專利名稱：潔凈鋼生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉鋼方法，尤其是一種潔凈鋼生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
“潔凈鋼”是指一類鋼產(chǎn)品，其氧化物和硫化物夾雜的含量很低，這一術(shù)語現(xiàn)在也 指磷、氫、氮含量很低的鋼，有時(shí)還包括碳含量很低的鋼。關(guān)于潔凈鋼的生產(chǎn)方法，許多廠家 是秘而不宣的。于2004年3月10日公開的，公開號(hào)為CN1480549的中國專利申請文件中公開了 一種含鋇潔凈鋼及其生產(chǎn)方法，該發(fā)明屬于合金鋼領(lǐng)域，特別涉及含鋇的合金鋼。該發(fā)明 含鋇潔凈鋼的生產(chǎn)是在常規(guī)的電爐、轉(zhuǎn)爐或其它非真空熔煉爐中熔爐后，在精煉裝置中進(jìn) 行精煉，在精煉后期進(jìn)行鋇合金化。在加入鋇合金元素之前，加入脫氧劑鋁或硅鋁，進(jìn)行 預(yù)脫氧，脫氧后進(jìn)行吹氬氣攪拌，然后加入鋇合金元素，實(shí)現(xiàn)含鋇潔凈鋼的生產(chǎn)，但其最終 產(chǎn)品的潔凈度不高，其公開的潔凈鋼的元素含量按重量百分比為，Ba 0. 0001 0. 04%, S^O. 035%, P ^ 0. 035%，A、B、C、D類夾雜物一般在1. 0 0. 5級(jí)，不能滿足更高潔凈度 要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有潔凈鋼其潔凈度仍然較低的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提 供一種能夠進(jìn)一步提高潔凈度的潔凈鋼生產(chǎn)方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是潔凈鋼生產(chǎn)方法，鐵水預(yù)處理脫硫， 鐵水預(yù)處理脫硫后，保證入轉(zhuǎn)爐前以重量百分比計(jì)鐵水中S ( 0. 010% ；轉(zhuǎn)爐冶煉，脫磷控硫，保證轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水以重量百分比計(jì)，P彡0. 0080 %， S 彡 0. 010% ；出鋼，出鋼過程向鋼包內(nèi)加入鋼包渣改性劑，該鋼包渣改性劑化學(xué)成分的重量 百分比滿足CaO彡58%、Al2035. 0 15.0%、S和P均彡0. 080 %，其余為雜質(zhì)，熔點(diǎn) ^ 14000C，加入量為6 8kg/t鋼，進(jìn)行鋼包渣調(diào)渣改性處理，處理后鋼水以重量百分比計(jì)， P^O. 0060% 0. 0080%, S^O. 0080%，下漁量;^ 0. 5% ；LF精煉，控制精煉終渣成分，將LF爐精煉渣系控制為Ca0/Si02 :5. 0 7. 0，CaO/ Al2O3 1. 8 2. 2，爐■按重量百分比，TFe < 1. 0%,Ca0 :45% 55%，Al2O3 :20% 25%， MgO 6%~ 8%, SiO2 < 10%，爐渣熔點(diǎn)1320士 10°C ；LF精煉后鋼水吹氬時(shí)間彡5min，經(jīng)LF 精煉后鋼水以重量百分比計(jì)，S ^ 0. 0020%，成分合格；VD精煉，在真空度彡67Pa條件下的處理時(shí)間維持15 20min，VD精煉后鋼水吹 氬時(shí)間彡lOmin，經(jīng)VD精煉后鋼水以重量百分比計(jì)，H彡1. 5ppm ；連鑄，中間包采用雙層高堿度覆蓋劑，加密封圈及長水口吹氬保護(hù)澆注，恒速澆 鑄，鋼水過熱度ΔΤ :15°C 30°C，所述雙層高堿度覆蓋劑是由覆蓋劑底層料和覆蓋劑上層料組成，覆蓋劑底層料以重量百分比計(jì)，CaO彡40%, SiO2 ( 10. 0%, Al2O3彡20. 0%，熔點(diǎn)彡1450°C，覆蓋劑上層料 以重量百分比計(jì)，SiO2 ^ 90%, C0^ 5. 0%，覆蓋劑上層料容重彡0. 