低碳低硅低硫微鈦鋁鎮(zhèn)靜鋼的精煉控硅方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冶金精煉方法，尤其是一種低碳低硅低硫微鈦鋁鎮(zhèn)靜鋼的精煉控硅方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)各鋼廠在生產(chǎn)低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼水時(shí)，LF爐精煉的脫氧、脫硫過(guò)程均存在鋼水硅含量控制難度大的問(wèn)題，造成改鋼種或回爐情況發(fā)生，影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
[0003]LF具有調(diào)溫、脫氧、脫硫、夾雜改性、促進(jìn)夾雜上浮等多種功能，LF爐鋼水增硅的主要原因是轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程中一定量的爐渣隨鋼水一起進(jìn)入鋼包，LF爐精煉造渣過(guò)程中加入Al脫氧、加入CaO脫硫。這兩個(gè)反應(yīng)可用如下化學(xué)方程式(I)、(2)表示:
脫氧回硅反應(yīng):4 [Al]+3 (S12) =2 (Al2O3)+3 [Si] (I)
60=-658027.31+107.1T J/mol
1590Γ時(shí)，Λ G0=-658027.31+107.1X (1590+273) =-458500 <0因此，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，鋼渣中的S12被鋼水中的Al還原到鋼水中增加了鋼水中Si的含量。
[0004]脫硫反應(yīng):(CaO)+[S]+2/3[Al] = (CaS)+1/3 (Al2O3) (2)
鋼水中硫的脫除是在LF爐精煉過(guò)程中加入一定量的脫氧劑(一般為Al)和石灰等造渣，鋼水中的硫與Al、CaO反應(yīng)，生成硫化鈣和三氧化二鋁，反應(yīng)的生成物進(jìn)入渣中。LF爐精煉造渣過(guò)程中加入的Al在參與脫硫反應(yīng)的同時(shí)還與渣中的S12反應(yīng)生產(chǎn)硅，造成鋼水回娃。
[0005]尤其是采用釩鈦磁鐵礦冶煉時(shí)，要求鐵水硅、鈦含量低，高爐爐溫控制低，其脫硫能力減弱，造成高爐鐵水硫含量較高；因資源特點(diǎn)煉鋼采用提釩-煉鋼雙聯(lián)工藝，造成渣系單一、化渣困難、轉(zhuǎn)爐脫硫效率低。釩鈦磁鐵礦資源特點(diǎn)造成開(kāi)發(fā)品種鋼中LF爐的脫硫負(fù)擔(dān)比較重，精煉過(guò)程中因脫硫造成的回硅問(wèn)題較國(guó)內(nèi)其他鐵礦冶煉更嚴(yán)重，因此釩鈦磁鐵礦冶煉開(kāi)發(fā)低硅低硫鋁鎮(zhèn)靜鋼較國(guó)內(nèi)其他鐵礦冶煉的技術(shù)難度更大。
[0006]低碳低硅低硫微鈦鋁鎮(zhèn)靜鋼在精煉過(guò)程中向鋼中加入微量的鈦鐵，也會(huì)造成鋼水一定程度的回硅，反應(yīng)過(guò)程可用如下化學(xué)方程式(3)表示:
[Ti] + (Si02) = (Ti02) + [Si] (3)
因此鈦鐵的加入加重了低硅低硫微鈦鋁鎮(zhèn)靜鋼硅的控制難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種低碳低硅低硫微鈦鋁鎮(zhèn)靜鋼的精煉控硅方法，以有效地降低精煉鋼水中的硅含量。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述方法工藝:(1)爐渣脫氧的脫氧劑使用鋁粉和電石；LF精煉的前期鋁粉加入量為0.18kg/t?0.6kg/t，電石的加入量為0.06 kg/t?0.12kg/t ;LF精煉的中后期鋁粉的加入量為0.06kg/t?0.12kg/t，電石的加入量為0.12 kg/1 ?0.36kg/1 ；
(2)LF精煉前喂入鋁線，控制鋼水中的酸溶鋁在0.015wt%?0.045wt% ;在LF爐精煉過(guò)程中喂入鋁線，控制鋼水中酸溶鋁達(dá)到0.030wt%?0.040% ；
(3)在LF精煉過(guò)程喂鈣線之前加入鈦鐵。
[0009]進(jìn)一步的，所述LF精煉的前期，鋁粉和電石的重量配比為3:1?5:1 ;所述LF精煉的中后期，鋁粉和電石的重量配比為1:1?1:4。
[0010]進(jìn)一步的，所述LF爐精煉過(guò)程中，鋼水中酸溶鋁在0.01%?0.025%時(shí)，喂入鋁線0.18kg/t?0.32kg/t ;鋼水中酸溶鋁在0.025%?0.035%時(shí)，喂入鋁線O?0.18kg/t。
[0011]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明控制LF精煉過(guò)程中脫氧劑、鋁線的加入時(shí)機(jī)和加入量，從而控制鋼水的脫氧、脫硫深度，進(jìn)而達(dá)到控制脫氧、脫硫過(guò)程中鋼水中回歸量的目的。本發(fā)明將精煉過(guò)程中加入鈦鐵的時(shí)間后移，減少鈦鐵與S12的反應(yīng)時(shí)間，減少了鈦鐵加入造成的鋼水回硅量。因此，本發(fā)明能夠有效地減少鋼水回硅，有效地控制鋼水中的硅含量，經(jīng)試驗(yàn)，本發(fā)明在生產(chǎn)過(guò)程回硅量低于0.03wt%o
