[发明专利]一种利用VD真空处理设备冶炼高纯净钢的工艺方法

权利要求书

1.一种利用VD真空处理设备冶炼高纯净钢的工艺方法，其特征在于包括以下步骤：

1）铁水预脱硫：采用低硫铁水，并进行KR搅拌脱硫，保证入炉前铁水中的S≤30ppm；

2）转炉吹炼：使用规格90T顶底复吹转炉冶炼，保证出钢的C的质量百分比ω[C]≥0.08%，出钢使用铝进行沉淀脱氧；

3）LF精炼：精炼时间为60～150min，搅拌氩气流量为50～600NL/min，采用脱氧造渣辅助材料调整炉渣成分，精炼终渣碱度为2.0～4.5，控制精炼吊包Al的质量百分比ω[Al]为0.030%～0.060%，

其中，转炉出钢过程铝脱氧后加入石灰与预熔精炼渣各400-500kg/炉造渣，LF精炼过程采用碳化硅进行渣面脱氧，碳化硅用量为100-180kg/炉，并采用石英砂至少200kg/炉调整炉渣成分，形成VD处理前的钙铝硅系钢水顶渣；

4）VD真空处理：根据钢种具体合金成分要求控制VD处理的时间在20～35min的范围内，处理过程底吹氩气搅拌，搅拌强度按照“强→弱→强”的模式进行控制，具体是：VD处理开始至达到高真空过程中采用流量50NL/min以下的弱搅拌，达到高真空后，在高真空保持过程中前三分之一时间段内采用流量500～600NL/min的强搅拌，然后三分之一至八分之七时间段内采用流量50～160NL/min的弱搅拌，高真空保持过程最后八分之一时间段内采用流量300～500NL/min的较强搅拌，高真空保持时间达到控制要求后破空；

5）软吹与静置：采用软吹与钢水静置相结合去除钢中夹杂物，VD处理结束后进行软吹，软吹的时间为10～20min，去除较大颗粒夹杂物，软吹结束之后将钢水静置20~35min，促进小颗粒夹杂物上浮。

2.如权利要求1所述的一种利用VD真空处理设备冶炼高纯净钢的工艺方法，其特征在于：所述步骤1）中，采用S的质量百分比ω[S]≤0.025%的铁水作为原料。

3.如权利要求1所述的一种利用VD真空处理设备冶炼高纯净钢的工艺方法，其特征在于：所述步骤2）中，转炉出钢钢水自由氧控制在500ppm以内，出钢量大致三分之一时，按照1.25～1.65kg/t的比例向钢包内加入铝块快速脱氧，控制精炼到站Al的质量百分比为0.050%～0.080%。

4.如权利要求1所述的一种利用VD真空处理设备冶炼高纯净钢的工艺方法，其特征在于：所述步骤3）中，LF精炼过程分阶段实施不同的氩气搅拌强度，具体是：钢水升温过程采用氩气流量为100～400NL/min，调整化学成分时氩气流量为300～600NL/min，钢水等待时氩气流量为50～200NL/min。

5.如权利要求1所述的一种利用VD真空处理设备冶炼高纯净钢的工艺方法，其特征在于：钙铝硅系钢水顶渣成分包括CaO、SiO₂、MgO、Al₂O₃、S和Tfe，各成分的质量百分比为：CaO：42%～55%、SiO₂：12%～21%、MgO：8%～15%、Al₂O₃：20%～30%、S：0.2%～1.0%、TFe ：0~0.8%。