[发明专利]一种CSP生产线冶炼Q235B钢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种普碳钢的冶炼方法，尤其涉及一种利用紧凑式板坯生产线（CSP）冶炼Q235B钢的方法。

背景技术

作为本发明的背景技术是：申请人（企业）有一套现有及完整的德国西马克产连铸工艺线（即CSP生产线），产品结构以Q235B、SPHC/D为主，其中Q235B年生产量达80万吨以上，与国内同类型生产线相同。用此生产线生产235B钢采用电炉或转炉初炼脱磷脱碳，出钢渣洗，调整硅、锰成分，再加铝脱氧，通过LF工位精炼加入预熔精炼渣和铝粒造渣脱硫，微调硅、锰成分和温度，钢水加钙处理后经连铸连轧得到热轧钢卷。采用该工艺能够对钢水快速脱硫，满足高节奏生产需求，产品晶粒度细，性能富余，但钢水中的酸溶铝[ Als]达0.025%以上。由于对钢水必需加钙处理，软吹时间≥6min，钙/铝比=0.08～0.10%，生产成本较高，钢水增氮严重，如出LF站时钢水中[N]=49ppm，中间包钢水中[N]=56ppm。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对精炼钢水不加铝合金和含铝材料进行造渣脱硫、钢水经精炼后不向钢水中喂钙线进行钙处理从而节省生产成本并保证板卷表面质量和性能满足客户要求的CSP生产线冶炼Q235B钢的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述的一种CSP生产线冶炼Q235B钢的方法为将铁水倒入氧气顶底复合吹炼转炉中，同时向炉内兑入占铁水重量10%的废钢，向炉内加入造渣料石灰，单渣操作，终渣二元碱度控制在2.7～3.3，转炉终点钢水目标为碳、磷、硫的质量百分含量为[C]=0.10～0.16、[P]≤0.04、[S]≤0.05及终点钢水温度T=1625℃～1680℃。

出钢前向钢包中加入碳粉和碳化硅，使钢水中的碳、硅质量百分含量为[C]=0.17～0.20、[Si]≤0.09的要求。出钢前期采用挡渣锥挡前期渣，出钢后期采用挡渣塞挡后期渣，控制下渣量≤3.0kt/t，红包出钢，出钢时间≥3.0min，在出钢过程中向钢包钢水中加入石灰3.0kg/t及钢包化渣剂0.5kg/t。

在转炉钢水出完三分之一时开始向钢包钢水中加入硅铁合金0.7kg/t及铝铁合金0.5kg/t，对钢水进行合金处理，当转炉钢水出完四分之三时加完硅铁合金和铝铁合金。

向合金化后的钢水中加电石：当转炉钢水终点碳的质量百分含量[C]≤0.06时加电石1.00kg/t、当钢水终点0.06＜[C]≤0.08时加电石0.80kg/t、当钢水终点0.08＜[C]＜0.10时加入电石0.60kg/t及钢水终点[C]≥0.10时加电石0.40kg/t，将合金化后的钢水送吹氩站进行吹氩处理。

把经吹氩处理后的钢水转运到LF工位，钢水入LF工位时先向钢包钢水中加电石0.30～0.50kg/t，送电加热，在送电加热过程中分批次向钢水中加入造渣料石灰，每批次造渣料石灰的加入量按≤1.5kg/t计。在钢水精炼脱硫过程中向钢水中加电石造渣，电石的加入量以加入0.40kg/t电石钢水增碳0.01%计算，进行钢水成分微调。

钢水在经LF工位精炼后出精炼站，第一炉钢水的出站温度控制在1575℃～1585℃，以后续浇钢水的出站温度为1560℃～1580℃。

将经LF工位精炼后的钢水连铸成铸坯，控制钢水过热度，连铸拉速4.0～4.5m/min，连铸结晶器冷却水量减水300～500L/min，窄边冷却水量减水10L/min，二冷水曲线采用7#或8#冷却曲线，二冷冷却水系数按1.05控制。

采用如上技术方案提供的一种CSP生产线冶炼Q235B钢的方法与现有技术相比，技术效果在于：

①根据热力学原理，Ca和Al都有很强的脱氧能力，而Ca还有很强的脱硫能力，冶金反应生产化合物的自由焓变化，Ca元素脱氧能力大于Al。但由于Ca沸点低、蒸气压高、密度小，Ca单独加入钢水中容易蒸发是导致其有效利用率低的主要原因，因此要充分发挥Ca元素的强脱氧作用，必须将它与其它元素组成合金的形式，同时要求这种元素能够弥补Ca的上述缺点，C、Si能够提高Ca的溶解度。可采用CaC₂结合硅铁合金脱氧脱硫，同时由于CaC₂反应放出碳，有强烈的还原作用，且生成的CaS可完全溶解于CaC₂中。在Ca和Al同时脱氧时，能形成熔点较低的球形12CaO·7Al₂O₃，有利于减少钢中杂物。同时Ca可还原Al₂O₃，改变夹杂物的组成。