[发明专利]管线钢用炉外精炼三元合成渣及使用方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢的炉外精炼技术领域，特别是提供了一种管线钢用炉外精炼三元合成渣及使用方法，适用于LF炉深脱硫用三元合成渣及使用方法。

背景技术

LF炉脱硫用二元合成渣(白灰：80-90％，萤石：10-20％)用于硫含量要求不小于10PPm的钢种，由于二元合成渣使用过程成渣速度较慢，碱度偏高，因此在冶炼硫要求小于10PPm的钢种时冶炼时间较长，脱硫效果不好。如果精炼过程不能尽快形成理想的渣系，就会影响整个精炼周期，进而影响到低硫钢种的连浇炉数，管线钢冶炼成本就会增加。

在冶炼低硫含量要求的管线钢种时二元合成渣不能尽快成渣，因此整个炉次的冶炼周期较长，同时使钢中的硫含量达到钢种目标要求比较困难，冶炼的成功率较低，硫合格率80-90％，对管线钢实现工业化批量生产上还存在一定影响。因此，为了改善精炼渣系，加快成渣速度及脱硫速率，提高管线钢冶炼硫的合格率，开发了管线钢炉外精炼用三元合成渣。

发明内容

本发明的目的在于提供管线钢用炉外精炼三元合成渣及使用方法，解决了管线钢尤其是高级别管线钢对于硫含量比较严格的要求，硫含量要求在20×10-4％以下，而LF炉精炼用的脱硫合成渣的性能与配比则是实现LF炉快速深脱硫从而满足管线钢超低硫要求的关键因素，鉴于此成功开发出了用于低硫管线钢冶炼的专用合成渣。

管线钢专用合成渣的设计目的是为了满足超低硫管线钢的冶炼需要，根据管线钢冶炼生产工艺，结合转炉终点碳含量以及出钢时所加入合金和渣料的特点，对首秦原有LF炉所使用的二元合成渣进行了调整，通过对LF炉钢渣成分进行三元渣图分析，确定了三元专用合成渣的成分组成是：80-85％活性灰、8-13％铝钒土、7-12％精品萤石均为重量百分数；粒度：5～10mm。本发明的使用方法是在精炼过程中分批次加入，总加入量为8～15kg/吨钢。

具体使用步骤：

1、钢水到LF炉处理位时加入所需合成渣总量的50-60％，设定氩气流量600-700NL/min，待合成渣完全融化后开始下电极升温脱硫；

2、冶炼约8-12分钟后(冶炼过程氩气流量设定300-400NL/min)加入剩余的30-40％合成渣，继续进行脱硫升温；

3、冶炼20-25分钟后测温、取样，如此时硫含量达到钢种要求则不再加入剩余的合成渣，如硫含量仍偏高时加入剩余的约10％合成渣，对硫含量进行微调。

该合成渣可以批量生产，以满足管线钢生产的需求，通过使用该合成渣，在LF精炼过程中钢渣具有碱度高、熔点低、流动性好的特点，从冶金动力学和热力学角度都保证了钢水中硫的快速脱除。使管线钢硫含量达到0.003％以下。

具体实施方式

在钢水二次精炼过程中加入管线用三元合成渣，每炉次总加入量800～1500kg，利用氩气搅拌动能、钢水温度及萤石化渣，利用CaO预脱硫，同时由于三元合成渣中含10％的铝矾土，可合理调节渣系提高成渣速度，有利于钢水快速的深脱硫，脱硫率在65％-75％之间。

使用管线三元合成渣钢水炉外精炼数据如下：

  炉次  钢种  合成渣加  入量/kg  合成渣主要成  分  初始硫  含量％  冶炼结束硫含  量％  脱硫率  ％  精炼周/分  钟  9N03914  X70  1434  活性灰80％，萤石  10，铝矾土10％  0.0061  0.0019  68.85  40  9Q04052  X70  1210  活性灰80％，萤石  10，铝矾土10％  0.0055  0.0021  61.82  51  9Q03997  X70  1327  活性灰80％，萤石  12，铝矾土8％  0.0063  0.0020  68.25  39  9N03880  X70  1224  活性灰80％，萤石  12，铝矾土8％  0.0063  0.0017  73.02  53  9N03568  抗HIC  X65  1532  活性灰85％，萤石  7，铝矾土8％  0.0060  0.0015  68.33％  60  9N03570  抗HIC  X65  820  活性灰85％，萤石  7，铝矾土8％  0.0054  0.0016  70.37％  55