[发明专利]一种半钢冶炼低硫钢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，更具体地讲，涉及一种采用提钒后半钢冶炼低硫钢的方法。

背景技术

对大多数钢种来说，硫是有害元素，会使钢产生热脆，还会形成硫化物夹杂对钢的力学性能产生不利影响。因此，降低钢水中硫含量是炼钢生产的重要任务。

传统的铁水冶炼低硫钢工艺流程主要为：铁水脱硫→扒渣→转炉→LF（RH）精炼→连铸；而当使用钒钛磁铁矿资源进行冶炼时，转炉炼钢的主原料是经过专用转炉提钒后的半钢，采用半钢冶炼低硫钢的工艺流程主要为：铁水脱硫→扒渣→提钒→转炉冶炼→LF（RH）精炼→连铸。经高炉冶炼后的铁水硫含量一般在0.04wt%～0.08wt%之间，但由于含有钒、钛等元素，铁水粘度大，而铁水渣中因含有钒、钛等氧化物，铁水渣粘度也大，这导致预处理脱硫时脱硫剂消耗大，脱硫渣难与铁水分离，扒渣时渣中全铁含量高，铁损较大，炼钢成本高。同时，含钒铁水经脱硫提钒后获得的半钢中碳质量百分含量为3.4%～4.0%，半钢中硅、锰发热成渣元素含量均为痕迹，因此，半钢炼钢具有吹炼过程中酸性成渣物质少、渣系组元单一且热量不足等特点，导致半钢炼钢条件下形成初期渣所需时间长，脱磷、脱硫率低。可见，与普通铁水炼钢相比，采用半钢冶炼低硫钢更加困难、铁损更大，冶炼成本更高。

公开号为CN102605239A的中国专利申请公开了一种低硫钢及其生产方法，其工艺流程为：铁水预处理→复吹转炉冶炼→转炉出钢渣洗→精炼→Ca处理→板坯连铸→热轧。通过该工艺流程能将成品钢水硫含量控制在0.002%以内。该专利中低硫钢的生产首先需要进行铁水预处理并拔去脱硫渣，扒渣过程铁损比较大，生产成本较高；其次，未详细讲述控制转炉冶炼及精炼过程硫含量的具体措施，并且该方法适用于普通钢水，并为对是否适用于半钢进行说明。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。本发明提供一种半钢冶炼低硫钢的方法，使用本发明能够有效的解决半钢冶炼热源不足，脱硫扒渣铁损大的问题，脱硫效果好，操作简单，成本低。

为了实现上述目的，本发明提供了一种半钢冶炼低硫钢的方法。所述方法包括以下步骤：直接将铁水兑入提钒转炉进行吹炼以形成半钢；将半钢出钢到钢包中，并在出半钢过程中向钢包内加入硅铁合金以增加钢水中的硅含量；将钢水兑入转炉，然后向转炉内加入造渣材料进行冶炼；倒掉转炉炉内的富硫渣，在出钢至钢包的过程中向钢包加入5～7Kg/t钢的高镁石灰与钢水混冲，并在出钢结束后向钢包渣面上加入调渣剂；对钢水进行吹氩精炼；将钢水在钢包精炼炉进行脱硫精炼；以向钢水喂钙合金线的方式对钢水进行钙处理；采用连铸工艺进行钢水浇注并获得硫含量不高于0.010wt%的铸坯。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，在所述将半钢出钢到钢包中的步骤中，当在出钢量达到提钒转炉钢水总量的1/3时，向钢包中加入硅铁合金。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，所述硅铁合金中可以含有70～85wt%的硅，其加入量为2～4Kg/t钢。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，所述造渣材料可以包括50～65Kg/t钢的活性石灰、25～30Kg/t钢的高镁石灰以及15～25Kg/t钢的造渣剂。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，所述方法还可以包括在所述倒掉炉内富硫渣的步骤之后，转炉出钢前，向转炉中加入3～5Kg/t钢的高镁石灰进行稠渣，以减少出钢时的下渣量。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，所述调渣剂的加入量可为3～5Kg/t钢，所述调渣剂按重量百分比计可包含15～25%的Al₂O₃、35～45%的CaO、5～15%的SiO₂、10～15%的金属Al，以及余量不可避免的杂质。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，所述对钢水进行吹氩精炼步骤中的吹氩强度可以为0.003～0.005m³/（min·t钢），且吹氩时间可以为5～8分钟。