8g/cm3。鐵水預(yù)處理脫硫時(shí)，采用噴吹脫硫。噴吹脫硫使用的脫硫劑為混合鎂脫硫劑，其組成按重量百分比為TMg彡7%, CaO彡75%, CaF22 5%，其余為雜質(zhì)。轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)，采用兩次造渣工藝第一次造渣所用造渣材料為活性石灰、輕燒白云石和煉鋼污泥，活性石灰加入量 為12. 5 18. 5kg/t鋼，輕燒白云石加入量為6. 2 12. 5kg/t鋼，煉鋼污泥的加入量4 7kg/t鋼，吹氧氧槍槍位控制在1. 2 1. 6m,控制吹氧量20 30Nm3/t鋼，達(dá)到造渣終點(diǎn)溫 度為 1400 1460°C，終點(diǎn)形成 Ca0/Si02 為 2. 4 2. 8，TFe 為 14% 18%，P 為 1. 0% 1.4%的爐漁；第二次造渣所用造渣材料為活性石灰，輕燒白云石和復(fù)合造渣劑，活性石灰加入 量為40 50kg/t鋼，輕燒白云石加入量20 30kg/t鋼，復(fù)合造渣劑加入量7 12kg/ t鋼，氧槍槍位0. 8 1. 4m,控制吹氧量為25 35Nm3/t鋼，達(dá)到造渣終點(diǎn)溫度為1640 1660°C，終點(diǎn)形成CaO/SiS2為5. 0 6. 5，TFe為18% 22%的爐渣，冶煉周期彡40min, P 彡 0. 0080%, S 彡 0. 010%。所述第二次造渣所用復(fù)合造渣劑的重量百分比組成為TFelO 20%，Si0245 65%,Mn03 5%，其余為雜質(zhì)。LF精煉及VD精煉時(shí)吹氬采用軟吹氬，即吹氬壓力控制在0. 3 0. 5MPa,吹氬流量 控制在50 120NL/min，吹氬過程中鋼包液面產(chǎn)生蠕動(dòng)但不大翻，保持鋼水不外露。本發(fā)明的有益效果是通過以上對(duì)各工序接點(diǎn)的控制，在基本不增加生產(chǎn)成本 的情況下，進(jìn)一步提高了潔凈鋼的潔凈度按重量百分比，鋼中S ^ 20ppm、P ^ lOOppm、 TO ( 18ppm、H < 2. Oppm、N ( 35ppm ；A、B、C、D 類夾雜均彡 0· 5 級(jí)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。凡未特別指明的，本說明書中所有組分百 分含量均指重量百分比，并以“[S]彡0.010%”表示3(襯％)彡0.010%，余同。本發(fā)明的潔凈鋼生產(chǎn)方法的工藝流程為鐵水噴吹脫硫一轉(zhuǎn)爐冶煉一鋼包渣調(diào) 渣改性處理一LF精煉一軟吹氬一VD精煉一軟吹氬-中間包采用雙層高堿度覆蓋劑，密 封圈+長水口吹氬_連鑄，具體按照以下步驟來實(shí)現(xiàn)。鐵水預(yù)處理脫硫。使用混合鎂脫硫劑進(jìn)行鐵水噴吹深脫硫，并采用扒渣機(jī)扒凈脫 硫渣。經(jīng)鐵水預(yù)處理脫硫后鐵水[S]由0. 060% 0. 080%降至[S]彡0. 010%以下，并保 證入轉(zhuǎn)爐前[S] ^ 0. 010%。除以上噴吹脫硫方法外，鐵水預(yù)處理脫硫也可采用KR法攪拌脫硫，只要控制入轉(zhuǎn) 爐前[S] ( 0.010%即可。本發(fā)明中所用“混合鎂脫硫劑”是含鈍化鎂，CaO及CaF2的材料，其組成為，按重量 百分比TMg彡7%，CaO ^ 75%, CaF22 5%，其余為雜質(zhì)。也可采用其它的脫硫劑，只要 控制入轉(zhuǎn)爐前[S] ( 0. 010%即可。轉(zhuǎn)爐冶煉。轉(zhuǎn)爐冶煉的重點(diǎn)是脫磷控硫，采用兩次造渣工藝。其原因是，[P]為0. 120% 0. 150%的高磷鐵水在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，若采用傳統(tǒng)的一次造渣冶煉，轉(zhuǎn)爐冶煉 初期渣化渣困難，也易于粘槍，冶煉工藝難度加大，基于鐵水P高，故通過第一次造渣除去 含磷的初渣，使第二次轉(zhuǎn)爐造渣形成的爐渣的P容量可達(dá)到控制終點(diǎn)鋼水P含量的要求。