一種低碳低硅鋼的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低碳低硅鋼的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低碳低硅鋼要求成品鋼中C的重量百分比彡0.08%,Si的重量百分比彡0.03%,鋼板內(nèi)部質(zhì)量滿足國標一級探傷要求。
[0003]目前，按照傳統(tǒng)的冶煉工藝生產(chǎn)，即采用KR-BOF-CAS-LF-RH-CCM工藝生產(chǎn)，鋼水成分中Si含量難于控制，達標率較低，產(chǎn)品成品率較低。
[0004]由于鋼水成分中碳、硅含量較低，導致轉(zhuǎn)爐冶煉終點鋼水中自由氧含量較高，一般情況下鋼水中O的重量百分比彡500X10_4%，冶煉過程中完全依靠鋁脫氧，產(chǎn)生大量Al2O3夾雜，導致鋼水中夾雜物含量偏高，鋼板內(nèi)部質(zhì)量無法滿足國標一級探傷要求；造成連鑄過程中水口絮流、塞棒上漲、保護渣變性、結(jié)晶器粘結(jié)引起漏鋼等生產(chǎn)事故，導致連鑄機停機，嚴重影響了連鑄生產(chǎn)的連續(xù)性。
[0005]因此，如何改進低碳低硅鋼的生產(chǎn)工藝，使得產(chǎn)出的低碳低硅鋼中Si含量達標，提高產(chǎn)品成品率是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種低碳低硅鋼的生產(chǎn)方法，本方法通過改進低碳低硅鋼的生產(chǎn)工藝流程，注重在整個工藝流程中加強對鋼水中Si含量的控制，從而提高低碳低硅鋼中Si含量的達標率，提高產(chǎn)品成品率，且減少鋼水中夾雜物的種類、含量及性質(zhì)，使得內(nèi)部質(zhì)量滿足國標一級探傷要求，提高鋼水純凈度，實現(xiàn)大批量穩(wěn)定化連鑄生產(chǎn)低碳低硅鋼。
[0007]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0008]1.一種低碳低硅鋼的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0009]I)鐵水預(yù)處理:通過KR鐵水深脫硫技術(shù)脫除鐵水中的S至鐵水中S的重量百分比< 0.005%，處理后扒渣至鐵水裸露面積彡90% ；
[0010]2)轉(zhuǎn)爐煉鋼:將步驟I)所得鐵水倒入轉(zhuǎn)爐煉鋼，出鋼開始使用擋渣帽，出鋼至3/4使用擋渣棒，出鋼至1/4時，向鋼包中的鋼水中加入3kg/t鋼?5kg/t鋼的顆粒狀石灰和lkg/t鋼?2kg/t鋼的鋁塊進行脫氧，出鋼至1/2時再加入金屬錳，出鋼過程中全程打開鋼包底吹氬氣至吹開鋼水液面直徑為300mm?500mm ；
[0011 ] 3) CAS精煉:將步驟2)盛裝鋼水的鋼包運送至CAS站精煉；
[0012]4) RH精煉:將步驟3)所盛鋼水的鋼包運至RH真空精煉爐進行精煉；
[0013]5)連鑄:將步驟4)所得鋼水連鑄產(chǎn)出低碳低硅鋼。
[0014]優(yōu)選的，所得低碳低硅鋼成分的重量百分比為:C:0.04%?0.08%，S12 = O?0.03%，Mn:0.30%?0.60%，P:O ?0.02%，S:O ?0.01%，Als:0.015%?0.060%。
[0015]優(yōu)選的，所述步驟3)中，根據(jù)轉(zhuǎn)爐冶煉終點鋼水中氧含量情況，在CAS站喂入0.5m/t鋼?lm/t鋼的鋁線，使得鋼水中Als的重量百分比為0.020%?0.060%，然后進行吹氬造渣，鋼包底吹氬氣流量以吹開鋼水液面直徑300mm?500mm為準，吹氬時間不少于8min，至渣樣變?yōu)樯罹G色時停止處理。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟3)出站渣中成分的重量百分比為:CaO:40%?50%，S12:5%?10%，A1203:15%?25%，Mg0:5%?10%，Mn0:1.5%?3.0%，F(xiàn)e0:2.0%?3.5%。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟4)中真空度< lOOpa，精煉時間彡lOmin，純脫氣時間彡6min。
