[发明专利]一种超低碳超低硫纯铁的冶炼方法

说明书

本发明涉及一种超低碳超低硫纯铁的冶炼方法，工艺路线：铁水预处理‑转炉双渣冶炼‑LF脱磷‑钢水扒渣‑LF脱硫‑钢水扒渣‑LF升温‑RH脱碳‑连铸；1)铁水预处理，脱硫：预处理前铁水S≤0.040％、P≤0.13％、Ti≤0.085％；铁水预处理脱硫后S≤0.002％，扒渣干净；2)转炉双渣冶炼，控制回硫：转炉加入S≤0.02％的废钢，吹氧，吹氧40‑50s后，加入造渣料，吹氧4‑5min，吹氧氧气累积量3500‑4500标准立方米，抬枪放渣。优点是：在现有技术条件下，确保了成品碳含量≤0.006％、成品硫含量≤0.001％、成品磷含量≤0.003％的超低碳超低硫稳定控制。

技术领域

本发明属于纯铁冶炼领域，尤其涉及一种超低碳超低硫纯铁的冶炼方法。

背景技术

纯铁是一种含碳量很低的铁合金，具有矫顽力低、导热和电磁性能良好、质地柔软、韧性好等优良性能。目前已实现工业化生产和应用的纯铁纯度在99.6％以上，主要用于冶炼高温合金、耐热合金、精密合金、马氏体时效钢等合金钢的铁基原料。

超低硫纯铁具有较高的抗氢致裂纹和抗硫应力裂纹的能力，要求控制钢中硫元素含量≤50ppm，从而确保纯铁达到超低杂质元素的水平，以满足二次硬化钢、高纯度要求的精密合金、高级叶片钢和不锈钢的生产需要。

目前，申请号CN200780001705，公开了一种超低硫高清净钢的熔炼方法，采用向浇包内钢液中添加CaO系熔剂结合使用RH真空脱气装置对钢液进行处理，高效率且稳定地熔炼超低硫高清净钢，成品硫50ppm。申请号CN03100564.0，公开了一种生产极低硫钢的精炼脱硫渣系和脱硫工艺。从以上申请文件可以看出，采用CaO－BaO－CaF₂脱硫剂以喂线的形式或以喷粉的形式加入钢中，稳定实现极低硫水平，但BaO属高毒类毒性物质，吸入或食入均对人体有健康危害，不利于现场生产。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种超低碳超低硫纯铁的冶炼方法，优化工艺，实现碳含量≤0.006％、磷含量≤0.003％、硫含量≤0.001％的工业纯铁的超低碳超低硫纯铁的冶炼，为符合超高纯度要求的特殊钢种提供原材料。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种超低碳超低硫纯铁的冶炼方法，工艺路线：铁水预处理-转炉双渣冶炼-LF脱磷-钢水扒渣-LF脱硫-钢水扒渣-LF升温-RH脱碳-连铸；具体包括：

1)铁水预处理，脱硫

预处理前铁水S≤0.040％、P≤0.13％、Ti≤0.085％；铁水预处理脱硫后S≤0.002％，扒渣干净；

2)转炉双渣冶炼，控制回硫

转炉加入S≤0.02％的废钢，吹氧，吹氧40-50s后，加入造渣料，吹氧4-5min，吹氧氧气累积量3500-4500标准立方米，抬枪放渣；

3)LF脱硫

钢水扒渣结束，吹氩正常后进行定氧操作；加入萤石和白灰，白灰加入量控制在3.85-4.2kg/t钢，萤石1.0-1.5kg/t钢，加入铝线段2.4-3.0kg/t钢，搅拌3-5min，升温操作；进行顶渣强改质脱硫，改质过程白灰总加入量不低于11.55kg/t钢，保证出站S控制在10ppm以下；

4)钢水扒渣

钢水进站后，将表层渣子扒除，回罐至零位；加入1.92-2.10kg/t钢的白灰，搅拌均匀，吸附熔渣，再将熔渣彻底扒除；

5)LF升温

加入萤石和白灰，搅拌2-3min加入铝线段0.11-0.19kg/t钢脱氧，之后进行升温，在升温的同时，进一步脱硫，温度控制在1620℃以上；

6)铸机操作，控制回硫