專利名稱：超低硫鋼冶煉方法
超低硫鋼冶煉方法摶術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及超低硫鋼冶煉工藝，特別涉及鐵水原料條件較差，又無先進(jìn)的鐵水預(yù)處理脫硫裝置，在此情況下生產(chǎn)超低硫鋼的冶煉方法。
背景技術(shù)：
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除易切削鋼外，硫是鋼中的有害元素之一，是表面活性元素，會(huì)使鋼材的加工性能和使用性能大大降低，在熱加工過程中甚至?xí)斐伞盁岽唷睌嗔眩阡撝兴纬傻牧蚧锝档弯摰捻g性，硫化錳夾雜是鋼基體點(diǎn)腐蝕的發(fā)源地，鋼的氫脆與鋼中硫化物夾雜也有密切關(guān)系。隨著用戶對(duì)低硫鋼和超低硫鋼需求量的日益增加，對(duì)鋼中硫含量的要求也越來越高，正是由于對(duì)低硫鋼和超低硫鋼需求的不斷增加，使得深脫硫冶煉技術(shù)不斷發(fā)展和研究的焦點(diǎn)?！?br> 大工業(yè)生廣超低硫鋼，應(yīng)包括鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐精煉和鋼水精煉二個(gè)基本工序。根據(jù)生產(chǎn)鋼種是否需要真空處理，可進(jìn)一步劃分為LF精煉和真空噴粉精煉兩大類。選擇脫硫方法和脫硫分配時(shí)要綜合考慮各種因素并結(jié)合企業(yè)自身?xiàng)l件，從整體優(yōu)化的角度來系統(tǒng)地考慮超低硫鋼生產(chǎn)過程中在各工序間合理地控硫是十分重要的。國內(nèi)外先進(jìn)的鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)超低硫鋼生產(chǎn)過程普遍采用全流程硫含量控制技術(shù)，即鐵水預(yù)脫硫處理、轉(zhuǎn)爐冶煉、爐外精煉過程硫含量控制技術(shù)是超低硫鋼冶煉的關(guān)鍵技術(shù)。先進(jìn)廠家的鐵水脫硫預(yù)處理工序已使硫含量低至0. 002%以下，后續(xù)工序的脫硫負(fù)荷較輕。國內(nèi)外專利和技術(shù)文獻(xiàn)報(bào)道中，以超低硫鋼爐外精煉過程硫含量控制技術(shù)為主，國外如住友金屬工業(yè)株式會(huì)社發(fā)明提供一種超低硫高清潔鋼的熔煉方法，國內(nèi)如秦皇島首秦金屬材料有限公司；首鋼總公司發(fā)明一種管線鋼冶煉專用預(yù)脫硫合成渣及使用方法；武鋼短流程超低碳鋼超低硫冶煉控制方法，涉及一種有超低硫要求的超低碳鋼的冶煉方法；北京科技大學(xué)發(fā)明提出了一種新的鋼桶精煉爐超低硫鋼生產(chǎn)方法；寶鋼煉鋼廠300tRH-KTB上進(jìn)行了超低碳超低硫鋼的預(yù)熔渣深脫硫試驗(yàn)，采用所開發(fā)的上述技術(shù)，能夠批量生產(chǎn)( 10X10—6的超低硫鋼和T
( 15X10~-5的低氧鋼，并實(shí)現(xiàn)了 LF全程埋弧精煉；東北大學(xué)在超低硫鋼冶煉過程中對(duì)轉(zhuǎn)爐出鋼下渣進(jìn)行了改質(zhì)處理試驗(yàn)。使用鋼包渣改質(zhì)處理工藝，不僅可以降低鋼包頂渣氧化性、提高頂渣堿度、優(yōu)化頂渣脫硫條件，為LF爐生產(chǎn)超低硫鋼創(chuàng)造了有利條件，實(shí)現(xiàn)精煉前移功能，使成品鋼中最低硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到IOX 10_6，而且縮短冶煉時(shí)間、提高合金收得率和鋼水純凈度。