[发明专利]一种非调质钢的RH精炼方法

说明书

本发明公开了一种非调质钢的RH精炼方法，包括以下步骤：顶底复吹转炉冶炼；在LF炉进行脱氧及微合金化；在RH真空炉进行环流增氮及进行添加硫工艺；连铸保护浇铸工艺。转炉采用高拉碳与滑板挡渣技术；精炼采用高碱度合成渣洗与还原渣精炼技术；RH炉采用真空环流增氮技术，提高钢水中气体氮含量，实现对钢水零污染；RH炉采用高纯度硫包芯线，硫包芯线中硫收得率高；连铸全程保护浇铸，放止钢水二次氧化。转炉出钢带渣量少，LF炉脱氧工艺稳定，减少RH炉钢水二次氧化的质量风险，在改善钢水可浇性的同时，钢水纯净度得到提高，实现钢水中硫、氮元素稳定控制，替代了富氮的氮锰包芯线和富氮合金的使用，提高硫包芯线中硫的收得率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体是可以提高钢水纯净度，同步实现了钢水中硫、氮元素稳定控制，替代了氮锰包芯线的使用，降低了铁合金线(硫包芯线)的使用数量的一种非调质钢的RH精炼方法。

背景技术

非调质钢中一般含有适量的硫元素来提高其切削加工性能，同时还会添加一定的微合金元素和氮以满足其强韧性需求。但由于钢中的硫、氮含量高，冶炼过程不易控制，且钢中有一定的铝含量，钢水处理不当，可浇性也受到影响。

传统冶炼工艺方法存在以下弊端：(1)转炉出钢时带渣量不稳定，造成脱氧合金化不稳定，脱氧效果差，合金收得率低。(2)使用石灰、萤石配加碳化硅、碳粉、铝粒，LF炉精炼周期长，精炼渣渣洗及扩散脱氧效果差。(3)RH炉使用富氮(氮锰)合金或者氮锰包芯线对钢水进行增氮，采用富氮(氮锰)合金中氮含量，真空状态下，部分氮被抽走，氮含量收得率不稳定。真空结束，喂入氮锰包芯线时，钢液翻腾严重，存在钢水二次氧化。真空过程加入硫铁合金，受物料品味的影响，带入夹杂物数量多，钢水质量变差，且易造成钢水可浇性差，水口絮流等问题。

采用非调质钢的RH精炼方法，具有明显的技术和成本优势，具体体现在：通过转炉高拉碳出钢与滑板挡渣技术，降低钢水中氧含量，同时减少转炉出钢带渣量。精炼采用高碱度合成渣，缩短还原渣成渣时间，有效提高化渣效果，从而保证扩散脱氧效果。RH炉采用环流增氮技术，氮含量稳定，直接能达到非调质钢中氮成分要求，不存在对钢水的污染。RH炉采用高品位硫包芯线，合金品味高，合金收得率高，减少包芯线使用数量，钢水质量有保证，从而降低生产成本。

发明内容

本发明采用一种非调质钢的RH精炼方法，在于克服了初炼钢水的带渣量，保证了沉淀脱氧工艺和保证合金成分的收得率，为LF成分精准化控制和扩散脱氧效果奠定基础，RH炉采用环流增氮技术，氮含量控制稳定，对钢水内部质量实现零污染，采用硫包芯线增硫技术，硫收得率提高，降低生产成本，稳定控制非调质钢中气体。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为一种非调质钢的RH精炼方法：包括以下步骤：

S1：顶底复吹转炉冶炼，采取全程底吹氮气，其供气强度在0.05～0.10Nm³/t.min；采取高拉补吹，控制转炉终点钢水中：C≥0.15％，炉内O≤200ppm，P≤0.020％。

S2：经过转炉冶炼后出钢，依次加入锰铁、硅铁、铝块、增碳剂进行预脱氧，出钢过程中添加部分造渣材料。

S3：出钢过程中，采用滑板挡渣技术，控制出钢过程钢水带渣量，降低钢水中氧性，进一步提高合金收得率。

S4：精炼进站加入专用合成渣、造渣料，提高渣洗、脱氧效果，精炼渣采用CaO-SiO₂-Al₂O₃高碱度渣系；精炼过程向渣面撒入脱氧剂，进行扩散脱氧，还原渣保持时间在20～40min，LF精炼周期时间在50～ 70min，钢水经脱氧后的含氧量≤20ppm。