專利名稱：一種碳錳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種利用氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉供CSP連鑄澆鑄的碳錳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
鋁鎮(zhèn)靜鋼具有良好的成形性，是薄板坯連鑄連軋(CSP)生產(chǎn)的主要鋼種，可由氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉，亦可由電爐冶煉，由薄板坯連鑄連軋(CSP)軋制成所需規(guī)格的成品板材。目前，由氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉鋁鎮(zhèn)靜鋼的主要方法是將鐵水與廢鋼按一定比例(如9∶1)加入到轉(zhuǎn)爐中，進(jìn)行吹煉操作，并分批加入造渣料如石灰，去除鐵水中的硫(S)、磷(P)等雜質(zhì)元素，同時(shí)對(duì)鐵水脫碳、脫硅、脫錳。當(dāng)鋼水終點(diǎn)成份，尤其是磷[P]、硫[S]、碳[C]達(dá)到所冶煉鋼種標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，進(jìn)行出鋼操作。在出鋼過(guò)程中采用金屬鋁對(duì)鋼水進(jìn)行脫氧合金化，并根據(jù)所冶煉的鋼種添加各種合金，如硅錳(Si-Mn)合金或硅鐵(Fe-Si)合金和錳鐵(Fe-Mn)合金，同時(shí)，用金屬鋁將鋼水中酸溶鋁(AlS)調(diào)整到所規(guī)定的范圍。該工藝為傳統(tǒng)工藝，技術(shù)成熟，操作簡(jiǎn)便；但該工藝有如下缺點(diǎn)①在轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程中將鐵水中大部份錳元素氧化成氧化錳(MnO)進(jìn)入渣中，吹煉至終點(diǎn)時(shí)鋼水中殘錳[Mn]＜0.2％。為了提高鋼水中[Mn]含量需在出鋼過(guò)程中添加含錳的鐵合金來(lái)調(diào)整鋼水中[Mn]含量至所冶煉鋼種的錳成份要求；②轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水為過(guò)氧化鋼水，氧[O]含量高，最高可達(dá)1000×10-6以上，且不穩(wěn)定，因此脫氧成本高；而鋼水終點(diǎn)含碳[C]低，需進(jìn)行爐后增碳處理；
③在出鋼過(guò)程中需采用金屬鋁(Al)脫氧和控制鋼水中酸溶鋁(AlS)含量，鋁(Al)的利用率極低，造成鋼水質(zhì)量不穩(wěn)定，且生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可穩(wěn)定鋼水質(zhì)量、提高金屬鋁(Al)的利用率、節(jié)約錳鐵合金消耗的碳錳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)工藝。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是采用氧氣頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐來(lái)冶煉碳錳鋁鎮(zhèn)靜鋼。將高爐鐵水和廢鋼按一定比例加入到轉(zhuǎn)爐中，吹氧熔煉，加造渣材料如石灰。當(dāng)鋼水中[C]、[P]、[S]含量達(dá)到所冶煉鋼種標(biāo)準(zhǔn)要求前向鋼水中加入還原劑及錳礦石，并控制好鋼水終點(diǎn)的錳含量和氧含量，將頂吹氧氣切換成頂吹氮?dú)獯禑挘瑫r(shí)進(jìn)行底吹氬氣或底吹氮?dú)獠僮?