專利名稱：一種用單嘴精煉爐冶煉低硫鋼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低硫鋼的冶煉方法，是用單嘴精煉爐脫硫的操作方法。
背景技術(shù)：
目前大規(guī)模生產(chǎn)低硫鋼的方法主要為用轉(zhuǎn)爐、RH和LF的冶煉方法。 ①轉(zhuǎn)爐在煉鋼工藝中脫硫效果不明顯，一般能達到S《0. 015%的能力，鋼水中要
達到S《0. 005%的能力必須采用精煉爐脫硫，那就是RH和LF。 ②RH(真空循環(huán)脫氣法Ruhrstahl和Heraeus公司開發(fā)的)采用雙嘴式浸漬管脫
硫。由于其鋼渣界面小，從而導(dǎo)致不利于脫硫，其脫硫率只能達到30%以下。 ③LF (鋼包精煉爐法Ladle Furnace)采用電極升溫在底吹攪拌條件下加入脫硫
劑脫硫，效果最好，脫硫率能達到80%以上。但是LF電極升溫時會給鋼水增碳和增氮，對某
些碳和氮要求高的鋼種，用這種方法脫硫，達不到特殊鋼種要求。處理時間也過長，使得時
間節(jié)奏無法與轉(zhuǎn)爐和連鑄相匹配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的脫硫率只能達到30%以下的技術(shù)問題；提 供了一種脫硫率能達到70%以上的用單嘴精煉爐冶煉低硫鋼的方法。 本發(fā)明還有一 目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的LF電極升溫時會給鋼水增碳和增
氮，對某些碳和氮要求高的鋼種，達不到特殊鋼種的脫硫要求和處理時間長的技術(shù)問題；提
供了一種能夠避免鋼水增碳增氮和處理時間短的用單嘴精煉爐冶煉低硫鋼的方法。 本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的 —種用單嘴精煉爐冶煉低硫鋼的方法，控制到站鋼水溫度1560°C 1680°C， S含
量0. 04% 0. 01 %的初始條件下，采用單嘴精煉爐脫硫，具體步驟如下 步驟1 ，鋼水到站后先通過底吹氬氣或者氮氣對鋼水進行排渣，氬氣流量或者氮氣
流量均為3Nl/min噸鋼 7. 5Nl/min噸鋼，待鋼水裸露面積達到30% 80%，將氬氣流量
或者氮氣流量調(diào)小至0. 3Nl/min噸鋼 1. 5Nl/min噸鋼； 步驟2，將單嘴爐浸漬管插入完成步驟1中的鋼水中，單嘴爐浸漬管插入鋼水的深 度為200mm 550mm ; 步驟3，抽真空使真空室真空度達到40Pa 1000Pa ; 步驟4，加入脫氧劑，直至鋼水中氧含量脫至4ppm 15ppm后，加脫硫劑，同時將氬 氣流量或者氮氣流量增大至3Nl/min噸鋼 7. 5Nl/min噸鋼并攪拌鋼水進行脫硫，直至鋼 水處理結(jié)束。 在上述用單嘴精煉爐冶煉低硫鋼的方法，所述的脫氧劑采用鋁，使用量2kg/t 8kg/t。 作為另一種方案，在上述的用單嘴精煉爐冶煉低硫鋼的方法，所述的脫氧劑采用 鋁合金，使用量2kg/t 8kg/t，其中使用量指鋁合金中純鋁含量。
在上述的用單嘴精煉爐冶煉低硫鋼的方法，所述的脫硫劑采用石灰和螢石的混合
物，該脫硫劑石灰和螢石配比為i : i 3 : i。 在上述的用單嘴精煉爐冶煉低硫鋼的方法，所述的脫硫劑加入量為3kg/t 10kg/t。 本發(fā)明不同于RH的雙嘴式脫硫方式，有別于LF的升溫攪拌脫硫方式，是一種集前 述兩種脫硫方法的優(yōu)點于一身。 因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點1.脫硫率能達到70%以上；2.煉鋼過程中能夠避免 鋼水增碳增氮。
具體實施例方式