第一次造渣終點(diǎn)，使形成Ca0/Si022 . 4 2. 8，TFel4% 18 %，Pl. 0 % 1. 4 % 的爐渣，所用造渣材料為活性石灰、輕燒白云石和煉鋼污泥，活性石灰加入量為12. 5 18. 5kg/1鋼，輕燒白云石加入量為6. 2 12. 5kg/1鋼，煉鋼污泥的加入量4 7kg/1鋼。第一次造渣采用合理的吹氧氧槍槍位控制吹氧氧槍槍位控制在1. 2 1. 6m,控 制吹氧量20 30Nm3/t鋼，溫度1400 14600C0第二次造渣冶煉采用常用造渣材料進(jìn)行冶煉即可實(shí)現(xiàn)正常冶煉的目的。第二次 造渣材料為活性石灰，輕燒白云石和復(fù)合造渣劑，活性石灰加入量為40 50kg/t鋼，輕燒 白云石加入量20 30kg/t鋼，復(fù)合造渣劑加入量7 12kg/t鋼，主要目的是在吹煉過程 中進(jìn)一步除掉鐵水中的P，同時(shí)形成高熔點(diǎn)、低氧化性適合濺渣護(hù)爐的轉(zhuǎn)爐爐渣。第二次造渣氧槍槍位0. 8 1. 4m,保證過程渣化好，化透?？刂拼笛趿繛?5 35Nm7t鋼，達(dá)到造渣終點(diǎn)溫度為1640 1660°C，R :5. 0 6. 5，爐渣TFe 18% 22%，冶煉 周期≤40min，保轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)[P]≤0. 0080%，終點(diǎn)[S]≤0. 010%。本發(fā)明中所用“復(fù)合造渣劑”主要是含SiO2,MnO及部分含鐵氧化物的材料，組成為 TFelO 20%，Si0245 65%，Mn03 5%，其余為雜質(zhì)；TFe是由鐵氧化物的材料提供，如 氧化鐵皮，軋鋼鐵鱗等，SiO2是由石英砂和硅石提供，而MnO是由錳礦提供。加入的目的是 由于第一次造渣過程中，鐵水在轉(zhuǎn)爐內(nèi)Si，Mn均完全氧化，第二次造渣很難成渣，加入復(fù)合 造渣劑后，使?fàn)t渣中有足夠的TFe，SiO2和MnO，達(dá)到快速形成爐渣的目的。關(guān)于兩次造渣工藝，可參閱在2010年4月7日公開的，公開號(hào)為CN101691623的 中國專利申請文件。轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)的脫磷控硫也可用其它方法實(shí)現(xiàn)，例如采用雙爐雙聯(lián)法，或采用專用 的脫磷氧槍脫磷，只要保證轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)[P] ≤o. 0080%, [S] ≤0.010%即可，但采用上述的
兩次造渣工藝最簡潔。出鋼。出鋼過程向鋼包內(nèi)加入鋼包渣改性劑，進(jìn)行鋼包渣調(diào)渣改性處理，鋼包 渣改性劑，由鋁酸鈣、活性石灰和螢石組成，其化學(xué)成分按重量百分比滿足CaO≥58%, Al2035. 0%~ 15. 0%、S和P均≤0.080%、熔點(diǎn)≤1400°C ；加入量為6 8kg/t鋼。使用該 鋼包渣改性劑的目的是對(duì)鋼液面進(jìn)行覆蓋，提高鋼包渣堿度，減小出鋼過程吸氮量，進(jìn)一步 脫氧、脫硫，完成夾雜物的前期上浮排除，同時(shí)使鋼包渣提前預(yù)熔，減少LF爐精煉渣料量， 縮短LF爐精煉處理時(shí)間，為LF精煉頂渣在量和成分控制上做準(zhǔn)備?？刂其摪{(diào)渣改性 后鋼水[P] ≤ 0. 0060% 0. 0080%, [S] ≤ 0. 0080%，下渣量≤ 0.5%。出鋼過程中所用“鋼包渣改性劑”是由鋁酸鈣、活性石灰和螢石組成，該鋼包渣改 性劑化學(xué)成分的重量百分比滿足=CaO≥58%、A12035. 0 15. 0%、S和P均≤0. 080%，其 余為雜質(zhì)，熔點(diǎn)≤ 1400°C。一般可采用顆粒度0 Imm的鋁酸鈣、活性石灰和螢石機(jī)械混合 而成。LF精煉。鋼包在LF精煉工位進(jìn)行電加熱，按5 8kg/t鋼的加入量加入合成渣，所 述“合成漁”是含CaO，Al2O3，CaF2的材料，組成為CaO≥60%，A120315 20%，CaF22 5%， 其余為雜質(zhì)，加熱IOmin后，補(bǔ)加適量精煉渣和鋁丸，控制精煉終渣成分，將LF爐精煉渣系控制為:Ca0/Si02 5. 