；在轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程中向鋼包鋼水中添加脫氧劑進(jìn)行預(yù)脫氧，并加入還原性精煉渣。進(jìn)行鋼包底吹氬氣或底吹氮?dú)獠僮?，利用氬氣或氮?dú)馀萁档弯撍械囊谎趸挤謮海逛撍械腫C]和[O]反應(yīng)達(dá)到進(jìn)一步脫氧的目的，將鋼包放到CAS工位，在浸漬罩內(nèi)向鋼水中加入金屬鋁(Al)對(duì)鋼水進(jìn)行深脫氧和鋁合金化，其后將鋼包轉(zhuǎn)運(yùn)到LF精煉站對(duì)鋼水進(jìn)行精煉、脫硫，合金化微調(diào)后的鋼水送入CSP連鑄澆鑄。
采用如上技術(shù)方案提供的一種碳錳鋁鎮(zhèn)靜鋼生產(chǎn)工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比，獲得的有益效果在于；①鋼水質(zhì)量穩(wěn)定；②節(jié)約金屬鋁和錳鐵合金的消耗，降低合金成本20-50％；③金屬鋁的利用率可提高20-30％。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
所述的一種碳錳鋁鎮(zhèn)靜鋼生產(chǎn)工藝為氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉碳錳鋁鎮(zhèn)靜鋼生產(chǎn)工藝。將高爐鐵水加入到轉(zhuǎn)爐中，再向轉(zhuǎn)爐中加入占鐵水重量10-20％的廢鋼，進(jìn)行吹氧熔煉。在此過(guò)程中，向爐內(nèi)加入造渣材料如石灰。當(dāng)鋼水中的碳[C]、磷[P]、硫[S]含量達(dá)到所冶煉碳錳鋁鎮(zhèn)靜鋼鋼種的成份要求前2-3min向爐內(nèi)鋼水中加入還原劑，所指還原劑可選自碳粉(C)、碳化硅(SiC)、硅鐵合金(Fe-Si)，其加入量為0.5-4.0kg/t鋼；同時(shí)向爐內(nèi)加入錳含量大于20-35％的錳礦石，錳礦石的加入量可根據(jù)對(duì)所冶煉鋼種的錳含量要求及錳礦石中本身的錳含量多少來(lái)確定，其加入量一般為3.0-10.0kg/t鋼，將鋼水終點(diǎn)錳含量[Mn]控制在≥0.25％，同時(shí)控制鋼水終點(diǎn)氧含量[O]≤500×10-6。將頂吹氧氣切換成頂吹氮?dú)獯禑?-3min，以攪拌爐內(nèi)鋼水。同時(shí)進(jìn)行底吹氬氣或底吹氮?dú)獠僮?，底吹氬氣或底吹氮?dú)鈺r(shí)間為1-3min，底吹氬氣或底吹氮?dú)鈴?qiáng)度為0.03-0.10m3/t鋼.min，取樣分析，成份合格后，擋渣出鋼；在出鋼過(guò)程中向鋼包中添加脫氧劑如硅鋁鈣鋇合金或硅鈣合金或硅鋁合金中一種，對(duì)鋼水進(jìn)行預(yù)脫氧，脫氧劑的加入量控制在0.1-0.5kg/t鋼液，同時(shí)將還原性精煉渣加入鋼包進(jìn)行調(diào)渣，所述還原性精煉渣指預(yù)溶渣或合成調(diào)渣劑中的一種，為市場(chǎng)產(chǎn)品，其加入量為1.0-3.0kg/t鋼，并進(jìn)行鋼包底吹氬氣或底吹氮?dú)獠僮?，吹氣?qiáng)度為0.02-0.08m3/t鋼.min，吹氣時(shí)間控制在3-9min，其目的在于利用微小的氬氣或氮?dú)馀萁档弯撍蠧O的分壓，促使鋼中的碳與氧反應(yīng)，以利于鋼水脫氧。在鋼包底吹氬氣或底吹氮?dú)獾臈l件下，將鋼包放到CAS工位，在浸漬罩內(nèi)，根據(jù)鋼水已有的酸溶鋁(AlS)含量及鋼水所要求的酸溶鋁(AlS)含量來(lái)確定加入鋼包鋼水中的金屬鋁數(shù)量，加入金屬鋁是對(duì)鋼水進(jìn)行深脫氧和鋁合金化。并將鋼水的酸溶鋁[Als]含量調(diào)整在0.015-0.02％范圍。將鋼包吊運(yùn)到LF精煉爐精煉工位，對(duì)鋼水進(jìn)行精煉，既脫硫又進(jìn)行鋼水合金化成份微調(diào)，經(jīng)合金微調(diào)后的鋼水直接供CSP連鑄澆鑄。