下面通過實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例1 : —種冶煉低硫鋼的方法，控制到站鋼水溫度1571°C ， S = 0. 01 %的初始條件下，用 單嘴精煉爐脫硫，具體步驟如下 步驟l，先通過底吹氬氣或者氮氣對鋼水進行排渣，氬氣流量或者氮氣流量均為 5. 5Nl/min噸鋼，待鋼水裸露面積達到50% ，將氬氣流量或者氮氣流量調(diào)小至0. 6Nl/min噸 鋼； 步驟2，將單嘴爐浸漬管插入完成步驟1中的鋼水中，單嘴爐浸漬管插入鋼水的深 度為240mm ; 步驟3，抽真空使真空室真空度達到為900pa ; 步驟4，加入脫氧劑，脫氧劑采用鋁，使用量為6kg/t，直至鋼水中氧含量脫至 14卯m，加脫硫劑，脫硫劑采用石灰和螢石的混合物，該石灰和螢石配比為石灰6kg/t，螢石 3kg/t，同時將氬氣流量或者氮氣流量增大至4Nl/min噸鋼并攪拌鋼水進行脫硫，攪拌時間 為6min。 實施例2 : —種冶煉低硫鋼的方法，控制到站鋼水溫度1598°C， S = 0. 045%的初始條件下， 用單嘴精煉爐脫硫，具體步驟如下 步驟l，先通過底吹氬氣或者氮氣對鋼水進行排渣，氬氣流量或者氮氣流量均為 6Nl/min噸鋼，待鋼水裸露面積達到40%，將氬氣流量或者氮氣流量調(diào)小至0. 8Nl/min噸 鋼； 步驟2，將單嘴爐浸漬管插入完成步驟1中的鋼水中，單嘴爐浸漬管插入鋼水的深 度為240mm ; 步驟3，抽真空使真空室真空度達到為480Pa ; 步驟4，加入脫氧劑，脫氧劑采用鋁合金，使用量為7kg/t (其中使用量指鋁合金中 純鋁含量)，直至鋼水中氧含量脫至8ppm，加脫硫劑，脫硫劑采用石灰和螢石的混合物，該 石灰和螢石配比為石灰5kg/t，螢石2kg/t，同時將氬氣流量或者氮氣流量增大至4. 7N1/ min噸鋼并攪拌鋼水進行脫硫，攪拌時間為8min。
實施例3 : —種冶煉低硫鋼的方法，控制到站鋼水溫度1656°C， S = 0. 051 %的初始條件下，用單嘴精煉爐脫硫，具體步驟如下 步驟l，先通過底吹氬氣或者氮氣對鋼水進行排渣，氬氣流量或者氮氣流量均為 7Nl/min噸鋼，待鋼水裸露面積達到60 % ，將氬氣流量或者氮氣流量調(diào)小至0. 7Nl/min噸 鋼； 步驟2，將單嘴爐浸漬管插入完成步驟1中的鋼水中，單嘴爐浸漬管插入鋼水的深 度為400mm ; 步驟3，抽真空使真空室真空度達到為220Pa ; 步驟4，加入脫氧劑，脫氧劑采用鋁，使用量5kg/t，直至鋼水中氧含量脫至5ppm， 加脫硫劑，脫硫劑采用石灰和螢石的混合物，該石灰和螢石配比為石灰3kg/t，螢石2kg/t， 同時將氬氣流量或者氮氣流量增大至7. 1Nl/min噸鋼并攪拌鋼水進行脫硫，攪拌時間為 15min。 實施例4 : —種冶煉低硫鋼的方法，控制到站鋼水溫度1676°C ， S = 0. 082%的初始條件下， 用單嘴精煉爐脫硫，具體步驟如下 步驟l，先通過底吹氬氣或者氮氣對鋼水進行排渣，氬氣流量或者氮氣流量均為 4. 5Nl/min噸鋼，待鋼水裸露面積達到70 % ，將氬氣流量或者氮氣流量調(diào)小至1Nl/min噸 鋼； 步驟2，將單嘴爐浸漬管插入完成步驟1中的鋼水中，單嘴爐浸漬管插入鋼水的深 度為460mm ; 步驟3，抽真空使真空室真空度達到為100Pa ; 步驟4，加入脫氧劑，脫氧劑采用鋁合金，使用量4kg/t (其中使用量指硅合金中純 硅含量)，直至鋼水中氧含量脫至9ppm，加脫硫劑，脫硫劑采用石灰和螢石的混合物，該石 灰和螢石配比為石灰3kg/t，螢石lkg/t，同時將氬氣流量或者氮氣流量增大至5Nl/min噸 鋼并攪拌鋼水進行脫硫，攪拌鋼水進行脫硫，攪拌時間為20min。
實施例5 : —種冶煉低硫鋼的方法，控制到站鋼水溫度1631°C ， S = 0. 072%的初始條件下， 用單嘴精煉爐脫硫，具體步驟如下 步驟l，先通過底吹氬氣或者氮氣對鋼水進行排渣，氬氣流量或者氮氣流量均為 4Nl/min噸鋼，待鋼水裸露面積達到70 % ，將氬氣流量或者氮氣流量調(diào)小至0. 8Nl/min噸 鋼； 步驟2，將單嘴爐浸漬管插入完成步驟1中的鋼水中，單嘴爐浸漬管插入鋼水的深 度為460mm ; 步驟3 :抽真空使真空室真空度達到為80Pa ; 步驟4，加入脫氧劑，脫氧劑采用鋁合金，使用量3kg/t (其中使用量指硅合金中純 硅含量)，直至鋼水中氧含量脫至6ppm，加脫硫劑，脫硫劑采用石灰和螢石的混合物，該石 灰和螢石配比為石灰3kg/t，螢石1. 5kg/t，同時將氬氣流量或者氮氣流量增大至5. 7N1/ min噸鋼并攪拌鋼水進行脫硫，攪拌鋼水進行脫硫，攪拌時間為18min。