以上技術(shù)是在鐵水原料條件好，有先進(jìn)的鐵水預(yù)處理脫硫裝置的條件下實(shí)現(xiàn)的。發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明的目的是提供一種在鐵水原料條件較差又無先進(jìn)的鐵水預(yù)處理脫硫裝置條件下，鐵水預(yù)處理脫S后S < 0. 030%的條件下進(jìn)行合理脫硫分配生產(chǎn)超低硫鋼的冶煉方法。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明超低硫鋼冶煉方法，包括如下步驟
(I)鐵水預(yù)處理，在鐵水包內(nèi)加入Ca基脫硫劑，將PS0. 12%, S^O. 10%，溫度為1260—12800C的鐵水置于鐵水包中，并噴吹Mg基脫硫劑脫硫；脫硫后鐵水S彡0. 030%,并扒渣且扒渣率蘭95%,
(2)將脫硫鐵水和SSO.010%的廢鋼加入轉(zhuǎn)爐冶煉，通過吹氧冶煉，轉(zhuǎn)爐冶煉鋼水中S彡0. 030%時(shí)出鋼，
(3)轉(zhuǎn)爐爐后出鋼時(shí)，伴隨鋼流添加鋼水脫硫劑脫硫，脫硫后，鋼水中S( 0. 01%,
(4)將鋼包送入LF爐精煉工位，進(jìn)行精煉操作。加入合成渣，合成渣重量組份為Ca60 68，Al2O3 15 20，CaF2 10 15，SiO2彡5. 0 ;合成渣加入量8. 0 IlKg/噸鋼水，以保證埋弧操作；保持LF爐底吹A(chǔ)r暢通，避免鋼液翻騰吸氣，渣白后，溫度1620—1640°C，停電吹A(chǔ)r，強(qiáng)攪拌脫硫，S彡0. 002%,
(5)將鋼包脫離LF爐精煉工位，翻渣70—90%，加入合成渣，
(6)將鋼包送入LF爐精煉工位進(jìn)行二次精煉，精煉過程與步驟(4)相同，但鋼水中S 彡 0. 001%。 Ca基脫硫劑即含重量百分比10 20%CaC2為基的脫硫劑，Mg基脫硫劑即含重量百分比5 10%金屬M(fèi)g為基的脫硫劑，步驟(3)中的脫硫劑由下述重量份的組分組成CaO70-75，CaF2 3—5, SiO2 4—7，Ca-Si 10 —18，Al 2—5, BaO 0.5— I。本發(fā)明為鐵水原料條件較差又無先進(jìn)的鐵水預(yù)處理脫硫裝置條件下，生產(chǎn)超低硫鋼的一種冶煉方法，原料易得，成本較低，既可穩(wěn)定控制有害元素S在很低的水平，S ( 0. 001%,同時(shí)保證鋼質(zhì)純凈度，可廣泛地應(yīng)用于高酸性油氣田所用鋼材的生產(chǎn)。具本實(shí)施方式
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種超低硫鋼的冶煉方法，包括以下步驟①鐵水預(yù)處理脫S，要求鐵水原料S彡0. 10%,鐵水預(yù)處理脫S后S < 0. 03%,脫硫后扒渣且扒渣率> 95% ;②轉(zhuǎn)爐冶煉采用脫硫鐵水和廢鋼為原料，廢鋼為低硫優(yōu)質(zhì)廢鋼，S彡0. 010%,防止回S，通過吹氧冶煉，轉(zhuǎn)爐出鋼S彡0. 030% 轉(zhuǎn)爐爐后出鋼脫硫，出鋼時(shí)伴隨鋼流添加鋼水脫硫劑，其加入量為3. OKg/t鋼，脫S后S < 0. 01% LF精煉爐脫硫操作，合成洛用量第一次8. 0 IlKg/噸鋼水,第二次8. 0 IlKg/噸鋼水，以保證埋弧操作；保持底吹A(chǔ)r暢通，控制吹A(chǔ)r強(qiáng)度，避免鋼液翻騰吸氣；渣白后，溫度1620 1640°C，停電吹A(chǔ)r，強(qiáng)攪拌硫脫，S彡0. 002% ;鋼包開除LF爐精煉工位，翻渣70 90%，進(jìn)行二次精煉，S 彡 0. 001%。以下通過實(shí)驗(yàn)例的形式，對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)例。凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。實(shí)施例
