一種極低磷硫高合金鋼單lf爐多罐鋼水連澆方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種極低磷硫高合金鋼單LF爐多罐鋼水連澆方法，對(duì)于磷＜0.005％、硫＜0.002％的極低磷硫高合金鋼，通過優(yōu)化轉(zhuǎn)爐工藝，控制出鋼磷含量及出鋼溫度，采取回磷控制技術(shù)，減少鋼水罐、RH真空回磷，取消鋼水扒渣工藝，縮短LF處理周期，將出鋼磷含量控制在10～20ppm，回磷控制在15ppm以內(nèi)，成品磷含量控制在35ppm以內(nèi)。LF處理周期由原來的150min縮短至70min，實(shí)現(xiàn)與鑄機(jī)澆注時(shí)間相匹配，由原來的1-2罐澆注提高到6罐甚至6罐以上連澆。同時(shí)，本發(fā)明可降低鋼鐵料52kg/t鋼，噸鋼的鋼鐵料節(jié)約成本520元，加工費(fèi)用可節(jié)約200元/噸鋼。
【專利說明】
一種極低磷硫高合金鋼單LF爐多罐鋼水連澆方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于煉鋼工藝領(lǐng)域。尤其涉及一種磷< 0.005%、硫< 0.002%的極低磷硫高合金鋼單LF爐多罐鋼水的連澆方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]極低磷、硫高合金鋼，如超低溫壓力容器鋼9Ni，要求其成分:鎳9%，磷含量小于 0.005%，硫含量小于0.002%，對(duì)于此類鋼種，鞍鋼的做法是:冶煉過程采用低溫操作，冶煉終點(diǎn)溫度不大于1550°C，出鋼磷成分控制在20ppm左右，為控制成品磷含量符合質(zhì)量要求，采用出鋼擋渣+鋼水扒渣工藝控制鋼水回磷。采取該工藝后，迫使LF處理分成兩個(gè)步驟:1)進(jìn)站先升溫，但不進(jìn)行鋼渣改質(zhì)，防止改質(zhì)后回磷，2)升溫后進(jìn)行鋼水扒渣；3)造還原渣脫硫。
[0003]上述LF的處理周期特別長，與鑄機(jī)澆注時(shí)間不匹配。因此只能一罐單獨(dú)澆注，最多的實(shí)現(xiàn)了 2罐連澆。南鋼采用轉(zhuǎn)爐多次倒渣法控制出鋼磷在30ppm，后面的方法和鞍鋼采用的措施相同。太鋼轉(zhuǎn)爐按正常冶煉方式吹煉，在出鋼前先將脫P(yáng)劑加入鋼包內(nèi)，利用轉(zhuǎn)爐出鋼過程在鋼包內(nèi)脫磷，鋼液脫P(yáng)扒渣后，在LF深脫S的方法生產(chǎn)9Ni鋼。鞍鋼和南鋼LF 精煉需要時(shí)間平均為150min，太鋼LF爐處理時(shí)間大于150min。這些傳統(tǒng)的方法，首先由于鋼水處理時(shí)間長，鋼水污染嚴(yán)重，鋼種質(zhì)量變差。其次，由于單澆次罐數(shù)太少，廢棄品較多， 各種材料消耗大，噸鋼生產(chǎn)成本非常高。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種極低磷硫高合金鋼單LF爐多罐鋼水連澆方法，其目的是通過優(yōu)化轉(zhuǎn)爐工藝，控制出鋼磷含量及出鋼溫度，采取回磷控制技術(shù)，從而減少鋼水罐、RH真空回磷，取消鋼水扒渣工藝，縮短LF處理周期，實(shí)現(xiàn)6罐及6罐以上連澆，降低噸鋼生產(chǎn)成本。
[0005]為此，本發(fā)明所采取的解決方案是:
[0006]—種極低磷硫高合金鋼單LF爐多罐鋼水連澆方法，其特征在于，對(duì)于磷 < 0.005%、硫< 0.002%的極低磷硫高合金鋼的單LF爐多罐鋼水連澆方法為:
