[发明专利]一种LF炉轻处理冶炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶炼方法，尤其涉及一种LF炉轻处理冶炼方法，属于冶金技术领域。

背景技术

LF(LadleFurnace)炉是70年代初期在日本发展起来的精炼设备。由于它设备简单，投资费用低，操作灵活和精炼效果好而成为冶金行业的后起之秀，在日本得到了广泛的应用与发展。LF炉精炼主要靠桶内的白渣，在低氧的气氛中(氧含量为5%)，向桶内吹氩气进行搅拌并由石墨电极对经过初炼炉的钢水加热而精炼。由于氩气搅拌加速了渣一钢之间的化学反应，用电弧加热进行温度补偿，可以保证较长时间的精炼时间，从而可使钢中的氧、硫含量降低，夹杂物按ASTM评级为O～O．1级。LF炉可以与电炉配合，以取代电炉的还原期，还可以与氧气转炉配合，生产优质合金钢。此外，LF炉还是连铸车间，特别是合金钢连铸生产线上不可缺少的控制成分、温度及保存钢水的设备。因此LF炉的出现形成了LD—LF—RH—CC(连铸)新的生产优质钢的联合生产线。在这种联合生产线上钢的还原精炼主要是靠LF炉来完成的。LF炉所处理的钢种几乎涉及从特钢到普钢的所有钢种，生产中可视质量控制的需要，采用不同的工艺操作制度。在各种二次精炼设备中，LF炉的综合性价比高。

在钢铁冶炼过程中LF精炼炉是生产优质钢的关键工序。但由于客户对钢种需求不同和工艺制度不完善，现有工艺中LF炉处理普通钢过程时间长，导致电耗、辅原料和耐材消耗较大，增加了生产成本，降低了钢铁厂家的经济效益。发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种LF炉轻处理冶炼方法，通过对冶炼过程中温度、脱氧造渣、氩气底吹工序的优化，有效降低冶炼成本。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种LF炉轻处理冶炼方法，包括铁水脱硫预处理，转炉冶炼工艺和精炼炉冶炼工艺，其特征在于：转炉冶炼工艺的钢水终点碳含量控制在0.06%～0.12%，氧含量≤0.0600%，出钢温度大于1670℃，转炉出钢的下渣量≤4kg/t，精炼炉微合金化和钢包底吹氩气控制，钢水在LF炉工位时间在20分钟以内。

精炼炉冶炼工艺：

（1）转炉出钢硫含量符合要求时精炼工艺

当转炉出钢硫含量符合钢种硫要求时，精炼炉仅需对成分、温度进行微调、均匀和夹杂物的上浮去除。钢水吊包至LF炉工位测温、取钢样。调整氩气底吹流量300～500Nl/min破渣，破渣后及时调小氩气底吹流量在50～100Nl/min，防止钢水裸露；并进行升温至钢种液相线以上80℃；当成分满足钢种标准要求，温度达到钢种液相线60℃后进行吊包；氩气底吹时间≥8分钟；

（2）转炉出钢硫含量大于要求时精炼工艺

当转炉出钢硫含量不符合钢种硫要求时，钢水吊包至LF炉工位，调整底吹流量300～500Nl/min破渣，下电极化渣，加入石灰、萤石造渣料，调大钢包底吹氩气流量，每路底吹氩气流量增加至400～600Nl/min，石灰每批次加入量≤4Kg/t钢，萤石每批次加入量≤1Kg/t钢，进行快速脱硫。脱硫结束后，调小底吹流量20～50Nl/min，防止钢水裸露；视连铸生产节奏以及钢包温降情况进行温度成分微调至钢种标准成分要求；成分满足钢种标准要求，温度达到钢种液相线60℃后吊包。

本发明进一步限定的技术方案是：转炉冶炼工艺：

（1）深脱硫操作：入炉铁水须经脱硫预处理并扒渣干净，要求硫含量≤0.002%。

（2）终点操作：提高一次拉碳命中率，避免点吹，防止钢水过氧化。通过对转炉终点碳的控制来控制钢中的氧，在满足LF增碳量的条件下尽可能地提高转炉出钢碳。终点碳含量控制在0.06%～0.12%，出钢温度大于1670℃，氧含量≤0.0600%，避免钢水过氧和精炼炉长时间加热升温；

（3）挡渣操作：严格控制出钢过程中的下渣量，控制下渣量≤4kg/t0；

（4）脱氧合金化操作：出钢过程采用铝脱氧，根据转炉吹炼终点氧含量（副枪TSO值）加入铝；

转炉出钢合金按钢种成品成分要求配加；转炉出钢造渣料配加石灰，加入量按1.5Kg/t钢。

进一步的，脱氧合金化操作中吕块加入量按15kg铝平衡钢水中0.010%氧的量，即：铝块加入量=终点氧含量（TSO值）×0.15。铝块加入时间：出钢开始→出钢30秒加渣料→铝块→出钢至1/3加合金→出钢结束。