在本發(fā)明中，能將含初始硫為0. 010% 0. 0082%的鋼水冶煉至含硫0. 004% 0. 002%的低硫鋼，在上述實施例中，能分別將
實例1.含初始硫為0. 010%的鋼水冶煉至含硫0. 004%的低硫鋼； 實例2.含初始硫為0. 0045 %的鋼水冶煉至含硫0. 002 %的低硫鋼； 實例3.含初始硫為0. 0051 %的鋼水冶煉至含硫0. 002 %的低硫鋼； 實例4.含初始硫為0. 0082 %的鋼水冶煉至含硫0. 002 %的低硫鋼； 實例5.含初始硫為0. 0072 %的鋼水冶煉至含硫0. 002 %的低硫鋼。 在本發(fā)明中，鋼水處理結(jié)束標準為處理后的鋼水中硫含量達到用戶所需實際鋼種
脫硫的目標值。 本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替 代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范
權(quán)利要求
一種用單嘴精煉爐冶煉低硫鋼的方法，控制到站鋼水溫度1560℃～1680℃的初始條件下，采用單嘴精煉爐脫硫，具體步驟如下步驟1，鋼水到站后先通過底吹氬氣或者氮氣對鋼水進行排渣，氬氣流量或者氮氣流量均為3Nl/min噸鋼～7.5Nl/min噸鋼，待鋼水裸露面積達到30％～80％，將氬氣流量或者氮氣流量調(diào)小至0.3Nl/min噸鋼～1.5Nl/min噸鋼；步驟2，將單嘴爐浸漬管插入完成步驟1中的鋼水中，單嘴爐浸漬管插入鋼水的深度為200mm～550mm；步驟3，抽真空使真空室真空度達到40Pa～1000Pa；步驟4，加入脫氧劑，直至鋼水中氧含量脫至4ppm～15ppm后，加脫硫劑，同時將氬氣流量或者氮氣流量增大至3Nl/min噸鋼～7.5Nl/min噸鋼并攪拌鋼水進行脫硫，直至鋼水處理結(jié)束。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用單嘴精煉爐冶煉低硫鋼的方法，其特征在于，所述的脫氧 劑采用鋁，使用量2kg/t 8kg/t。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用單嘴精煉爐冶煉低硫鋼的方法，其特征在于，所述的脫氧 劑采用鋁合金，使用量2kg/t 8kg/t ，其中使用量指鋁合金中純鋁含量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用單嘴精煉爐冶煉低硫鋼的方法，其特征在于，所述的脫硫 劑采用石灰和螢石的混合物，該脫硫劑石灰和螢石配比為1 : 1 3 : 1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用單嘴精煉爐冶煉低硫鋼的方法，其特征在于，所述的脫硫 劑加入量為3kg/t 10kg/t。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低硫鋼的冶煉方法，是用單嘴精煉爐脫硫的操作方法。本發(fā)明是使用單嘴精煉爐冶煉低硫鋼的方法。用本方法冶煉出S≤0.005％的低硫鋼，本發(fā)明是鋼水溫度1560～1680℃，初始S≤0.01％，在真空條件下加脫氧劑，待鋼水中氧含量達到4ppm～15ppm時，加脫硫劑，底吹氬氣或者氮氣攪拌鋼水25分鐘內(nèi)進行脫硫的方法。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點1.脫硫率能達到70％以上；2.冶煉過程中能夠避免鋼水增碳增氮。
文檔編號C21C7/064GK101701279SQ20091027288
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者劉志龍, 劉良田, 張鑒, 成國光, 楊學(xué)民, 趙元慶, 郭漢杰 申請人:北京科大三泰科技發(fā)展有限公司