[发明专利]一种采用高脱碳率VD精炼脱碳工艺生产低碳钢的方法

说明书

本发明实施例公开了一种采用高脱碳率VD精炼脱碳工艺生产低碳钢的方法，所述方法包括：将铁水进行冶炼，后出钢，获得出钢钢液；将所述出钢钢液进行预精炼，获得预精炼钢液；所述预精炼中加入白灰和萤石以控制所述预精炼钢液中氧含量在0.045wt％～0.060wt％；将所述预精炼钢液进行VD精炼，获得低碳精炼钢液；其中，控制所述预精炼钢液中C与O的比值：W[C]/W[O]＝0.5～0.8，且W[O]：0.05wt％～0.06wt％；VD精炼中进行底吹氩气和抽真空处理，测得真空度，根据所述真空度调整所述底吹氩气的流量为0.25～1.5Nl/min/吨钢和时间为20s～10min。本发明实施例实现快速高脱碳率的脱碳。

技术领域

本发明实施例涉及炼钢技术领域，特别涉及一种采用高脱碳率VD精炼脱碳工艺生产低碳钢的方法。

背景技术

近年来，真空精炼是目前钢铁生产中所普遍采用的精炼手段，已成为高质量钢生产工艺路线上不可或缺的部分。在具有真空处理功能的精炼设备中，VD和RH装置运用最为广泛。RH最主要的冶金功能是脱碳和脱气，目前是国内外生产极低碳或超低碳钢的主要手段。VD则多被用作钢水的脱气等目的，而从理论上讲，VD处理过程同样具有良好的脱碳动力学条件。开发VD脱碳工艺，不仅可以扩大低碳或超低碳钢的生产能力，同时对拓宽品种范围也具有十分重要的意义。根据真空脱碳理论，一般认为VD脱碳过程存在三个脱碳机制：氩气泡表面脱碳、钢液内部CO气泡脱碳和钢液自由表面脱碳，其中钢液内部CO气泡脱碳是最主要方面，它与钢液中碳、氧的过饱和度相关。现有技术VD装置的脱碳是高真空状态下的自然脱碳，如何强化和改善脱碳条件达到VD深脱碳的目的是VD装置生产超低碳钢面临的工艺技术问题，尤其是VD进站C含量高，在不吹氧的条件下实现高的脱碳率，生产C含量低于0.0050wt％的钢种。

对比文件1：公开号为CN105986063A的专利申请公开了一种用VD生产冷轧板SPHD的方法，该方法只能利用VD脱碳技术来生产低碳钢SPHD，C含量仅为0.015％左右，不具备生产超低碳钢的能力。对比文件2：公开号为CN110106441的专利申请公开了一种利用VD真空处理设备冶炼高纯净钢的工艺方法，但该方法只适用于碳含量0.15％～1.05％范围钢种的生产，同样不具有生产超低碳钢的能力。

因此，采用VD工艺不进行吹氧操作的情况下进行快速高脱碳率的脱碳成为冶金工作者研究的关键问题，如何开发一种采用高脱碳率VD精炼脱碳工艺生产低碳钢的方法，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例目的是提供一种采用高脱碳率VD精炼脱碳工艺生产低碳钢的方法，采用自然脱碳轻处理方式，实现VD精炼的快速高脱碳率的脱碳，实现VD精炼大于90％的高脱碳率，实现稳定生产C含量为0.002％～0.005wt％的超低碳钢要求。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种采用高脱碳率VD精炼脱碳工艺生产低碳钢的方法，所述方法包括：

将铁水进行冶炼，获得冶炼钢液；

将所述冶炼钢液出钢，获得出钢钢液；

将所述出钢钢液进行预精炼，获得预精炼钢液；其中，所述预精炼钢液中加入白灰和萤石以控制氧含量在0.045wt％～0.060wt％；

将所述预精炼钢液进行VD精炼，获得低碳精炼钢液；其中，所述VD精炼开始时控制所述预精炼钢液中C与O的比值：W[C]/W[O]＝0.5～0.8，且W[O]：0.05wt％～0.06wt％；所述VD精炼中，进行底吹氩气和抽真空处理，并测得所述抽真空处理后的真空度，根据所述真空度以调整所述底吹氩气的流量为0.25～1.5Nl/min/吨钢和所述底吹氩气的时间为20s～10min。

进一步地，所述出钢钢液的碳含量为0.048wt％～0.06wt％。

进一步地，所述预精炼中，控制所述预精炼钢液中氧含量在0.045wt％～0.060wt％，具体包括：