【具體實(shí)施方式】
[0012]本低碳低硅低硫微鈦鋁鎮(zhèn)靜鋼的精煉控硅方法采用下述工藝過(guò)程:
(I)爐渣脫氧的脫氧劑使用鋁粉和電石，首批加入以鋁粉為主，電石為輔，可分I?2次加入，至形成白渣；中后期加入以電石為主，鋁粉為輔調(diào)整造渣脫氧深度，中后期持續(xù)保證所造渣子為白渣。前期(首批):鋁粉加入量0.18kg/t?0.6kg/t，電石加入量0.06kg/t?0.12kg/t0中后期:鋁粉加入量0.06kg/t?0.12kg/t，電石加入量0.12 kg/t?0.36kg/t ;前期:鋁粉和電石的配比范圍為3:1?5:1。中后期:鋁粉和電石的配比范圍為1:1?1:4。精煉造渣過(guò)程中會(huì)呈現(xiàn)白渣，之前為前期，之后為中后期。
[0013](2)在LF爐的上一道工序吹氬站取樣分析，根據(jù)酸溶鋁含量喂入相應(yīng)的鋁線(按喂入0.18kg/t鋁線，增長(zhǎng)酸溶鋁0.01wt%控制)，保證鋼水中的酸溶鋁控制在0.015wt%?0.045wt%滿(mǎn)足鋼水脫氧和脫硫的要求；在LF爐精煉過(guò)程中根據(jù)造好渣后取樣分析的鋼中酸溶鋁結(jié)果，喂入相應(yīng)的鋁線量:鋼水中酸溶鋁在0.0 lwt%?0.025wt%時(shí)，喂入鋁線0.18kg/t?0.32kg/t ;鋼水中酸溶鋁在0.025%?0.035%時(shí)，喂入鋁線O?0.18kg/t ;從而保證鋼中酸溶鋁達(dá)到0.030wt%?0.040wt%的要求，最好為0.035wt%。
[0014](3)為減少在精煉過(guò)程中向鋼中加入微量的鈦鐵造成鋼水的回硅量，在精煉過(guò)程喂鈣線之前加入鈦鐵，減少了加入的鈦鐵與鋼渣中硅氧化物的反應(yīng)時(shí)間，減少了因加入鈦鐵而造成的回硅。
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]實(shí)施例1:本低碳低硅低硫微鈦鋁鎮(zhèn)靜鋼的精煉控硅方法的具體工藝如下所述。
[0017]生產(chǎn)鋼種C380CL，成品碳含量要求0.06?0.10wt%、硅含量要求彡0.05wt%、硫含量要求彡0.10wt%、錳含量要求0.80?1.00wt%、鈦含量要求0.01?0.04wt%。工藝路線:轉(zhuǎn)爐一吹氬站一LF爐一連鑄。
[0018]鋼水包到LF爐后測(cè)溫，喂入鋁線0.27kg/t，使鋼水中酸溶鋁為0.033%，加入石灰3.6kg/t，加入脫氧劑:招粉0.24kg/t、電石0.06kg/1 ;下電極加熱8min，大氬氣攪拌后取鋼水樣分析-M 0.03%、硅0.035%、錳0.79%、硫0.006%、酸溶鋁0.031%。加入脫氧劑:鋁粉0.12kg/t、電石0.06kg/t，加入石灰1.2kg/t，加入螢石50kg，加入猛鐵微調(diào)鋼中猛成分；下電極加熱3min，加入脫氧劑:電石0.12kg/t、招粉0.06kg/t，喂入招線0.05kg/t，加入鈦鐵
1.lkg/t，喂入鈣線3.03m/t鋼，軟吹12min，取鋼水樣分析:碳0.07%、硅0.047%、錳0.92%、硫 0.003%、酸溶鋁 0.035%。
[0019]實(shí)施例2:本低碳低硅低硫微鈦鋁鎮(zhèn)靜鋼的精煉控硅方法的具體工藝如下所述。
[0020]生產(chǎn)鋼種C380CL，成品碳含量要求0.06?0.10wt%、硅含量要求彡0.05wt%、硫含量要求彡0.10wt%、錳含量要求0.80?1.00wt%、鈦含量要求0.01?0.04wt%。工藝路線:轉(zhuǎn)爐一吹氬站一LF爐一連鑄。
[0021]鋼水包到LF爐后測(cè)溫1578°C，取渣樣，喂入鋁線0.22 kg/t，使鋼水中酸溶鋁為0.034%，加入石灰2.7kg/t，加入脫氧劑:招粉0.34kg/t、電石0.06kg/t，下電極加熱9min，大氬氣攪拌后取鋼水樣分析:碳0.03%、硅0.033%、錳0.83%、硫0.005%、酸溶鋁0.029% ;加入脫氧劑:招粉0.06kg/t、電石0.06kg/t，加入石灰1.3kg/t，加入猛鐵微調(diào)鋼中猛成分，下電極加熱4min，粘渣，加入脫氧劑:電石0.18kg/t、招粉0.06kg/t，喂入招線0.18kg/t，加入鈦鐵1.0kg/t，喂入鈣線3.03m/1鋼，軟吹12min，取鋼水樣分析:碳0.07%、硅0.041%、錳0.90%、硫 0.002%、酸溶鋁 0.036%。
[0022]實(shí)施例3:本低碳低硅低硫微鈦鋁鎮(zhèn)靜鋼的精煉控硅方法的具體工藝如下所述。
[0023]生產(chǎn)鋼種C380CL，成品碳含量要求0.06?0.10wt%、硅含量要求彡0.05wt%、硫含量要求彡0.10wt%、錳含量要求0.80?1.00wt%、鈦含量要求0.01?0.04wt%。工藝路線:轉(zhuǎn)爐一吹氬站一LF爐一連鑄。
[0024]鋼水包到LF爐后測(cè)溫，取渣樣，喂入鋁線0.36kg/t，使鋼水中酸溶鋁為0.032%，加入石灰3.6kg/t，加入脫氧劑: