一種含釩低合金鋼的lf精煉渣系以及造渣方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含釩低合金鋼的LF精煉渣系以及造渣方法，其采用石灰作為渣料，使用釩渣作為助溶劑，輔以鋁粉和硅鈣粉作為脫氧劑。本渣系中釩渣造渣生成的CaO?SiO2?Fe2O3為主體相熔點在1300～1350℃，比螢石的熔點1402℃要低；因此本發(fā)明具有低熔點特性，有利于爐渣快速熔化，促進(jìn)石灰溶解，保證快速精煉，提高冶金效果和冶煉效率。本渣系采用釩渣造渣，因釩渣中有一定量的FeO、MnO、V2O5等氧化性物質(zhì)會對合金收的有一定的影響，但輔助使用鋁粉和硅鈣粉進(jìn)行脫氧能有效的將爐渣FeO+MnO含量控制在3.0%及以內(nèi)。采用本發(fā)明方法進(jìn)行LF爐造渣精煉，不僅降低了鋼包耐材成本，而且還能夠進(jìn)行V的微合金化，代替部分釩合金的用量，有一舉兩得的功效。
【專利說明】
-種含飢低合金鋼的LF精煉渣系從及造渣方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種LF精煉渣系，尤其是一種含饑低合金鋼的LF精煉渣系W及造渣方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，鋼鐵企業(yè)在經(jīng)LF爐處理生產(chǎn)含饑低合金鋼時，主要使用蛋石作為助溶劑和 加入饑鐵或氮化饑鐵進(jìn)行饑的微合金化，蛋石主要成分是化F2,化F2具有低烙點且與化0、娃 酸巧生成低烙點共晶物質(zhì)的特征;但是，蛋石會與渣中的多種氧化物反應(yīng)，生成含氣氣體， 嚴(yán)重污染環(huán)境、損害操作人員健康;而且隨著氣氣體的揮發(fā)，蛋石的化渣助烙作用將逐漸失 效;所W蛋石化渣助烙作用時間段，不利于爐渣穩(wěn)定，影響精煉順行。另外，含有化F2的爐渣 對鋼包渣線部分侵蝕嚴(yán)重，降低鋼包的使用壽命，增加耐材成本。如果在LF精煉造渣過程 中，能夠使用一種價格低廉物質(zhì)進(jìn)行含饑低合金鋼造渣和饑微合金化，通過改變渣系結(jié)構(gòu) 降低爐渣烙點進(jìn)行化渣，而非通過加入低烙點物質(zhì)來促使?fàn)t渣烙化，是本領(lǐng)域亟需解決的 技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種降低爐渣烙點的含饑低合金鋼的LF精煉渣 系;本發(fā)明還提供了 一種含饑低合金鋼的LF精煉造渣方法。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:其采用石灰作為渣料，使用饑 渣作為助溶劑，輔W侶粉和娃巧粉作為脫氧劑。
[0005] 本發(fā)明各原料的加入量為：石灰5~8kg/噸鋼，饑渣1.5~3kg/噸鋼，侶粉0.25~ 0.4kg/噸鋼，娃巧粉0.2~0.4kg/噸鋼。
[0006] 本發(fā)明所述渣系中TFe含量為15wt%~20wt%。
[0007] 本發(fā)明所述饑渣粒度為5~20mm;所述石灰粒度為5~20mm;所述侶粉粒度為1~ 4mm 〇
[000引本發(fā)明方法的方法步驟為： (1) 轉(zhuǎn)爐出鋼過程隨合金加入3~4kg/噸鋼石灰； (2) 鋼水到達(dá)LF爐后，先加入石灰1~化g/噸鋼和饑渣1.5~化g/噸鋼，再向渣面加入侶 粉0.25~0.4kg/噸;加熱過程補(bǔ)加石灰為1~化g/噸和饑渣0~1kg/噸； (3) LF精煉過程，向渣中加入娃巧粉0.2~0.4kg/噸。
[0009] 本發(fā)明方法所述步驟(3)中，加入娃巧粉至渣中化O+MnO含量《3.Owt%。