實(shí)施例1在100噸氧氣轉(zhuǎn)爐上冶煉碳錳鋁鎮(zhèn)靜鋼Q235B，將90t高爐鐵水倒入100噸轉(zhuǎn)爐，同時(shí)加入10噸廢鋼，吹氧熔煉，向爐內(nèi)加入造渣料如石灰。當(dāng)鋼水中[C]、[P]、[S]含量達(dá)到Q235B冶煉要求前2min向爐內(nèi)加入1.0kg/t鋼還原劑如碳化硅，同時(shí)向爐內(nèi)加入3.0kg/t鋼錳含量為35％的錳礦石，將鋼水終點(diǎn)錳[Mn]控制0.25％，同時(shí)控制鋼水終點(diǎn)氧[O]≤500×10-6，頂吹氮?dú)?.5min，底吹氬氣0.5min，底吹氬氣強(qiáng)度為0.05m3/t鋼·min，取樣分析，成份合格后，擋渣出鋼；在出鋼過(guò)程中向鋼包中添加0.2kg/t鋼脫氧劑如硅鋁鈣鋇合金，對(duì)鋼水進(jìn)行預(yù)脫氧，同時(shí)向鋼包中加入3.0kg/t鋼還原性精煉渣如預(yù)溶渣，對(duì)鋼包進(jìn)行底吹氬氣操作，吹氬氣強(qiáng)度為0.05m3/t鋼·min，吹氬氣時(shí)間3min；然后將鋼包吊運(yùn)到CAS工位，并向鋼包中加入金屬鋁(Al)，調(diào)整鋼水中酸溶鋁[AlS]含量在0.018％，供LF精煉爐精煉并進(jìn)行鋼水合金成份微調(diào)，送CSP連鑄澆鑄。鋼材成品成份C＝0.18％，Mn＝0.39％，Si＝0.15％，綜合噸鋼成本降低16元。
實(shí)施例2在100噸氧氣轉(zhuǎn)爐上冶煉碳錳鋁鎮(zhèn)靜鋼Q235B。將90噸高爐鐵水倒入100噸轉(zhuǎn)爐中，同時(shí)加入15噸廢鋼，吹氧熔煉，向爐內(nèi)加入造渣料如石灰。當(dāng)鋼水中[C]、[P]、[S]含量達(dá)到Q235B冶煉要求前2.5min向爐內(nèi)鋼水中加入2.5kg/t鋼還原劑如硅鐵，同時(shí)向爐內(nèi)加入7.0kg/t鋼錳礦石，將鋼水終點(diǎn)錳[Mn]控制在0.30％，控制鋼水終點(diǎn)氧[O]≤500×10-6。將頂吹氧切換成頂吹氮2.0min，對(duì)煉鋼爐進(jìn)行底吹氬操作，底吹氬2.5min，吹氬氣強(qiáng)度為0.10m3/t鋼.min，取樣分析，成份合格后，擋渣出鋼；在出鋼過(guò)程中向鋼包中添加0.35kg/t鋼脫氧劑如硅鈣合金，對(duì)鋼水進(jìn)行預(yù)脫氧，同時(shí)向鋼包中加入2.0kg/t鋼還原性精煉渣如合成調(diào)渣劑，對(duì)鋼包進(jìn)行底吹氮?dú)獠僮鳎档獨(dú)鈴?qiáng)度為0.025m3/t鋼·min。吹氮?dú)鈺r(shí)間為9min。然后將鋼包吊運(yùn)到CAS工位，并向鋼包中加入金屬鋁(Al)，調(diào)整鋼水中酸溶鋁(AlS)含量在0.02％，送LF精煉爐精煉并進(jìn)行鋼水合金成份微調(diào)，送CSP連鑄澆鑄。鋼材成品成份C＝0.19％，Mn＝0.38％，Si＝0.16％，噸鋼綜合成本可降低18元。
實(shí)施例3在100t氧氣轉(zhuǎn)爐上冶煉碳錳鋁鎮(zhèn)靜鋼Q235B。將95噸鐵水倒入轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)，并加入9.5噸廢鋼。吹氧熔煉，向爐內(nèi)加入造渣料如石灰。鋼水中[C]、[P]、[S]含量達(dá)到Q235B冶煉要求前3min向爐內(nèi)鋼水中加入4.0kg/t鋼還原劑如碳化硅，同時(shí)向爐內(nèi)加入10kg/t鋼錳礦石，將鋼水終點(diǎn)錳[Mn]控制在0.33％，控制鋼水終點(diǎn)氧[O]≤500×10-6，將頂吹氧切換成頂吹氮3min，并進(jìn)行底吹氬操作，底吹氬氣時(shí)間1.5min，底吹氬氣強(qiáng)度為0.07m3/t鋼.min，取樣分析，成份合格后，擋渣出鋼。