[发明专利]低碳低硅低硫微钛铝镇静钢的精炼控硅方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶金精炼方法，尤其是一种低碳低硅低硫微钛铝镇静钢的精炼控硅方法。

背景技术

国内各钢厂在生产低硅铝镇静钢水时，LF炉精炼的脱氧、脱硫过程均存在钢水硅含量控制难度大的问题，造成改钢种或回炉情况发生，影响生产的顺利进行。

LF具有调温、脱氧、脱硫、夹杂改性、促进夹杂上浮等多种功能，LF炉钢水增硅的主要原因是转炉出钢过程中一定量的炉渣随钢水一起进入钢包，LF炉精炼造渣过程中加入Al脱氧、加入CaO脱硫。这两个反应可用如下化学方程式（1）、（2）表示：

脱氧回硅反应：4[Al]+3(SiO₂)=2(Al₂O₃)+3[Si]（1）

G0=-658027.31+107.1TJ/mol

1590℃时，△G0=-658027.31+107.1×（1590+273）=-458500＜0

因此，反应向正反应方向进行，钢渣中的SiO₂被钢水中的Al还原到钢水中增加了钢水中Si的含量。

脱硫反应：（CaO）+[S]+2/3[Al]=(CaS)+1/3(Al₂O₃)（2）

钢水中硫的脱除是在LF炉精炼过程中加入一定量的脱氧剂（一般为Al）和石灰等造渣，钢水中的硫与Al、CaO反应，生成硫化钙和三氧化二铝，反应的生成物进入渣中。LF炉精炼造渣过程中加入的Al在参与脱硫反应的同时还与渣中的SiO₂反应生产硅，造成钢水回硅。

尤其是采用钒钛磁铁矿冶炼时，要求铁水硅、钛含量低，高炉炉温控制低，其脱硫能力减弱，造成高炉铁水硫含量较高；因资源特点炼钢采用提钒-炼钢双联工艺，造成渣系单一、化渣困难、转炉脱硫效率低。钒钛磁铁矿资源特点造成开发品种钢中LF炉的脱硫负担比较重，精炼过程中因脱硫造成的回硅问题较国内其他铁矿冶炼更严重，因此钒钛磁铁矿冶炼开发低硅低硫铝镇静钢较国内其他铁矿冶炼的技术难度更大。

低碳低硅低硫微钛铝镇静钢在精炼过程中向钢中加入微量的钛铁，也会造成钢水一定程度的回硅，反应过程可用如下化学方程式（3）表示：

[Ti]+(SiO₂)=(TiO₂)+[Si]（3）

因此钛铁的加入加重了低硅低硫微钛铝镇静钢硅的控制难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低碳低硅低硫微钛铝镇静钢的精炼控硅方法，以有效地降低精炼钢水中的硅含量。

为解决上述技术问题，本发明采用下述方法工艺：（1）炉渣脱氧的脱氧剂使用铝粉和电石；LF精炼的前期铝粉加入量为0.18kg/t～0.6kg/t，电石的加入量为0.06kg/t～0.12kg/t；LF精炼的中后期铝粉的加入量为0.06kg/t～0.12kg/t，电石的加入量为0.12kg/t～0.36kg/t；

（2）LF精炼前喂入铝线，控制钢水中的酸溶铝在0.015wt%～0.045wt%；在LF炉精炼过程中喂入铝线，控制钢水中酸溶铝达到0.030wt%～0.040%；

（3）在LF精炼过程喂钙线之前加入钛铁。

进一步的，所述LF精炼的前期，铝粉和电石的重量配比为3:1～5:1；所述LF精炼的中后期，铝粉和电石的重量配比为1:1～1:4。

进一步的，所述LF炉精炼过程中，钢水中酸溶铝在0.01%～0.025%时，喂入铝线0.18kg/t～0.32kg/t；钢水中酸溶铝在0.025%～0.035%时，喂入铝线0～0.18kg/t。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明控制LF精炼过程中脱氧剂、铝线的加入时机和加入量，从而控制钢水的脱氧、脱硫深度，进而达到控制脱氧、脱硫过程中钢水中回归量的目的。本发明将精炼过程中加入钛铁的时间后移，减少钛铁与SiO₂的反应时间，减少了钛铁加入造成的钢水回硅量。因此，本发明能够有效地减少钢水回硅，有效地控制钢水中的硅含量，经试验，本发明在生产过程回硅量低于0.03wt%。

具体实施方式

本低碳低硅低硫微钛铝镇静钢的精炼控硅方法采用下述工艺过程：