[0018]優(yōu)選的，所述步驟4) RH精煉過程中，在鋼渣界面上加入泡沫劑，鋼渣發(fā)泡后加入0.3kg/t鋼?lkg/t鋼的鋁粒，至鋼渣變?yōu)榛野咨Ｖ固砑愉X粒。
[0019]優(yōu)選的，所述步驟4)中泡沫劑為手動添加。
[0020]優(yōu)選的，所述步驟4)產(chǎn)出鋼渣中成分的重量百分比為:CaO:40%?50%，S12:5%?10%，A1203:16%?26%，Mg0:5%?10%，Mn0:1.2%?2.8%，F(xiàn)e0:1.5%?3.5%。
[0021]優(yōu)選的，在所述步驟4)與步驟5)之間還包括鋼水鈣處理:RH精煉后，在鋼水中喂入鈣鐵線，要求鋼水中Ca的重量百分比為5.98 X Kr4%?49.51 X 1(Γ4%，使得使鋼中固態(tài)Al2O3轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)Ca0.Al 203。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種低碳低硅鋼的生產(chǎn)方法，包括步驟:鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐煉鋼、CAS精煉、RH精煉、連鑄。本發(fā)明通過制定合理的生產(chǎn)工藝流程，將工藝路線設(shè)計為:KR — BOF — CAS — RH — CCM,取消LF精煉工序，將其造渣功能分攤至其它工序進行，避免了 LF精煉工序帶來的Si含量超標風險；優(yōu)化KR脫硫處理工藝，確保入爐鐵水中
[S]處于較低水平，減輕了后續(xù)工序脫硫負擔，降低了后續(xù)工序脫硫過程中的回Si程度；出鋼、脫氧合金化及造渣制度:出鋼過程采用雙擋渣工藝，出鋼至1/4時加入顆粒狀石灰和鋁塊進行強脫氧，使脫氧產(chǎn)物盡快形成、聚集、長大及上浮，出鋼至1/2時再加入金屬錳，出鋼過程中全程打開鋼包底吹氬氣至吹開鋼水液面直徑為300mm?500mm，確保出鋼過程化好渣、化透渣。本方法通過改進低碳低硅鋼的生產(chǎn)工藝流程，注重在整個工藝流程中加強對鋼水中Si含量的控制，從而提尚低碳低娃鋼中Si含量的達標率，提尚廣品成品率。
【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0024]本發(fā)明提供了一種低碳低硅鋼的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0025]I)鐵水預(yù)處理:通過KR鐵水深脫硫技術(shù)脫除鐵水中的S至鐵水中S的重量百分比< 0.005%，處理后扒渣至鐵水裸露面積彡90% ；
[0026]2)轉(zhuǎn)爐煉鋼:將步驟I)所得鐵水倒入轉(zhuǎn)爐煉鋼，出鋼開始使用擋渣帽，出鋼至3/4使用擋渣棒，出鋼至1/4時，向鋼包中的鋼水中加入3kg/t鋼?5kg/t鋼的顆粒狀石灰和lkg/t鋼?2kg/t鋼的鋁塊進行脫氧，出鋼至1/2時再加入金屬錳，出鋼過程中全程打開鋼包底吹氬氣至吹開鋼水液面直徑為300mm?500mm ；
[0027]3) CAS精煉:將步驟2)盛裝鋼水的鋼包運送至CAS站精煉；
[0028]4) RH精煉:將步驟3)所盛鋼水的鋼包運至RH真空精煉爐進行精煉；
[0029]5)連鑄:將步驟4)所得鋼水連鑄產(chǎn)出低碳低硅鋼。