[0007](1)生產(chǎn)前，先安排一澆次低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼，控制轉(zhuǎn)爐出鋼P(yáng)彡0? 015%，對(duì)RH真空管進(jìn)行涮管2次以上；
[0008](2)鋼包使用低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼進(jìn)行涮罐2次以上，控制鋼包回磷；
[0009](3)按照脫磷爐化學(xué)吹損2.7%，物理吹損2.1%，脫磷爐目標(biāo)裝入量為:脫碳爐裝入量八1-4.8% )±2噸；
[0010](4)要求鐵水Si 0.2?0.6%，溫度1280?1400°C，廢鋼為輕薄純凈廢鋼，廢鋼比為80kg/噸鐵；裝料順序?yàn)橄燃訌U鋼后兌鐵水；
[0011](5)控制鐵水預(yù)脫硫后硫< 0.0010 %，扒渣徹底，鐵水面沒有成塊積渣；
[0012](6)轉(zhuǎn)爐采用雙聯(lián)方法冶煉，對(duì)于脫磷爐，脫硅脫磷期，頂槍吹氧強(qiáng)度設(shè)定為正常吹煉強(qiáng)度的90%，底吹流量設(shè)定為最大流量；開吹后加入活性白灰12?16kg/噸鋼，輕燒白云石4?8kg/噸鋼，礦石依據(jù)熱平衡加入總量的2/3,吹煉4?5min，爐渣活躍時(shí)抬槍放渣，將爐內(nèi)部分高磷渣放掉；然后繼續(xù)下槍吹煉，重新造渣，加入活性白灰14?18kg/噸鋼，輕燒白云石2?4kg/噸鋼以及剩余的礦石；同時(shí)，控制轉(zhuǎn)爐前半鋼即脫磷爐在吹煉到 8.8?9min時(shí)的出鋼溫度為1400?1450°C，出鋼碳含量2.00?2.30%，脫磷爐出鋼磷在 0.025% 以下；[〇〇13](7)脫碳爐開吹前加入提溫用增碳劑11?13kg/噸鋼，頂槍吹氧強(qiáng)度為正常吹氧強(qiáng)度，底吹流量設(shè)定為最大流量；開吹后加入活性白灰39?41kg/噸鋼，輕燒白云石8? l〇kg/噸鋼以及3.5?4.5kg/噸鋼的化渣劑；終點(diǎn)碳控制在0.03?0.05%，出鋼溫度控制在1600?1620°C，掛罐溫度控制在1580°C以上；
[0014](8)出鋼口塞磚在出鋼如確認(rèn)是否塞車固，在出鋼口原塞磚外再塞In以避免出鋼前期的爐渣進(jìn)入鋼水罐中，末期用擋渣標(biāo)擋渣，嚴(yán)禁下渣；
[0015](9) LF精煉爐在脫硫處理過程中，造渣材料不允許加電石及助熔渣；鋼包底吹氬流量以鋼水面不劇烈翻騰為標(biāo)準(zhǔn)，控制頂渣改質(zhì)過程中Als的生成量在0.015?0.020% ;
[0016](10)RH真空精煉脫氣處理過程中，真空度彡200Pa，循環(huán)時(shí)間彡30min，破空后，鋼水小流量底吹氬15?20min，然后搬出上機(jī)澆注。
[0017]本發(fā)明的積極作用和有益效果為:
[0018]1、脫碳爐入爐鐵水磷含量小于0.025%，降低了脫碳爐渣中P205含量，加入增碳劑提溫材料，保證了轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳，降低了鋼水的過氧化程度，有利于控制出鋼過程卷渣回磷。
[0019]2、提高轉(zhuǎn)爐搬出溫度，取消鋼水扒渣工藝，使LF升溫和改質(zhì)脫硫同時(shí)進(jìn)行，縮短 LF處理周期，使之與鑄機(jī)澆注周期相匹配，實(shí)現(xiàn)6罐甚至6罐以上連澆。
[0020]3、由于實(shí)現(xiàn)了多罐連澆技術(shù)，極大地節(jié)約了工序能耗，釋放了煉鋼產(chǎn)能，消除了因生產(chǎn)極低磷、硫高合金鋼嚴(yán)重壓鐵的不利影響。
[0021]4、因由1-2罐澆注提高到6罐甚至6罐以上連饒，減少了廢棄品損耗，中包等耐材消耗也顯著減少，從而有效的降低了此類鋼種的冶煉成本。
[0022]5、因轉(zhuǎn)爐出鋼掛罐溫度相比傳統(tǒng)工藝提高30°C以上，LF升溫時(shí)間縮短一半以上， 減少了鋼水夾雜產(chǎn)生的數(shù)量，提高了鋼水的質(zhì)量。
[0023]因此，本發(fā)明可將出鋼磷含量控制在10?20ppm，回磷控制在15ppm以內(nèi)，成品磷含量控制在35ppm以內(nèi)。LF處理周期由原來的150min縮短至70min，實(shí)現(xiàn)與鑄機(jī)饒注時(shí)間相匹配，連澆罐數(shù)由1?2罐提高至6罐甚至6罐以上；同時(shí)，本發(fā)明可降低鋼鐵料52kg/t 鋼，噸鋼的鋼鐵料節(jié)約成本520元，加工費(fèi)用可節(jié)約200元/噸鋼?！揪唧w實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明極低磷硫高合金鋼單LF爐多罐鋼水連澆方法，主要是通過優(yōu)化轉(zhuǎn)爐工藝， 控制出鋼磷含量及出鋼溫度，采取回磷控制技術(shù)，減少鋼水罐、RH真空回磷，取消鋼水扒渣工藝，縮短LF處理周期，實(shí)現(xiàn)6罐及6罐以上連澆，降低噸鋼生產(chǎn)成本。
[0025]下面以260噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉超低溫壓力容器鋼9Ni為例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0026]實(shí)施例1:
[0027]l、9Ni鋼生產(chǎn)前，先安排一澆次SPHC鋼，控制轉(zhuǎn)爐出鋼P(yáng)彡0? 015%，并對(duì)RH真空管進(jìn)行涮管3次，以減少RH處理過程回磷量。
[0028]2、鋼包使用低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼進(jìn)行涮罐4次，控制鋼包回磷。
[0029]3、按照脫磷爐化學(xué)吹損為2.7%，物理吹損為2.1%，脫碳爐目標(biāo)裝入量265噸:則脫磷爐裝入量為278±2噸。
[0030]4、鐵水Si 0.4%，溫度1350°C，輕薄純凈廢鋼21.6噸；根據(jù)脫磷爐目標(biāo)裝入量 278±2噸:控制兌入鐵水258噸，裝料順序?yàn)橄燃訌U鋼后兌鐵水，防止廢鋼粘大面。
[0031]5、鐵水預(yù)脫硫后硫含量0.0010%，扒渣徹底，鐵水面沒有成塊積渣。
[0032]6、轉(zhuǎn)爐采用雙聯(lián)方法冶煉。對(duì)于脫磷爐，脫硅脫磷期，頂槍吹氧強(qiáng)度設(shè)定為正常吹煉強(qiáng)度的90%即48000m3/h，底吹流量設(shè)定為最大的26Nm3/h。開吹后加入活性白灰3500kg， 輕燒白云石1500kg，礦石依據(jù)熱平衡加入總量的2/3,吹煉4min，爐渣活躍時(shí)抬槍放渣，將爐內(nèi)部分高磷渣放掉。然后繼續(xù)下槍吹煉，加入活性白灰4000kg，輕燒白云石500kg，以及剩余的礦石重新造渣。吹煉到8.8min時(shí)抬槍出鋼，出鋼溫度1440°C，出鋼碳含量2.10%， 出鋼磷含量〇.018%。
[0033]7、開吹前加入增碳劑3500kg，頂槍吹氧強(qiáng)度為53700m3/h，底吹流量設(shè)定為26Nm3/ h。開吹后加入活性白灰11000kg，輕燒白云石2000kg，以及1000kg的化渣劑；當(dāng)轉(zhuǎn)爐冶煉的二級(jí)自動(dòng)控制系統(tǒng)顯示終點(diǎn)碳含量在0.03-0.05%范圍內(nèi)時(shí)抬槍，終點(diǎn)碳含量0.05%， 溫度 1618 °C。
[0034]8、采用雙塞磚技術(shù)，出鋼口塞磚在出鋼前確認(rèn)是否塞牢固，在出鋼口原塞磚外再塞一個(gè)，以避免出鋼前期的爐渣進(jìn)入鋼水罐中，末期用擋渣標(biāo)擋渣，嚴(yán)禁下渣。轉(zhuǎn)爐爐后掛罐溫度1593 °C。
[0035]9、LF精煉爐在脫硫處理過程中，造渣材料不允許加電石及助熔渣；鋼包底吹氬流量以鋼水面不劇烈翻騰為標(biāo)準(zhǔn)，頂渣改質(zhì)后Als為0.018%。
[0036]10、RH真空精煉脫氣處理過程中，真空度彡200Pa，循環(huán)時(shí)間30min，破空后，鋼水小流量底吹氬16min，然后搬出上機(jī)澆注。
[0037]實(shí)施例2:
[0038]l、9Ni鋼生產(chǎn)前，先安排一澆次SPHC鋼，控制轉(zhuǎn)爐出鋼P(yáng)彡0? 015%，并對(duì)RH真空管進(jìn)行涮管5次，以減少RH處理過程回磷量。
[0039]2、鋼包使用低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼進(jìn)行涮罐4次，控制鋼包回磷。
[0040]3、按照脫磷爐化學(xué)吹損為2.7%，物理吹損為2.1%，脫碳爐目標(biāo)裝入量265噸:則脫磷爐裝入量為278±2噸。
[0041]4、鐵水Si 0.5%，溫度1300°C，輕薄純凈廢鋼20.4噸；根據(jù)脫磷爐目標(biāo)裝入量 278±2噸:控制兌入鐵水258噸，裝料順序?yàn)橄燃訌U鋼后兌鐵水，防止廢鋼粘大面。
[0042]5、鐵水預(yù)脫硫后硫含量0.0008%，扒渣徹底，鐵水面沒有成塊積渣。
[0043]6、轉(zhuǎn)爐采用雙聯(lián)方法冶煉。對(duì)于脫磷爐，脫硅脫磷期，頂槍吹氧強(qiáng)度設(shè)定為正常吹煉強(qiáng)度的90%即48000m3/h，底吹流量設(shè)定為最大的26Nm3/h。開吹后加入活性白灰3800kg， 輕燒白云石1300kg，礦石依據(jù)熱平衡加入總量的2/3,吹煉4.5min，爐渣活躍時(shí)抬槍放渣， 將爐內(nèi)部分高磷渣放掉。然后繼續(xù)下槍吹煉，加入活性白灰3650kg，輕燒白云石900kg，以及剩余的礦石重新造渣。吹煉到9min時(shí)抬槍出鋼，出鋼溫度1420°C，出鋼碳含量2.15%， 出鋼磷含量〇.021%。
[0044]7、脫碳爐開吹前加入增碳劑3200kg，頂槍吹氧強(qiáng)度為53700m3/h，底吹流量設(shè)定為26Nm3/h。開吹后加入活性白灰10400kg，輕燒白云石2500kg，以及920kg的化渣劑；當(dāng)轉(zhuǎn)爐冶煉的二級(jí)自動(dòng)控制系統(tǒng)顯示終點(diǎn)碳含量在〇.03-0.05%范圍內(nèi)時(shí)抬槍，終點(diǎn)碳含量 0? 035%，溫度 1610 r。
[0045]8、采用雙塞磚技術(shù)，出鋼口塞磚在出鋼前確認(rèn)是否塞牢固，在出鋼口原塞磚外再塞一個(gè)，以避免出鋼前期的爐渣進(jìn)入鋼水罐中，末期用擋渣標(biāo)擋渣，嚴(yán)禁下渣，轉(zhuǎn)爐爐后掛罐溫度在1598 °C。
[0046]9、LF精煉爐在脫硫處理過程中，造渣材料不允許加電石及助熔渣；鋼包底吹氬流量以鋼水面不劇烈翻騰為標(biāo)準(zhǔn)，頂渣改質(zhì)后Als為0.016%。
[0047]10、RH真空精煉脫氣處理過程中，真空度彡200Pa，循環(huán)時(shí)間37min，破空后，鋼水小流量底吹氬18min，然后搬出上機(jī)澆注。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種極低磷硫高合金鋼單LF爐多罐鋼水連澆方法，其特征在于，對(duì)于磷< 0.005%、 硫< 0.002%的極低磷硫高合金鋼的單LF爐多罐鋼水連澆方法為:(1)生產(chǎn)前，先安排一澆次低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼，控制轉(zhuǎn)爐出鋼P(yáng)彡0.015%，對(duì)RH真空管進(jìn) 行涮管2次以上；(2)鋼包使用低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼進(jìn)行涮罐2次以上，控制鋼包回磷；(3)按照脫磷爐化學(xué)吹損2.7%，物理吹損2.1 %，脫磷爐目標(biāo)裝入量為:脫碳爐裝入量 八1-4.8% ) ±2 噸；(4)要求鐵水Si 0.2?0.6%，溫度1280?1400°C，廢鋼為輕薄純凈廢鋼，廢鋼比為 80kg/噸鐵；裝料順序?yàn)橄燃訌U鋼后兌鐵水；(5)控制鐵水預(yù)脫硫后硫< 0.0010%，扒渣徹底，鐵水面沒有成塊積渣；(6)轉(zhuǎn)爐采用雙聯(lián)方法冶煉，對(duì)于脫磷爐，脫硅脫磷期，頂槍吹氧強(qiáng)度設(shè)定為正常吹煉 強(qiáng)度的90%，底吹流量設(shè)定為最大流量；開吹后加入活性白灰12?16kg/噸鋼，輕燒白云 石4?8kg/噸鋼，礦石依據(jù)熱平衡加入總量的2/3,吹煉4?5min，爐渣活躍時(shí)抬槍放渣， 將爐內(nèi)部分高磷渣放掉；然后繼續(xù)下槍吹煉，重新造渣，加入活性白灰14?18kg/噸鋼，輕 燒白云石2?4kg/噸鋼以及剩余的礦石；同時(shí)，控制轉(zhuǎn)爐前半鋼即脫磷爐在吹煉到8.8? 9min時(shí)的出鋼溫度為1400?1450°C，出鋼碳含量2.00?2.30%，脫磷爐出鋼磷在0.025% 以下；(7)脫碳爐開吹前加入提溫用增碳劑11?13kg/噸鋼，頂槍吹氧強(qiáng)度為正常吹氧強(qiáng)度， 底吹流量設(shè)定為最大流量；開吹后加入活性白灰39?41kg/噸鋼，輕燒白云石8?10kg/ 噸鋼以及3.5?4.5kg/噸鋼的化渣劑；終點(diǎn)碳控制在0.03?0.05%，出鋼溫度控制在 1600?1620°C，掛罐溫度控制在1580°C以上；(8)出鋼口塞磚在出鋼如確認(rèn)是否塞車固，在出鋼口原塞磚外再塞In以避免出鋼如 期的爐渣進(jìn)入鋼水罐中，末期用擋渣標(biāo)擋渣，嚴(yán)禁下渣；(9)LF精煉爐在脫硫處理過程中，造渣材料不允許加電石及助熔渣；鋼包底吹氬流量 以鋼水面不劇烈翻騰為標(biāo)準(zhǔn)，控制頂渣改質(zhì)過程中Als的生成量在0.015?0.020% ;(10)RH真空精煉脫氣處理過程中，真空度< 200Pa，循環(huán)時(shí)間彡30min，破空后，鋼水小 流量底吹氬15?20min，然后搬出上機(jī)澆注。
【文檔編號(hào)】C21C5/35GK105986055SQ201510090405
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月25日
【發(fā)明人】劉文飛, 馬寧, 王魯毅, 金百剛, 徐國義, 尹宏軍, 李海峰, 張立夫
【申請(qǐng)人】鞍鋼股份有限公司