0 7. 0，Ca0/A1203 :1· 8 2. 2，爐渣按重量百分比 TFe < 1. 0%, Ca045% 55%，Α120320% 25%，Mg06% 8%，Si02 < 10%。爐■熔點(diǎn) 1320士 10°C。精 煉后軟吹氬時(shí)間>5min，控制LF精煉后鋼水[S] < 0. 0020%，成分合格。所述“成分合格” 是指所得到的鋼水的成分除H、N含量外符合最終潔凈鋼產(chǎn)品的成分要求。VD精煉。在真空度彡67Pa條件下的處理時(shí)間維持15 20min，VD處理后鋼水軟 吹氬時(shí)間彡lOmin，控制VD精煉后鋼水[H] ( 1. 5ppm。以上所述“軟吹氬”是指將吹氬壓力控制在0. 3 0. 5MPa,吹氬流量控制在50 120NL/min,吹氬過程中鋼包液面產(chǎn)生蠕動(dòng)但不大翻，保持鋼水不外露。連鑄。采用中間包雙層高堿度覆蓋劑，加密封圈及長水口吹氬保護(hù)澆注，恒速 澆鑄，鋼水過熱度ΔΤ :15°C 30°C。中間包雙層高堿度覆蓋劑是由覆蓋劑底層料和 覆蓋劑上層料組成，覆蓋劑底層料組分為，按重量百分比CaO ^ 40%, SiO2 ^ 10.0%, Al2O3彡20.0%，熔點(diǎn)彡1450°C，覆蓋劑上層料組分為，按重量百分比SiO2彡90%, C固 彡5. 0%，覆蓋劑上層料容重彡0. 8g/cm3。在第一爐開澆后中間包液面升至300mm時(shí)，向中 間包鋼液面加入200kg中間包雙層高堿度覆蓋劑下層料，連鑄開澆時(shí)在每孔加入中間包雙 層高堿度覆蓋劑上層料，在澆注過程中視情況適當(dāng)補(bǔ)加覆蓋劑上層料。覆蓋劑底層料的主 要作用是在中間包內(nèi)覆蓋劑底層料形成液渣，吸收鋼液中的夾雜物，降低鋼液夾雜物數(shù)量， 覆蓋劑上層料的主要作用是覆蓋以隔絕空氣，加密封圈及長水口吹氬的主要作用也是防止 吸氣空氣而增加鋼水中N含量。通過以上控制，最終達(dá)到潔凈鋼生產(chǎn)目標(biāo)按重量百分比，鋼中S ( 20ppm、 P ( lOOppm、TO ( 18ppm、H < 2. Oppm、N ( 35ppm ；A、B、C、D 類夾雜均彡 0· 5 級(jí)。實(shí)施例1鐵水在預(yù)處理脫硫站使用混合鎂脫硫劑進(jìn)行鐵水噴吹脫硫，脫硫后采用扒渣機(jī)扒 凈脫硫渣。經(jīng)鐵水預(yù)處理脫硫后，按重量百分比，鐵水中S由0. 060%降至S ( 0. 010%。在 80t轉(zhuǎn)爐采用脫硫后含釩鐵水冶煉時(shí)，兌入鐵水，開始下氧槍吹煉并加入20kg/t鋼的活性 石灰，4kg/t鋼的煉鋼污泥球，并加入復(fù)合造渣劑3. 75kg/t鋼，吹氧氧槍槍位控制在1. 2 1. 6m。在吹氧量20 30Nm3/t鋼，溫度1400°C時(shí)，停止吹煉，并將形成的爐渣盡量從轉(zhuǎn)爐爐 口排除至渣罐中，形成的爐渣堿度Ca0/Si02 = 2. 2，主要成分(wt% )為TFel2%，Ρ1· 0%， 爐渣排除量50% 70%，使?fàn)t渣排除P占入爐P總量的50%以上。第二次的造渣材料由活性石灰，輕燒白云石和復(fù)合造渣劑組成，活性石灰加入量 為40kg/t鋼，輕燒白云石加入量20kg/t鋼，復(fù)合造渣劑加入量7kg/t鋼。第二次造渣吹氧氧槍槍位控制在0. 8 1. 4m，保證過程渣化好，化透?？刂拼笛趿?為25Nm3/t鋼，達(dá)到造渣終點(diǎn)溫度為1640°C，爐渣堿度R = Ca0/Si02 = 5. 0，TFel8%，冶煉 周期彡40min，保證轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水[P] ( 0. 0080%，終點(diǎn)[S] ( 0. 010%。出鋼過程向鋼包內(nèi)加入鋼包渣改性劑，進(jìn)行鋼包渣調(diào)渣改性處理，該鋼包渣改性 劑化學(xué)成分(wt % )滿足CaO彡58%, Α12035·0% 15.0%、S和P均彡0.080%、熔點(diǎn) < 1400°C。加入量為6kg/t鋼。該鋼包渣改性劑可減小出鋼過程吸氮量，進(jìn)一步脫氧、脫 硫，完成夾雜物的前期上浮排除，為LF精煉頂渣在量和成分控制上做準(zhǔn)備?？刂其摪{(diào) 渣改性后鋼水[P]彡0. 0060% 0. 0080%，[S]彡0. 0080%，下渣量彡0.5%。LF精煉鋼包在LF精煉工位進(jìn)行電加熱，合成渣加入量為5kg/t鋼，加熱IOmin
