[发明专利]一种硅铝合金使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅铝合金使用方法，尤其是转炉冶炼低碳钢，属于冶金行业转炉炼钢技术领域。

背景技术

目前，转炉炼钢，在冶炼低碳钢生产过程中，大多采用金属铝或铝铁合金脱氧，使用硅铁合金增加钢水中硅含量，达到脱氧同时合金化的目的。但铁合金中各元素脱氧效率或吸收率受到钢水氧化性、成分、温度及所用铁合金种类、块度、合金加入时间顺序等影响。因此，不同钢种采用不同的合金配比及使用方法对钢水成分及钢材产品质量影响很大。针对硅、铝两元素所组成的铁合金，铝铁合金脱氧能力强、硅铁合金脱氧能力相对较弱。出钢过程中脱氧先弱后强，可保证脱氧程度达到钢种要求，又可以使脱氧产物充分上浮，保证质量；先强后弱，则可大大提高硅、锰等元素的吸收率，同时还可相应减少脱氧合金用量，但脱氧产物上浮相对困难。各种铁合金加入顺序及合理的配比是保证钢水成分、质量合格的重要影响因素。因此，生产制备含有两种或多种脱氧元素的铁合金既方便生产使用，又有利于元素的吸收，对提高干钢水质量发挥积极作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种硅铝合金使用方法，用于转炉冶炼低碳钢，达到脱氧剂合金化的目的，提高合金元素吸收率，解决背景技术存在的上述问题。

本发明的技术方案为：

一种硅铝合金使用方法，用于转炉冶炼低碳钢，包括如下工艺步骤：

（1）转炉冶炼：铁水经预处理后装入顶底复吹转炉吹氧冶炼；

（2）终点控制：转炉终点倒炉取样，终点成分和终点温度满足工艺要求后出钢；

（3）脱氧合金化：出钢过程加入硅铝合金、硅锰合金和硅铁合金； 

（4）吹氩及调整：吹氩站吹氩均匀钢水成分，并调整钢水成分及氧含量直至满足所冶炼钢种要求；

所述硅铝合金，其化学元素组成成分的重量百分比为：Si=25-30%，Al=30-35%，C≤0.20%，P≤0.03%，S≤0.03%，其余为铁和不可避免的夹杂，粒度为20-100mm；

所述脱氧合金化，出钢过程加入硅铝合金、硅锰合金和硅铁合金，在出钢1/4到1/3时加入硅铝合金，硅铝合金加入量为0.3-1.0 Kg/吨钢；出钢1/2时依次加入硅锰合金和硅铁合金；

所述吹氩及调整，出钢过程全程采取钢包底吹氩操作，保证加入硅铝合金与钢水充分熔化反应均匀，使用铝线调整钢包氧含量，直至符合所冶炼钢种氧含量，切换氩气流量80-120 NL/min，软吹氩3-5分钟，完成低碳钢冶炼。

硅锰合金和硅铁合金加入量根据所冶炼钢种成分进行调整，直至满足所冶炼钢种成分要求为止。

本发明的主要创新点是：在出钢过程，选择出钢1/4到1/3时加入硅铝合金进行脱氧，然后，出钢1/2时依次加入硅锰合金和硅铁合金，同时要求必须先加入硅铝合金，后加入硅锰合金和硅铁合金，不但提高脱氧效率，而且可以提高合金元素的吸收率。本发明的合金脱氧效率比相同条件下使用铝铁提高7ppm/10Kg；元素的吸收率比背景技术提高1.3%。

硅、铝在铁合金脱氧中的作用原理：利用两种或多种脱氧剂同时加入钢水脱氧,如果发生复合脱氧反应,则导致脱氧常数降低，因而加强了单一元素的脱氧能力,同时某些复合脱氧产物熔点较低，易于聚合成大液滴而上浮，使钢的纯洁度提高，不仅节铝效果明显，而且也简化了脱氧工艺操作。

本发明的积极效果是：硅铝合金化学成分在保证铝元素含量的基础上，合理控制硅元素含量，使铁合金中硅铝元素比例较好的满足低碳钢生产所需脱氧及合金化材料用量，简化工艺操作流程，提高合金使用效率，降低生产物料成本。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步说明。

一种硅铝合金使用方法，用于转炉冶炼低碳钢，包括如下工艺步骤：

（1）转炉冶炼：铁水经预处理后装入顶底复吹转炉吹氧冶炼；

（2）终点控制：转炉终点倒炉取样，终点成分和终点温度满足工艺要求后出钢；

（3）脱氧合金化：在出钢1/4到1/3时加入硅铝合金，出钢1/2时依次加入硅锰合金和硅铁合金，所述硅铝合金加入量为0.3-1.0 Kg/吨钢，硅锰合金及硅铁加入量根据所冶炼钢种成分进行调整，直至满足所冶炼钢种成分为止；出钢过程加入合金； 

（4）吹氩及调整：出钢过程全程采取钢包底吹氩操作，保证加入硅铝合金与钢水充分熔化反应均匀，使用铝线调整钢包氧含量，直至符合所冶炼钢种氧含量，切换氩气流量80-120 NL/min，软吹氩3-5分钟，完成低碳钢冶炼。