[发明专利]一种采用高硫半钢生产超低硫钢的方法

说明书

一种采用高硫半钢生产超低硫钢的方法，它属于钢铁冶金技术领域。它解决了现有采用高硫半钢批量生产超低硫钢，存在工艺复杂、成本高的问题。方法：一、钢铁料和硅碳合金装入转炉进行冶炼；二、出钢时钢包脱氧及合金化和造渣；三、LF精炼后取样分析；四、分析结果合格后，喂入铝线调整Als，LF出钢；五、VD高真空处理，深脱氧和钙处理，软吹，出钢，获得S≤0.002％的超低硫钢。本发明采用高硫半钢生产超低硫钢，实现了单渣精炼，保证了炉机匹配和生产顺行，开创了利用高硫原辅料批量稳定生产超低硫钢的先例，并且工艺简单，成本低，成品中硫含量能稳定控制在0.002％以下。本发明适用于高硫半钢生产超低硫钢。

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种采用高硫半钢生产超低硫钢的方法。

背景技术

随着石油开采的不断深入进行，工况条件较好、腐蚀介质含量低的油田均已经开发利用，而这些优质油田的产能远远不能满足日渐增长的经济发展的需要，为满足日益增长的石油需求，地质结构复杂且腐蚀介质H₂S、CO₂含量高、高盐高碱的油气的开采势在必行。这些工况条件复杂和腐蚀介质含量高的油气的开采，需要使用高强高韧性、耐腐蚀性的高端石油管材，这些高端石油管材有一个共同特点就是要求管材中的S含量控制在超低的含量范围(S≤0.003％，有的要求S≤0.001％甚至更低)，属超低硫钢和极低硫钢。黑龙江建龙钢铁有限公司有一条圆坯——两条轧管—一条热处理的无缝钢管完整产业链生产线，具备生产高端油气管材的工装条件。开发超低硫钢批量生产工艺、开发高强高韧及耐H₂S腐蚀油井管，是满足石油开采的行业需求。

黑龙江建龙钢铁有限公司的原材料条件是：高钒铁水中的硫含量高，在0.040～0.070％之间；首先要对高钒铁水进行提钒，为保证提钒所得钒渣中的钒含量，不能进行铁水预处理脱硫，同时提钒时不能加入石灰等渣料，提钒渣为酸性渣，不具备脱硫能力；提钒时为保证钒的回收率需要控制吹炼温度稳定控制在1340℃～1390℃之间，这些均决定了提钒是脱硫的热力学条件差，脱硫率极低，铁水提钒后所得半钢S含量高，在0.04～0.07％之间。要开发高强高韧和耐硫化氢腐蚀的超低硫钢的高端石油管材，就要开发高硫半钢稳定生产超低硫钢技术，实现利用高硫半钢稳定批量生产超低硫钢，而现有采用高硫半钢批量生产超低硫钢，还存在工艺复杂、成本高的问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有采用高硫半钢批量生产超低硫钢，存在工艺复杂、成本高的问题，而提供一种采用高硫半钢生产超低硫钢的方法。

一种采用高硫半钢生产超低硫钢的方法，它按以下步骤进行：

一、按钢铁料和硅碳合金装入转炉进行冶炼，控制转炉终渣二元碱度≥4.5、FeO含量为15～20％、转炉终点碳含量0.05～0.08％、终点温度1630～1650℃、转炉脱硫率≥30％；

所述钢铁料按质量百分比由94％的高硫半钢和6％的低硫废钢组成，低硫废钢中S≤0.006％；所述硅碳合金的用量为钢铁料总质量的4％；所述硅碳合金按照重量百分比组成为：C≥2％、Si≥45％和余量的Fe；

二、在转炉出钢时，进行钢包脱氧及合金化和造渣；

所述钢包脱氧及合金化和造渣：出钢到1/5时，加入电石，铝锭加入总量的一半，然后加入增碳剂，当出钢到1/3时，开始加入合金和剩余的铝锭，直至出钢到1/2时加完，然后在氩气搅拌下加入渣料，钢液的氩后Als≥0.015％，氩后钢包顶渣变白或灰白；