7后，補(bǔ)加適量精煉渣和鋁丸，控制精煉終渣成分，將LF爐精煉渣系控制為Ca0/Si02 :5.0， CaOAl2O3 1. 8，爐渣中 TFe < 1. 0%,Ca0 :45%,Al20320%,Mg06%~ 8%, SiO2 <10%。爐 渣熔點(diǎn)1320士 10°C。精煉后軟吹氬時(shí)間彡5min?？刂颇繕?biāo)LF精煉后[S]彡0.0020%， 成分合格。VD精煉在真空度彡67Pa條件下的處理時(shí)間維持15min，VD處理后鋼水軟吹氬時(shí) 間彡IOmin0控制目標(biāo)VD精煉后[H] ( 1. 5ppm。連鑄采用中間包雙層高堿度覆蓋劑，加密封圈及長水口吹氬保護(hù)澆注，恒速澆 鑄，鋼水過熱度ΔΤ :15°C 30°C。中間包雙層高堿度覆蓋劑是由覆蓋劑底層料和覆蓋劑上 層料組成，覆蓋劑底層料CaO彡40%, SiO2 ( 10. 0%,Al2O3彡20. 0%，熔點(diǎn)彡1450°C，覆蓋 劑上層料SiO2彡90%, C0^ 5.0%，覆蓋劑上層料容重彡0.8g/cm3。在第一爐開澆后中間 包液面升至300mm時(shí)，向中間包鋼液面加入200kg中間包雙層高堿度覆蓋劑下層料。連鑄 開澆時(shí)在每孔加入中間包雙層高堿度覆蓋劑上層料。在澆注過程中視情況適當(dāng)補(bǔ)加覆蓋劑 上層料。通過以上控制最終可得到如下潔凈度的潔凈鋼，按重量百分比，鋼中S ^ 20ppm、 P ( lOOppm、TO ( 18ppm、H < 2. Oppm、N ( 35ppm ；A、B、C、D 類夾雜均彡 0· 5 級(jí)。實(shí)施例2鐵水在預(yù)處理脫硫站使用混合鎂脫硫劑進(jìn)行鐵水噴吹脫硫，脫硫后采用扒 渣機(jī)扒凈脫硫渣。經(jīng)鐵水預(yù)處理脫硫后，按重量百分比，鐵水中[S]由0.070 %降至 [S] <0.010%。在80t轉(zhuǎn)爐采用脫后含釩鐵水冶煉時(shí)，兌入鐵水，開始下氧槍吹煉并加入 25kg/t鋼的活性石灰，5. 5kg/t鋼的煉鋼污泥球，并加入復(fù)合造渣劑3. 75kg/t鋼，吹氧氧 槍槍位控制在1. 2 1. 6m。在吹氧量20 30Nm3/t鋼，溫度1430°C時(shí)，停止吹煉，并將形 成的爐渣盡量從轉(zhuǎn)爐爐口排除至渣罐中。形成的爐渣堿度R = CaCVSiO2 = 2. 5，主要成分 (wt% )為TFel4%，Pl. 2%，爐渣排除量50% 70%，使?fàn)t渣排除P占入爐P總量的50% 以上。第二次的造渣材料由活性石灰，輕燒白云石和復(fù)合造渣劑組成，活性石灰加入量 為45kg/t鋼，輕燒白云石加入量25kg/t鋼，復(fù)合造渣劑加入量9. 5kg/t鋼。第二次造渣吹氧氧槍槍位控制在0. 8 1. 4m，保證過程渣化好，化透?？刂拼笛趿?為25 35Nm3/t鋼，達(dá)到造渣終點(diǎn)溫度為1650°C, R = Ca0/Si02 = 5 . 75，TFe20%，冶煉周 期彡40min保轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水[P] ^ 0. 0080%，終點(diǎn)鋼水[S] ^ 0. 010%。出鋼過程向鋼包內(nèi)加入鋼包渣改性劑，進(jìn)行鋼包渣調(diào)渣改性處理，該鋼包渣改性 劑化學(xué)成分(wt % )滿足CaO彡58%、Α12035· 0% 15.0%、S和P均彡0.080%、熔點(diǎn) < 1400°C。加入量為7kg/t鋼。該鋼包渣改性劑可減小出鋼過程吸氮量，進(jìn)一步脫氧、脫 硫，完成夾雜物的前期上浮排除，為LF精煉頂渣在量和成分控制上做準(zhǔn)備。