[0030]本發(fā)明通過制定合理的生產(chǎn)工藝流程，將工藝路線設(shè)計為:KR — BOF — CAS — RH — CCM,取消LF精煉工序，將其造渣功能分攤至其它工序進行，避免了 LF精煉工序帶來的Si含量超標風險；優(yōu)化KR脫硫處理工藝，確保入爐鐵水中[S]處于較低水平，減輕了后續(xù)工序脫硫負擔，降低了后續(xù)工序脫硫過程中的回Si程度；出鋼、脫氧合金化及造渣制度:出鋼過程采用雙擋渣工藝，出鋼至1/4時加入顆粒狀石灰和鋁塊進行強脫氧，使脫氧產(chǎn)物盡快形成、聚集、長大及上浮，出鋼至1/2時再加入金屬錳，出鋼過程中全程打開鋼包底吹氬氣至吹開鋼水液面直徑為300mm?500mm，確保出鋼過程化好渣、化透渣。本方法通過改進低碳低硅鋼的生產(chǎn)工藝流程，注重在整個工藝流程中加強對鋼水中Si含量的控制，從而提尚低碳低娃鋼中Si含量的達標率，提尚廣品成品率。
[0031]為提尚低碳低娃鋼中Si含量的達標率，提尚廣品成品率，同時減少鋼水中夾雜物的種類、含量及性質(zhì)，使得內(nèi)部質(zhì)量滿足國標一級探傷要求，提高鋼水純凈度，實現(xiàn)大批量穩(wěn)定化連鑄生產(chǎn)低碳低娃鋼，在本發(fā)明的一個實施例中，優(yōu)選的，將低碳低娃鋼成分的重量百分比設(shè)計為:C:0.04%?0.08%，S12:0 ?0.03%，Mn:0.30%?0.60%，P: O ?0.02%，S:O ?0.01%，Als:0.015%?0.060%。
[0032]由于RH精煉無脫硫功能，為保證產(chǎn)出的低碳低硅鋼Si含量達標，入爐鐵水需深脫硫。在鐵水預(yù)處理過程中，采用KR鐵水深脫硫技術(shù)脫除鐵水中的S，至鐵水中S的重量百分比< 0.005%，然后扒渣干凈，至鐵水裸露面積彡90%,以降低后續(xù)工序的脫硫負擔，減少因脫硫產(chǎn)生的Al2O3夾雜物總量，降低后續(xù)工序脫硫過程中的回Si程度。本發(fā)明對KR鐵水深脫硫技術(shù)的具體操作和工藝參數(shù)，沒有特殊限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的操作步驟及工藝參數(shù)即可。
[0033]為了減少出鋼過程下渣量，防止大量氧化性渣流至鋼包內(nèi)給鋼水引入大量夾雜物，在本發(fā)明的一個實施例中，出鋼過程采用雙擋渣工藝，優(yōu)選的，出鋼開始使用擋渣帽，出鋼至3/4使用擋渣棒。同時，出鋼至1/4時，向鋼包中的鋼水中加入3kg/t鋼?5kg/t鋼的顆粒狀石灰和lkg/t鋼?2kg/t鋼的鋁塊進行脫氧，出鋼至1/2時再加入金屬錳，使脫氧產(chǎn)物盡快形成、聚集、長大及上??；出鋼過程全程打開鋼包底吹氬氣，底吹開度以吹開鋼液面直徑為標準，以300mm?500mm為宜，確保出鋼過程化好渣、化透渣，從而提高了低碳低硅鋼中Si含量的達標率，提高產(chǎn)品成品率，同時減少鋼水中夾雜物的種類、含量及性質(zhì)，使得內(nèi)部質(zhì)量滿足國標一級探傷要求。
[0034]將盛裝鋼水的鋼包運送至CAS站精煉，根據(jù)轉(zhuǎn)爐冶煉終點鋼水中氧含量情況，在CAS站喂入鋁線，加入量優(yōu)選為0.5m/t鋼?lm/t鋼，使得鋼水中Als的重量百分比為0.020%?0.060%，然后進行吹氬造渣，鋼包底吹氬氣流量以吹開鋼水液面直徑300mm?500mm為準，吹氬時間不少于8min，至渣樣變?yōu)樯罹G色時停止處理，從而降低了連鑄過程中出現(xiàn)水口絮流、塞棒上漲、保護渣變性、結(jié)晶器粘結(jié)引起漏鋼等生產(chǎn)事故可能性，優(yōu)選的，控制CAS出站渣中成分的重量百分比為:CaO:40%?50%，Si02:5%?10%，Al 203:15%?25%，MgO:5%?10%，MnO:1.5%?3.0%，F(xiàn)eO:2.0%?3.5%。
[0035]在RH精煉過程中，優(yōu)選的，控制真空度< lOOpa，精煉時間多l(xiāng)Omin，純脫氣時間多6min，充分利用RH爐的真空環(huán)境和強大的攪拌能力，實現(xiàn)大量夾雜物上浮至鋼包渣中。RH精煉過程中，在鋼渣界面上加入泡沫劑，優(yōu)選為，手動加入發(fā)泡劑；鋼渣發(fā)泡后加入0.3kg/t鋼?lkg/t鋼的鋁粒，至鋼渣變?yōu)榛野咨Ｖ固砑愉X粒，鋁粒和鋼渣完全反應(yīng)后渣子變?yōu)榛野咨档?