[发明专利]一种原料纯铁用钢的冶炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种原料纯铁用钢的冶炼方法。

背景技术

超低磷、超低硫高纯度原料纯铁是生产钕铁硼磁性材料、电热合金、精密合金、低碳不锈钢、粉末冶金、非晶态合金等特种金属材料的基础材料。

专利号是02115419.8中公开了“一种生产超低磷钢的控制磷的方法”，其主要是生产镇静钢，而对沸腾钢进行脱磷没有进行阐述。高纯度原料纯铁由于其碳含量极低，因此转炉采用未脱氧出钢，而脱磷、脱硫的热力学条件有所不同。现有原料纯铁用钢的冶炼方法采用初炼炉（转炉或电弧炉）+真空炉的工艺路线，主要在初炼炉炉内进行脱硫、脱磷，出钢后存在钢水温度过高或钢包内顶渣过厚现象，造成回磷、回硫严重，钢水磷、硫控制水平较差。

发明内容

为了克服现有原料纯铁用钢的冶炼方法的上述不足，本发明提供一种降低钢中的磷、硫、碳含量，提纯度的原料纯铁用钢的冶炼方法。

本发明的思路是脱磷的热力学条件为高碱度、强氧化性、大渣量、较低的温度，而脱硫的热力学条件为高温、高碱度、低氧化性、大渣量，本工艺根据脱磷、脱硫热力学条件的不同，充分发挥炉外精炼的功能，先脱磷；

2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P₂O₅)+5[Fe]

                            2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO·P₂O₅)+5[Fe] 

后脱氧合金化后再脱硫，可有效降低纯铁中的磷、硫含量。

纯铁中的成分的质量百分比达：

C≤0.002%，S≤0.005%，P≤0.002%，Al≤0.03%；

其余为和铁不可避免的杂质。

本发明的原料纯铁用钢的冶炼方法包括下述依次的步骤：

Ⅰ 转炉出钢

转炉冶炼的钢水中，P、S与C的质量百分比达下述要求时出钢：

P≤0.006%   S≤0.007%    C  0.02～0.04%。

出钢温度1610～1640℃，钢水出钢后为沸腾钢，不进行脱氧处理，出钢过程中挡渣，使渣厚≤50mm，炉渣二元碱度为3～4；

Ⅱ 初脱磷

转炉出钢时向钢包内加入钢水脱磷剂，加入量为3～5kg/t，底吹氩气流量为300L/ min～500L/ min，强搅拌3～5min；

Ⅲ 深脱磷

LF到站加石灰，加入量4～5kg/t，使炉渣二元碱度达到4～5，升温至1610～1620℃，底吹氩气（400L/ min～600L/ min）强搅拌3～5min，扒渣，使渣厚≤50mm，LF加石灰、萤石进行调渣，石灰加入量为5～7kg/t，萤石加入量为2～3kg，碱度为7～8。升温至1620～1630℃，加铝粉调渣，铝粉加入量为0.3～0.5kg/t，底吹氩气（400L/ min～600L/ min）强搅拌3～5min；

Ⅳ 脱碳

将钢包吊到RH，到站温度≥1610℃，到站定氧，待插入管完全浸入钢水中后开始抽真空，7min内真空度的压强达到≤4mbar，在压强≤4mbarr真空度下脱碳10～15min；

Ⅴ 脱硫

脱碳结束后定氧，根据定氧值加铝，加铝量按照吨钢（[O]×0.0015+0.70）～（[O]×0.0015+0.80）进行调整，加入脱硫剂，石灰、萤石加入量分别为3～4kg，2～3kg，脱硫剂循环5min。

取样分析，钢水中的成分的质量百分比达：

C≤0.002%，S≤0.005%，P≤0.002%，Al≤0.03%；

其余为Fe与不可避免的杂质。

上述的原料纯铁用钢的冶炼方法，其特征是：在步骤Ⅳ 脱碳过程中，[O]-[C]≤200ppm时，低枪位（枪位不高于340cm）强制吹氧(流量不少于1200Nm³/h)脱碳，按照0.12Nm³/t钢液增100ppm活度[O]，吹氧量按照200≤[O]-[C]≤400ppm控制。

本原料纯铁用钢的冶炼方法可以有效地降低钢水中的碳、磷、硫，使钢水中的C≤0.002%，S≤0.005%，P≤0.002%。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。

实施例一          

 本实施例的操作为下述依次的步骤：