鋼包渣調(diào)渣改 性處理后鋼水[P]彡0. 0060% 0. 0080%, [S] ^ 0. 0080%，下渣量彡0.5%。LF精煉鋼包在LF精煉工位進(jìn)行電加熱，合成渣加入量為6. 5kg/t鋼，加熱IOmin 后，補(bǔ)加適量精煉渣和鋁丸，控制精煉終渣成分，按重量百分比，將LF爐精煉渣系控制為 Ca0/Si02 6. 0，Ca0/A1203 :2· 0，爐渣中 TFe < 1· 0%，CaO 50%, Al20322. 5 %, Mg06 % 8%, SiO2 <10%。爐渣熔點(diǎn)1320士 10°C。精煉后軟吹氬時(shí)間彡5min。控制目標(biāo)LF精煉 后鋼水[S] ^ 0. 0020%，成分合格。
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VD精煉在真空度彡67Pa條件下的處理時(shí)間維持17. 5min,VD處理后鋼水軟吹氬 時(shí)間彡IOmin0控制目標(biāo)VD精煉后鋼水[H] ( 1. 5ppm。連鑄中間包采用雙層高堿度覆蓋劑，密封圈+長水口吹氬保護(hù)澆注，恒速澆鑄， 鋼水過熱度ΔΤ:15 30°C。中間包雙層高堿度覆蓋劑是由覆蓋劑底層料和覆蓋劑上層 料組成，覆蓋劑底層料CaO彡40%, SiO2 ( 10. 0%,Al2O3彡20. 0%，熔點(diǎn)彡1450°C，覆蓋劑 上層料SiO2 ^ 90%, C0^ 5. 0%，覆蓋劑上層料容重彡0. 8g/cm3。在第一爐開澆后中間包 液面升至300mm時(shí)，向中間包鋼液面加入200kg中間包雙層高堿度覆蓋劑下層料。連鑄開 澆時(shí)在每孔加入中間包雙層高堿度覆蓋劑上層料。在澆注過程中視情況適當(dāng)補(bǔ)加上層料。通過以上控制最終可得到如下潔凈度的潔凈鋼，按重量百分比，鋼中S ^ 20ppm、 P ( lOOppm、TO ( 18ppm、H < 2. Oppm、N ( 35ppm ；A、B、C、D 類夾雜均彡 0· 5 級(jí)。實(shí)施例3實(shí)踐中，鐵水在預(yù)處理脫硫站使用混合鎂脫硫劑進(jìn)行鐵水噴吹脫硫，脫硫后采用 扒渣機(jī)扒凈脫硫渣。經(jīng)鐵水預(yù)處理脫硫后鐵水[S]由0.080%降至[S] <0.010%。在80t 轉(zhuǎn)爐采用脫后含釩鐵水冶煉時(shí)，兌入鐵水，開始下氧槍吹煉并加入30kg/t鋼的活性石灰， 7kg/t鋼的煉鋼污泥球，并加入復(fù)合造渣劑3. 75kg/t鋼，吹氧氧槍槍位控制在1. 2 1. 6m。 在吹氧量20 30Nm3/t鋼，溫度1460°C時(shí)，停止吹煉，并將形成的爐渣盡量從轉(zhuǎn)爐爐口排除 至渣罐中。形成的爐渣堿度(Ca0/Si02)2.8，主要成分(wt%)為TFel6%，Pl. 4%，爐渣排 除量50 % 70 %，使?fàn)t渣排除P占入爐P總量的50 %以上。第二次的造渣材料由活性石灰，輕燒白云石和復(fù)合造渣劑組成，活性石灰加入量 為50kg/t鋼，輕燒白云石加入量30kg/t鋼，復(fù)合造渣劑加入量12kg/t鋼。第二次造渣吹氧氧槍槍位控制在0. 8 1. 4m,保證過程渣化好，化透。控制吹氧量 為25 35Nm3/t鋼，達(dá)到造渣終點(diǎn)溫度為1660°C,R = Ca0/Si02 = 6. 0，TFe22%，冶煉周期 彡40min保轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水[P]彡0. 0080%，終點(diǎn)鋼水[S]彡0. 010%。出鋼過程向鋼包內(nèi)加入鋼包渣改性劑，進(jìn)行鋼包渣調(diào)渣改性處理，該鋼包渣改性 劑化學(xué)成分(wt % )滿足CaO彡58%, Α12035·0% 15.0%、S和P均彡0.080%、熔點(diǎn) < 1400°C。加入量為8kg/t鋼。該鋼包渣改性劑可減小出鋼過程吸氮量，進(jìn)一步脫氧、脫 硫，完成夾雜物的前期上浮排除，為LF精煉頂渣在量和成分控制上做準(zhǔn)備?？