在出鋼過(guò)程中向鋼包添加0.5kg/t鋼脫氧劑如硅鋁合金，同時(shí)向鋼包中加入1.0kg/t鋼還原性精煉渣如預(yù)熔渣.對(duì)鋼包進(jìn)行底吹氬氣操作，吹氬氣強(qiáng)度為0.06m3/t鋼·min，吹氬氣時(shí)間為6min，然后將鋼包吊運(yùn)到CAS工位，并向鋼包中加入金屬鋁，調(diào)整鋼水中酸溶鋁(Als)含量在0.018％。送LF精煉爐進(jìn)行鋼水合金成份微調(diào)，送CSP連鑄澆鑄。鋼材成品成份C＝0.18％、Mn＝0.40％、Si＝0.17％，噸鋼綜合成本可降低20元。
權(quán)利要求
1.一種碳錳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)工藝，將高爐鐵水加入到轉(zhuǎn)爐中，再向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入占鐵水重量10～20％的廢鋼，吹氧熔煉，向爐內(nèi)加入造渣材料如石灰，其特征在于當(dāng)鋼水中的[C]、[P]、[S]含量達(dá)到所冶煉鋼種成份要求前2-3min向爐內(nèi)鋼水中加入0.5-4.0kg/t鋼還原劑，同時(shí)向爐內(nèi)加入3.0-10.0kg/t鋼錳含量大于20-35％的錳礦石，將鋼水終點(diǎn)錳[Mn]含量控制在≥0.25％，控制鋼水終點(diǎn)氧含量[O]≤500×10-6；將頂吹氧氣切換成頂吹氮?dú)獯禑?-3min；同時(shí)進(jìn)行底吹氬氣或底吹氮?dú)獠僮?，底吹氬氣或底吹氮?dú)鈺r(shí)間為1-3min，底吹氬氣或底吹氮?dú)鈴?qiáng)度為0.03-0.10m3/t鋼.min，取樣分析，成分合格后，擋渣出鋼；在出鋼過(guò)程中向鋼包中添加0.1-0.5kg/t鋼脫氧劑，同時(shí)向鋼包中加入1.0-3.0kg/t鋼還原性精煉渣；進(jìn)行鋼包底吹氬氣或底吹氮?dú)獠僮鳎禋鈴?qiáng)度為0.02-0.08m3/t鋼·min，吹氣時(shí)間控制在3-9min；將鋼包放到CAS工位，在浸漬罩內(nèi)，根據(jù)鋼水中已有的酸溶鋁含量和鋼水要求的酸溶鋁含量向鋼包鋼水中加入金屬鋁，并調(diào)整鋼水中的酸溶鋁含量為0.015-0.02％；將鋼包吊運(yùn)到LF精煉爐精煉工位，進(jìn)行鋼水合金成份微調(diào)，經(jīng)合金微調(diào)后的鋼水送CPS連鑄澆鑄；其中錳礦可選自錳含量大于20-35％的錳礦石還原劑選自碳粉(C)、碳化硅(SiC)、硅鐵(Fe-Si)合金中的一種，脫氧劑選自硅鋁鈣鋇合金、硅鈣合金、硅鋁合金中的一種，還原性精煉渣選自預(yù)熔渣，合成調(diào)渣劑中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用轉(zhuǎn)爐冶煉碳錳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產(chǎn)工藝。將鐵水與廢鋼加入轉(zhuǎn)爐，吹氧，加造渣料熔煉。當(dāng)鋼水中[C]、[P]、[S]含量達(dá)到所冶煉鋼種成份要求前向爐內(nèi)加入還原劑、錳礦石，控制鋼水終點(diǎn)[Mn]≥0.25％及鋼水終點(diǎn)氧[O]≤500×10
文檔編號(hào)C21C7/00GK1966752SQ20061003122
公開(kāi)日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2006年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月11日
發(fā)明者吳光亮 申請(qǐng)人:湖南華菱漣源鋼鐵有限公司