1640°C。
3. 根據權利要求1所述的LF精煉爐渣堿度快速調整工藝，其特征在于：所述步驟 (1) -3)中，出鋼過程加入石灰4Kg/鋼、復合精煉渣5Kg/鋼，加入A1脫氧劑。
4. 根據權利要求3所述的LF精煉爐渣堿度快速調整工藝，其特征在于：所述A1脫氧 劑為純鋁錠。
5. 根據權利要求1所述的LF精煉爐渣堿度快速調整工藝，其特征在于：所述步驟 (2) -1)中，用100?200NL/min的氬氣流量破渣殼，供電化渣分析，加入第一批脫氧造渣料， 石灰量不大于2. 5kg/t鋼,錯絲量不大于0. 30kg/t鋼，螢石量不大于lkg/t鋼。
6. 根據權利要求1所述的LF精煉爐渣堿度快速調整工藝，其特征在于：所述步驟 (2)-2)中，加入第二批脫氧造渣料，石灰加入量不大于1.5kg/t鋼，鋁絲加入量不大于 0. 20kg/t鋼，螢石量不大于0. 50kg/t鋼。
7. 根據權利要求1所述的LF精煉爐渣堿度快速調整工藝，其特征在于：所述步驟 2)-2)中，加入第二批脫氧造渣料后，按鋼種成分進行合金化，按照每次硅收得率85 %、錳 收得率按96%、Nb、Ti微量合金98%計算配加硅錳合金和Nb、Ti微量合金，配加順序先配 加娃猛合金，冶煉后期配加 Nb、Ti微量合金。
8. 根據權利要求1所述的LF精煉爐渣堿度快速調整工藝，其特征在于：所述步驟 (2)-2)中，第二樣硫含量滿足鋼種成分要求，喂鋁線調整鋼水中鋁含量至所冶煉鋼種標準 要求的上線，喂線后按所冶煉鋼種中限進行成分調整和在鋼種液溫度下限的基礎上微調溫 度80°C以上； 所述第二樣成分未滿足鋼種成分要求，繼續第三批脫氧造渣料，第三批脫氧造渣料的 加入量為石灰量不大于2. 5kg/t鋼,錯絲量不大于0. 30kg/t鋼，螢石量不大于lkg/t鋼。
9. 根據權利要求1所述的LF精煉爐渣堿度快速調整工藝，其特征在于：所述步驟 (2)-3)中堿度調整劑由下述質量比的原料構成： 93% 彡 Si02%> 90%，8% 彡 A1203% 彡 5%，3% 彡 A1% 彡 1%。
10. 根據權利要求1所述的LF精煉爐渣堿度快速調整工藝，其特征在于：所述步驟 (2)-3)中，軟攪拌為采取鋼包底吹氬氣流量10?60Nl/min實現。
【文檔編號】C21C7/072GK104278130SQ201410490744
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】王之宇, 郭家林, 曹余良, 周春生, 王毅夢 申請人:商洛學院