[0010] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：1)本發(fā)明中饑渣造渣生成的CaO- Si化-Fe2化為主體相烙點在1300~1350°C，比蛋石的烙點1402°C要低；因此本發(fā)明具有低烙 點特性，有利于爐渣快速烙化，促進(jìn)石灰溶解，保證快速精煉，提高冶金效果和冶煉效率。 [00川 2)本發(fā)明采用饑渣造渣，因饑渣中有一定量的FeO、MnO、V205等氧化性物質(zhì)會對合 金收的有一定的影響，但輔助使用侶粉和娃巧粉進(jìn)行脫氧能有效的將爐渣FeO+MnO含量控 制在3.0%及W內(nèi)。
[0012] 3)采用本發(fā)明方法進(jìn)行LF爐造渣精煉，爐渣的冶煉能力不僅沒有影響，而且由于 取代蛋石，不僅降低了鋼包耐材成本，而且還能夠進(jìn)行V的微合金化，代替部分饑合金的用 量，有一舉兩得的功效。
[0013] 綜上所述，本發(fā)明及本發(fā)明方法使用饑渣進(jìn)行含饑低合金鋼造渣，具有比傳統(tǒng)蛋 石助烙的更好的使用性能，同時，實現(xiàn)了綠色無污染低成本煉鋼生產(chǎn)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益 和社會效益，提高企業(yè)競爭力，拓展生存發(fā)展空間。
【具體實施方式】
[0014] 本含饑低合金鋼的LF精煉渣系中各原料的主要作用和配加比例確定根據(jù)如下： 1)饑渣：饑渣中含有的大量Si化、Fe2化，通過反應(yīng):化0+( Si〇2 )=3化0 · Si化，形成大量的 3Ca0'Si0等低烙點的化合物，促進(jìn)石灰烙化；另一個主要成分化0也具有較強(qiáng)的化渣能力， 其滲透能力非常強(qiáng)，對爐渣中化0的滲透烙化起作用。本化0-Si化-Fe2化Ξ元渣系中w(TFe) 在15%~20%，爐渣烙點在1300~1350°C范圍，增加 Si化、Fe2化都能提到改善爐渣流動性的效 果。
[0015] 2)石灰:石灰的作用在于提高爐渣堿度，將爐渣堿度控制在2.0~2.5。
[0016] 3)侶粉和娃巧粉:起到降低爐渣FeO和MnO含量，達(dá)到脫氧精煉的目的，另外通過脫 氧將饑渣V2化中V還原鋼水，起到饑的微合金化作用。
[0017] 4)各原料的加入量為:石灰5~8kg/噸鋼，饑渣1.5~3kg/噸鋼，侶粉0.25~0.4kg/ 噸鋼，娃巧粉0.2~0.4kg/噸鋼。
[001引 5)各原料的常規(guī)技術(shù)指標(biāo)為：饑渣：TFe(總鐵）30~35wt%、Fe0 25~30wt%、Ca0< 2wt%、Si02 15~20wt%、Mn0 4~7wt%、V205 10~15wt%、水分<0.5wt%，粒度5~20mm。石灰： CaO > 90wt%、S i02《3%、S《0.050wt%、P《0.015wt%、水分 < 1. Owt%，粒度 5 ~20mm。娃巧粉： Ca>28wt%、Si 55~65"1%、5《0.050"1%、口《0.015"1%、41《2.4"1%。侶粉：41>99.0"1%、水 份 < 0.2wt%，粒度 1 ~4mm。
[0019] 本含饑低合金鋼的LF精煉造渣方法采用下述工藝步驟： 1)生產(chǎn)含饑低合金鋼時，轉(zhuǎn)爐出鋼過程隨合金加入3~4kg/噸鋼的石灰，通過鋼流沖擊 及底吹氣氣攬拌，使其石灰快速烙化。
[0020] 2)產(chǎn)含饑低合金鋼時，鋼水到達(dá)LF爐時，接通氣氣進(jìn)行破殼，防止渣料一次加入后 結(jié)巧，先加入石灰1~2kg/噸鋼、饑渣1.5~2kg/噸鋼，通過鋼包底吹氣氣將渣料攬拌均勻 后，向渣面加入侶粉0.25~0.4kg/噸鋼，通過擴(kuò)散脫氧快速降低渣的氧化性;加熱過程補(bǔ)加 石灰1~化g/噸、饑渣0~1 kg/噸，保證渣流動性及埋弧效果。
