[发明专利]一种减少铸余渣回收对LF钢水增碳影响的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金过程的生产与控制领域，特别涉及一种减少铸余渣回收对LF钢水增碳影响的方法。

背景技术

传统的镇静钢冶炼工艺是在出钢过程中先加入铝、硅、锰等脱氧剂对钢水进行脱氧处理，然后进行钢水合金化，对于中、高碳钢需要在随后的精炼过程中进行钢水增碳处理。为了进一步节能降耗，目前在二次精炼系统广泛开展了连铸铸余钢渣热态回收技术，即将连铸铸余钢渣热态回收进入精炼炉进一步循环利用，充分回收铸余钢渣的剩余碱度、热量及部分钢水，但是铸余渣回收后造成精炼炉渣量过大，钢包净空减小，为了避免钢渣外溢只能适当减小底吹气量，这直接影响了精炼炉的增碳效果。对于采用连铸铸余钢渣循环利用的企业，均存在铸余渣回收进入LF炉后增碳困难的问题，解决的途径通常是适当延长LF炉的处理时间，依靠延长处理时间的方法提高钢水碳含量的合格率，但延长处理时间意味着增加了钢水的温度损失，为了保证钢水稳定浇铸还需要利用电极对钢水进行升温，同时延长处理时间也对生产节奏带来不利影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种减少铸余渣回收对LF钢水增碳影响的方法，提高LF处理终点钢水碳含量的合格率，降低LF处理时间。

一种减少铸余渣回收对LF钢水增碳影响的方法，是在转炉出钢过程中先用增碳剂对钢水进行初脱氧，随后进行脱氧及合金化处理，其具体的操作步骤如下：

(1)根据转炉吹炼终点碳含量及钢种内控成分要求，计算增碳剂的加入量，增碳剂的收得率按照85%计算；

(2)将增碳剂预先加入到等待出钢的大罐中；

(3)转炉出钢，当出钢量达到一半时加入脱氧合金；

(4)钢水进入精炼位，翻入之前浇铸剩余的铸余钢渣后进行二次精炼，根据钢种目标碳含量进行二次调碳处理；

(5)上机浇铸。

所述的增碳剂为焦炭，粒度为0.5~1mm，含碳量99.5%，其余为杂质。

所述脱氧合金包括金属铝、硅锰合金，加入量为0.8 kg/t·钢～1.20 kg/t·钢。

转炉出钢过程中，钢水中的溶解氧首先和大罐中的增碳剂发生碳氧反应，脱除钢水中的一部分溶解氧，由于常压下碳的脱氧能力很有限，因此剩余的碳溶解在钢水中，提高了钢水的碳含量，当出钢量达到一半时，钢水中的溶解氧会进一步和加入的脱氧合金发生反应，实现钢水的终脱氧及合金化。这样，由于钢水在转炉出钢过程已经进行了一部分增碳处理，因此降低了精炼增碳的压力，即使精炼过程由于翻入铸余钢渣使得净空减小，也不会延长精炼过程的处理时间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用转炉出钢过程的碳脱氧技术，大大减轻了精炼炉的增碳压力，缩短了处理时间，平均降低LF炉处理时间7~19分钟，解决了LF炉的增碳压力，还可以大大提高转炉出钢铝的收得率，铝的收得率由60%提高至80%。

附图说明

图1是应用碳脱氧罐次与未应用罐次LF炉处理时间对比图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

以45#钢为例，转炉出钢量为95吨~105吨，转炉吹炼终点碳含量为0.015%，钢种目标碳含量为0.045%，在转炉出钢前，先将300kg增碳剂加入大罐，转炉出钢时先利用增碳剂对钢水进行初脱氧及增碳处理，转炉出钢到一半的时刻加入硅锰合金100kg，随后在LF精炼过程根据精炼目标碳含量补加增碳剂进行二次调碳，在回收上一罐铸余渣的情况下，LF炉处理周期为30~40min。

传统工艺是在转炉出钢过程中加入700kg硅锰合金进行脱氧，在LF精炼炉加入焦炭粒300kg，在回收上一罐铸余渣的情况下，LF炉处理周期为40~60min。

可以看出，由于减轻了LF炉的增碳压力，降低了LF炉的处理时间10min以上，同时以碳替代脱氧合金可以降低成本3~4元/t·钢。

实施例2

以LX70A帘线钢为例，转炉出钢量为95吨~105吨，转炉吹炼终点碳含量为0.045%，钢种目标碳含量为0.070%，在转炉出钢前，先将300kg增碳剂加入大罐，转炉出钢时先利用增碳剂对钢水进行初脱氧及增碳处理，转炉出钢到一半的时刻加入硅锰合金80kg，随后在LF精炼过程根据精炼目标碳含量补加增碳剂进行二次调碳，在回收上一罐铸余渣的情况下，LF炉处理周期为30~40min。

传统工艺是在转炉出钢过程中加入200kg硅锰合金进行脱氧，在LF精炼炉加入焦炭粒300kg，在回收上一罐铸余渣的情况下，LF炉处理周期为40~60min。