I鐵水預(yù)處理脫硫
鐵水預(yù)處理采用鐵水包內(nèi)加入Ca基脫硫劑和噴吹Mg基脫硫劑方式，包內(nèi)Ca基脫硫劑加入量3. 50kg/噸鐵水，噴吹Mg基脫硫劑7. Okg/噸鐵水。Ca基脫硫劑即含15%CaC2為基的脫硫劑，Mg基脫硫劑即含8%金屬M(fèi)g為基的脫硫劑。脫硫后不再向鐵水中加入未經(jīng)脫硫的鐵水，每爐處理后的鐵水扒渣率> 95%。鐵水預(yù)處理前后S含量及脫硫率見表I。表I、鐵水預(yù)處理前后S含量
爐號(hào) I鐵水溫度(°C ) I鐵水S (%) I脫S后S (%) I脫硫率(%)
1030075912600. 71~0.02564.79
10300760\1212|o. 092|o. 026卜1. 7權(quán)利要求
1.超低硫鋼冶煉方法，包括如下步驟 (1)鐵水預(yù)處理，在鐵水包內(nèi)加入Ca基脫硫劑，將P≤O.12%, S ≤O. 10%，溫度為1260—.12800C的鐵水置于鐵水包中，并噴吹Mg基脫硫劑脫硫；脫硫后鐵水S≤O. 030%,并扒渣且扒渣率き95%, (2)將脫硫鐵水和S< O. 010%的廢鋼加入轉(zhuǎn)爐冶煉，通過吹氧冶煉，轉(zhuǎn)爐冶煉鋼水中S≤O. 030%時(shí)出鋼， (3)轉(zhuǎn)爐爐后出鋼時(shí)，伴隨鋼流添加鋼水脫硫劑脫硫，脫硫后，鋼水中S≤ O. 01%, (4)將鋼包送入LF爐精煉エ位，進(jìn)行精煉操作，加入合成渣，合成渣重量組份為Ca.60 68，Al2O3 15 20，CaF2 10 15，SiO2≤5. O ;合成渣加入量8. O IlKg/噸鋼水，以保證埋弧操作；保持LF爐底吹A(chǔ)r暢通，避免鋼液翻騰吸氣，渣白后，溫度1620—1640°C，停電吹A(chǔ)r，強(qiáng)攪拌脫硫，S≤O. 002%, (5)將鋼包脫離LF爐精煉エ位，翻渣70—90%，加入合成渣， (6)將鋼包送入LF爐精煉エ位進(jìn)行二次精煉，精煉過程與步驟(4)相同，但鋼水中S≤ O.001%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于Ca基脫硫劑即含重量百分比10 20%CaC2為基的脫硫劑，Mg基脫硫劑即含重量百分比5 10%金屬M(fèi)g為基的脫硫劑，步驟(3)中的脫硫劑由下述重量份的組分組成CaO 70——75, CaF2 3— 5，SiO2 4— 7，Ca-Si 10—.18，Al 2—5, BaO 0.5—1。
全文摘要
本發(fā)明為超低硫鋼冶煉方法，解決鐵水原料條件較差(鐵水S0.07～0.10%，鐵水溫度1260～1280℃)，又無先進(jìn)的鐵水預(yù)處理脫硫裝置的情況下生產(chǎn)超低硫鋼的冶煉方法。其步驟包括鐵水預(yù)處理脫硫，轉(zhuǎn)爐冶煉，出鋼過程脫硫，LF爐精煉脫硫，翻渣、加渣料，LF爐精煉脫硫。
文檔編號(hào)C21C7/064GK102747192SQ201110098738
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者王西江, 田曉凡, 蔣世川, 陳坤, 黃正全 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)成都鋼釩有限公司, 攀鋼集團(tuán)鋼鐵釩鈦股份有限公司