[0021] 3)在精煉過程，根據(jù)當(dāng)前爐次脫硫任務(wù)和爐渣冶煉情況，向渣中加入娃巧粉0.2~ 0.4kg/噸鋼，通過觀察爐渣顏色，當(dāng)爐渣稍微變黃色即可，說明渣中FeO+MnO含量達(dá)到 3.Owt%及W內(nèi)；最好將精煉爐渣主要成分控制在表1范圍內(nèi)，爐渣堿度控制在2.0~2.5。
[0022] 表1 :LF爐精煉爐渣目標(biāo)成分組成(wt)_
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0023] 實施例1:本含饑低合金鋼的LF精煉造渣方法采用下述原料及具體工藝。
[0024] 生產(chǎn)Φ 12mm的HRB400E鋼，工藝路線為:轉(zhuǎn)爐一LF精煉一小方巧連鑄。轉(zhuǎn)爐出鋼加 入3kg/噸鋼石灰，鋼包內(nèi)渣料全部融化，鋼水溫度為1580°C。進(jìn)LF精煉爐測溫1550°C，加入 石灰2kg/噸鋼、饑渣化g/噸鋼，通過鋼包底吹氣氣將渣料攬拌均勻后，向渣面加入侶粉 0.3kg/噸鋼；下電極升溫溫度，過程根據(jù)埋弧情況補(bǔ)加石灰化g/噸鋼、饑渣0.化g/噸鋼；當(dāng) 溫度升到1570°C時，提升電極觀察爐渣狀況，補(bǔ)加娃巧粉0.2kg/噸鋼，攬拌后觀察爐渣顏 色，渣稍微變黃色，說明造好還原渣了，同時饑渣中V2化已經(jīng)被還原到鋼水中；取樣后根據(jù)成 分加入合金料，最后將溫度升到合格后上連鑄誘鑄。按照上述方法生產(chǎn)含饑低合金鋼LF爐 爐渣始終處于較好狀態(tài)，爐渣成分見表2,達(dá)到了表1所述的目標(biāo)。
[0025] 實施例2:本含饑低合金鋼的LF精煉造渣方法采用下述原料及具體工藝。
[0026] 生產(chǎn)Φ 16mm的HRB400E鋼筋，工藝路線為:轉(zhuǎn)爐一LF精煉一小方巧連鑄。轉(zhuǎn)爐出鋼 加入3kg/噸鋼石灰，鋼包內(nèi)渣料全部融化，鋼水溫度為1590°C。進(jìn)LF精煉爐測溫1570°C，加 入石灰1kg/噸鋼、饑渣1.8kg/噸鋼，通過鋼包底吹氣氣將渣料攬拌均勻后，向渣面加入侶粉 0.4kg/噸鋼，下電極升溫溫度，過程根據(jù)埋弧情況補(bǔ)加石灰1kg/噸鋼、饑渣0.化g/噸鋼；當(dāng) 溫度升到1575Γ時，提升電極觀察爐渣狀況，補(bǔ)加0.4kg/噸鋼娃巧粉，攬拌后觀察爐渣顏 色，渣稍微變黃色，說明造好還原渣了，同時饑渣中V2化已經(jīng)被還原到鋼水中；取樣后根據(jù)成 分加入合金料，最后將溫度升到合格后上連鑄誘鑄。按照上述方法生產(chǎn)含饑低合金鋼LF爐 爐渣始終處于較好狀態(tài)，爐渣成分見表2,達(dá)到了表1所述的目標(biāo)。
[0027] 實施例3:本含饑低合金鋼的LF精煉造渣方法采用下述原料及具體工藝。
[002引生產(chǎn)Φ 8mm的HRB400C盤螺，工藝路線為:轉(zhuǎn)爐一LF精煉一小方巧連鑄。轉(zhuǎn)爐出鋼加 入3.化g/噸鋼石灰，鋼包內(nèi)渣料全部融化，鋼水溫度為1580°C。進(jìn)LF精煉爐測溫1545°C，加 入石灰1.化g/噸鋼、饑渣化g/噸鋼，通過鋼包底吹氣氣將渣料攬拌均勻后，向渣面加入侶粉 0.3化g/噸鋼;下電極升溫溫度，過程根據(jù)埋弧情況補(bǔ)加石灰1.化g/噸鋼、饑渣化g/噸鋼；當(dāng) 溫度升到1570°C時，提升電極觀察爐渣狀況，補(bǔ)加0.4kg/噸鋼的娃巧粉，攬拌后觀察爐渣顏 色，渣稍微變黃色，說明造好還原渣了，同時饑渣中V2化已經(jīng)被還原到鋼水中；取樣后根據(jù)成 分加入合金料，最后將溫度升到合格后上連鑄誘鑄。按照上述方法生產(chǎn)含饑低合金鋼LF爐 爐渣始終處于較好狀態(tài)，爐渣成分見表2,達(dá)到了表1所述的目標(biāo)。