刂颇繕?biāo)鋼包 渣調(diào)渣改性處理后鋼水[P] ( 0. 0060% 0. 0080%, [S] ( 0. 0080%，下渣量彡0. 5%。LF精煉鋼包在LF精煉工位進(jìn)行電加熱，合成渣加入量為8kg/t鋼，加熱IOmin 后，補(bǔ)加適量精煉渣和鋁丸，控制精煉終渣成分，將LF爐精煉渣系控制為Ca0/Si02 :7.0， CaOAl2O3 = 2. 2，爐渣中 TFe < 1. 0%, CaO 55%, Al20325%, Mg06%~ 8%, SiO2 <10%。 爐渣熔點(diǎn)1320士 10°C。精煉后軟吹氬時(shí)間彡5min。控制目標(biāo)出站[S]彡0. 0020%，成分 合格。VD精煉在真空度彡67Pa條件下的處理時(shí)間維持20min，VD處理后鋼水軟吹氬時(shí) 間彡IOmin0控制目標(biāo)[H] ( 1. 5ppm。連鑄采用中間包雙層高堿度覆蓋劑，密封圈+長水口吹氬保護(hù)澆注，恒速澆鑄， 鋼水過熱度ΔΤ:15 30°C。中間包雙層高堿度覆蓋劑是由覆蓋劑底層料和覆蓋劑上層 料組成，覆蓋劑底層料CaO彡40%, SiO2 ( 10. 0%,Al2O3彡20. 0%，熔點(diǎn)彡1450°C，覆蓋劑 上層料SiO2 ^ 90%, C0^ 5. 0%，覆蓋劑上層料容重彡0. 8g/cm3。在中間包內(nèi)采用雙層高堿度覆蓋劑。在第一爐開澆后中間包液面升至300mm時(shí)，向中間包鋼液面加入200kg中間 包雙層高堿度覆蓋劑下層料。連鑄開澆時(shí)在每孔加入中間包雙層高堿度覆蓋劑上層料。在 澆注過程中視情況適當(dāng)補(bǔ)加上層料。 通過以上控制最終可得到如下潔凈度的潔凈鋼，按重量百分比，鋼中S ^ 20ppm、 P 彡 IOOppm, TO 彡 18ppm、H < 2. Oppm, N 彡 35ppm ；A、B、C、D 類夾雜均彡 0. 5 級(jí)。
權(quán)利要求
潔凈鋼生產(chǎn)方法，包括以下步驟鐵水預(yù)處理脫硫，鐵水預(yù)處理脫硫后，保證入轉(zhuǎn)爐前以重量百分比計(jì)鐵水中S≤0.010％；轉(zhuǎn)爐冶煉，脫磷控硫，保證轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水以重量百分比計(jì)，P≤0.0080％，S≤0.010％；出鋼，出鋼過程向鋼包內(nèi)加入鋼包渣改性劑，該鋼包渣改性劑化學(xué)成分的重量百分比滿足CaO≥58％、Al2O35.0～15.0％、S和P均≤0.080％，其余為雜質(zhì)，熔點(diǎn)≤1400℃，加入量為6～8kg/t鋼，進(jìn)行鋼包渣調(diào)渣改性處理，處理后鋼水以重量百分比計(jì)，P≤0.0060％～0.0080％，S≤0.0080％，下渣量≤0.5％；LF精煉，控制精煉終渣成分，將LF爐精煉渣系控制為CaO/SiO25.0～7.0，CaO/Al2O31.8～2.2，爐渣按重量百分比，TFe＜1.0％，CaO45％～55％，Al2O320％～25％，MgO6％～8％，SiO2＜10％，爐渣熔點(diǎn)1320±10℃；LF精煉后鋼水吹氬時(shí)間≥5min，經(jīng)LF精煉后鋼水以重量百分比計(jì)，S≤0.0020％，成分合格；VD精煉，在真空度≤67Pa條件下的處理時(shí)間維持15～20min，VD精煉后鋼水吹氬時(shí)間≥10min，經(jīng)VD精煉后鋼水以重量百分比計(jì)，H≤1.5ppm；連鑄，中間包采用雙層高堿度覆蓋劑，加密封圈及長水口吹氬保護(hù)澆注，恒速澆鑄，鋼水過熱度ΔT15℃～30℃，所述雙層高堿度覆蓋劑是由覆蓋劑底層料和覆蓋劑上層料組成，覆蓋劑底層料以重量百分比計(jì)，CaO≥40％，SiO2≤10.0％，Al2O3≥20.0％，熔點(diǎn)≤1450℃，覆蓋劑上層料以重量百分比計(jì)，SiO2≥90％，C固≤5.0％，覆蓋劑上層料容重≤0.8g/cm3。
2.如權(quán)利要求1所述的潔凈鋼生產(chǎn)方法，其特征是鐵水預(yù)處理脫硫時(shí)，采用噴吹脫硫ο
