[发明专利]一种纯铁的冶炼方法

说明书

本发明提供了一种纯铁的冶炼方法，属于钢铁冶炼技术领域，所述冶炼方法包括：将铁水进行KR法脱硫，得到脱硫后的铁水；将脱硫后的所述铁水进行转炉冶炼、扒渣、RH真空脱碳、扒渣、LF精炼、连铸，得到纯铁。通过该方法能生产出超低磷、硫、硅、锰的工业纯铁，产品能满足航空航天用超纯工业纯铁的需求。通过该方法生产的工业纯铁碳含量稳定控制在0.0005‑0.0015％、硫含量控制在0.0004‑0.001％、磷含量控制在0.0007‑0.002％、锰含量控制在0.008‑0.015％、硅含量控制在0.003‑0.008％。

技术领域

本申请涉及钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种纯铁的冶炼方法。

背景技术

高品质特种钢专用纯铁主要用于航空航天等尖端科技领域高温合金的生产，生产工艺复杂、技术含量高、冶炼难度大。用户对产品纯度要求很高，尤其对磷、硫、硅、锰含量提出极其苛刻的控制要求。

目前，国内冶炼工艺一些钢铁企业能生产普通的工业纯铁，但很难稳定批量生产高纯度、极低磷、硫、硅、锰含量工业纯铁。

发明内容

本申请实施例提供了一种纯铁的冶炼方法，以解决现有纯铁的冶炼方法所得纯铁的品质较低，无法满足航空航天等尖端科技领域高温合金的使用要求的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种纯铁的冶炼方法，所述冶炼方法包括：

将铁水进行KR法脱硫，得到脱硫后的铁水；

将脱硫后的所述铁水进行转炉冶炼、扒渣、RH真空脱碳、扒渣、LF精炼、连铸，得到纯铁；

其中，以质量分数计，脱硫后的所述铁水中硫含量≤0.0008％；转炉冶炼后铁水中磷含量≤0.002％、硫含量≤0.0015％、硅含量≤0.008％、锰含量≤0.01％。

进一步地，所述KR法脱硫采用分段脱硫法，具体过程为：

0～3min，以每吨铁水计，脱硫剂加入量为4～5kg，搅拌转速80～100r/min，结束时扒渣；

3～7min，以每吨铁水计，脱硫剂加入量为2～4kg，搅拌转速50～70r/min，结束时扒渣；

7～12min，以每吨铁水计，脱硫剂加入量为2～3kg，搅拌转速80～100r/min，结束时扒渣。

进一步地，所述转炉冶炼采用双渣法转炉冶炼。

进一步地，所述双渣法转炉冶炼的工艺参数包括：转炉吹炼时长为4～5min；目标出钢温度为1610～1630℃；二次造渣时，以每吨铁水计，白灰加入量为20-25kg，轻烧白云石加入量为5-10kg。

进一步地，所述RH真空脱碳的工艺参数包括：RH顶枪以氧气为载气喷吹石灰粉，所述氧气的流量为200-400Nl/min，所述石灰粉的喷吹速率为50-100kg/min，喷吹时间为4-6min；以质量分数计，RH真空脱碳后铁水中碳含量≤0.0012％、磷含量≤0.0018％。

进一步地，所述石灰粉的喷吹量按式1进行控制；

式1：m_CaO＝230.4ln[％P]+1859.1；

式1中：m_CaO为石灰粉加入量，单位为kg；[％P]为转炉终点磷含量，％。

进一步地，所述LF精炼的工艺参数包括：采用白灰、铝矾土和萤石进行二次造渣，以每吨铁水计，渣量为5-10kg，精炼渣碱度(CaO％/SiO₂％)≥7，炉渣T.Fe≤0.5％；以质量分数计，LF精炼后铁水中硫含量≤0.0008％。

进一步地，所述纯铁的碳含量为0.0005-0.0015％。