[0029] 實施例4:本含饑低合金鋼的LF精煉造渣方法采用下述原料及具體工藝。
[0030] 生產(chǎn)Φ 12mm的GR400鋼，工藝路線為:轉(zhuǎn)爐一LF精煉一小方巧連鑄。轉(zhuǎn)爐出鋼加入 4kg/噸鋼石灰，鋼包內(nèi)渣料全部融化，鋼水溫度為1580°C。進(jìn)LF精煉爐測溫1545Γ，加入石 灰化g/噸鋼、饑渣1.化g/噸鋼，通過鋼包底吹氣氣將渣料攬拌均勻后，向渣面加入侶粉 0.2化g/噸鋼；下電極升溫溫度，過程根據(jù)埋弧情況補(bǔ)加石灰2kg/噸鋼；當(dāng)溫度升到1570°C 時，提升電極觀察爐渣狀況，補(bǔ)加0.3kg/噸鋼娃巧粉;攬拌后觀察爐渣顏色，渣稍微變黃色， 說明造好還原渣了，同時饑渣中V2化已經(jīng)被還原到鋼水中；取樣后根據(jù)成分加入合金料，最 后將溫度升到合格后上連鑄誘鑄。按照上述方法生產(chǎn)含饑低合金鋼LF爐爐渣始終處于較好 狀態(tài)，爐渣成分見表2,達(dá)到了表1所述的目標(biāo)。
[0031 ] 表2:各實施例LF精煉爐渣的主要成分(wt)

【主權(quán)項】
1. 一種含釩低合金鋼的LF精煉渣系，其特征在于:其采用石灰作為渣料，使用釩渣作為 助溶劑，輔以鋁粉和硅鈣粉作為脫氧劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含釩低合金鋼的LF精煉渣系，其特征在于，其各原料的加入量 為:石灰5~8kg/噸鋼，釩渣1.5~3kg/噸鋼，鋁粉0.25~0.4kg/噸鋼，硅鈣粉0.2~0.4kg/噸 鋼。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的含釩低合金鋼的LF精煉渣系，其特征在于:所述渣系中TFe含 量為 15wt% ~20wt%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的含釩低合金鋼的LF精煉渣系，其特征在于:所述釩渣粒 度為5~20mm;所述石灰粒度為5~20mm;所述錯粉粒度為1~4mm。5. -種含釩低合金鋼的LF精煉造渣方法，其特征在于，其方法步驟為： (1) 轉(zhuǎn)爐出鋼過程隨合金加入3~4kg/噸鋼石灰； (2) 鋼水到達(dá)LF爐后，先加入石灰1~2kg/噸鋼和釩渣1.5~2kg/噸鋼，再向渣面加入鋁 粉0.25~0.4kg/噸;加熱過程補(bǔ)加石灰為1~2kg/噸和f凡渣0~lkg/噸； (3 )LF精煉過程，向渣中加入硅鈣粉0.2~0.4kg/噸。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的含釩低合金鋼的LF精煉造渣方法，其特征在于:所述步驟(3) 中，加入硅鈣粉至渣中FeO+MnO含量彡3. Owt%。7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的含釩低合金鋼的LF精煉造渣方法，其特征在于:所述釩渣 粒度為5~20mm;所述石灰粒度為5~20mm:所述錯粉粒度為1~4mm。
【文檔編號】C21C7/00GK106011376SQ201610597939
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月27日
【發(fā)明人】吳雨晨, 康愛元, 王金星, 楊坤, 馬振祺, 肖元生
【申請人】河北鋼鐵股份有限公司承德分公司