3.如權(quán)利要求2所述的潔凈鋼生產(chǎn)方法，其特征是噴吹脫硫使用的脫硫劑為混合鎂 脫硫劑，其組成按重量百分比為TMg彡7%，CaO彡75%，CaF22 5%，其余為雜質(zhì)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的潔凈鋼生產(chǎn)方法，其特征是轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)，采用兩次造渣 工藝第一次造渣所用造渣材料為活性石灰、輕燒白云石和煉鋼污泥，活性石灰加入量為 12. 5 18. 5kg/t鋼，輕燒白云石加入量為6. 2 12. 5kg/t鋼，煉鋼污泥的加入量4 7kg/ t鋼，吹氧氧槍槍位控制在1. 2 1. 6m，控制吹氧量20 30Nm3/t鋼，達(dá)到造渣終點(diǎn)溫度為 1400 1460°C，終點(diǎn)形成 Ca0/Si02 為 2. 4 2. 8，TFe 為 14% 18%, P 為 1. 0%~ 1. 4% 的爐渣；第二次造渣所用造渣材料為活性石灰，輕燒白云石和復(fù)合造渣劑，活性石灰加入量為 40 50kg/t鋼，輕燒白云石加入量20 30kg/t鋼，復(fù)合造渣劑加入量7 12kg/t鋼，氧槍 槍位0. 8 1. 4m,控制吹氧量為25 35Nm3/t鋼，達(dá)到造渣終點(diǎn)溫度為1640 1660°C，終點(diǎn) 形成CaO/SiS2為5. O 6. 5，TFe為18% 22%的爐·，冶煉周期彡40min，P彡0. 0080%, S 彡 0. 010%。
5.如權(quán)利要求4所述的潔凈鋼生產(chǎn)方法，其特征是所述第二次造渣所用復(fù)合造渣劑 的重量百分比組成為TFelO 20%，Si0245 65%，Mn03 5%，其余為雜質(zhì)。
6.如權(quán)利要求1所述的潔凈鋼生產(chǎn)方法，其特征是LF精煉及VD精煉時(shí)吹氬采用軟吹 氬，即吹氬壓力控制在0. 3 0. 5MPa，吹氬流量控制在50 120NL/min，吹氬過程中鋼包液面產(chǎn)生蠕動(dòng)但不大翻，保持鋼水不外露。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能夠進(jìn)一步提高潔凈度的潔凈鋼生產(chǎn)方法，包括以下步驟鐵水預(yù)處理脫硫至[S]≤0.010％后入轉(zhuǎn)爐冶煉，脫磷控硫，控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水[P]≤0.0080％，[S]≤0.010％；出鋼過程向鋼包內(nèi)加入鋼包渣改性劑，進(jìn)行鋼包渣調(diào)渣改性處理，處理后鋼水[P]≤0.0060％～0.0080％，[S]≤0.0080％，下渣量≤0.5％；LF精煉中控制精煉終渣成分，LF精煉后鋼水軟吹氬時(shí)間≥5min，[S]≤0.0020％，成分合格；再經(jīng)VD精煉后[H]≤1.5ppm；連鑄，中間包采用雙層高堿度覆蓋劑，加密封圈及長水口吹氬保護(hù)澆注，恒速澆鑄，鋼水過熱度ΔT在15℃～30℃，通過以上對(duì)各工序接點(diǎn)的控制，在基本不增加生產(chǎn)成本的情況下，進(jìn)一步提高了潔凈鋼的潔凈度按重量百分比，鋼中S≤20ppm、P≤100ppm、TO≤18ppm、H＜2.0ppm、N≤35ppm；A、B、C、D類夾雜均≤0.5級(jí)。
文檔編號(hào)C21C5/28GK101956040SQ20101050721
公開日2011年1月26日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者嚴(yán)加琪, 何為, 余海濱, 周永健, 康斌, 張永軍, 張珉, 戈文蓀, 成海濤, 易良剛, 曾建華, 滕建明, 王建, 陳坤, 陳永 申請人:攀鋼集團(tuán)鋼鐵釩鈦股份有限公司;攀鋼集團(tuán)研究院有限公司;攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司;攀鋼集團(tuán)成都鋼釩有限公司