一种半钢冶炼耐候钢的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种半钢冶炼耐候钢的生产方法，所述生产方法包括含钒铁水脱硫提钒、半钢转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸工序。本发明专利技术在半钢生产耐候钢过程中，在转炉生产过程中通过渣料改变，减少脱磷，使半钢中的磷留在钢中，减少磷铁加入量，耐候钢减少磷铁加入量1.0～1.5kg/t钢，降低石灰消耗10～13kg/t钢，降低了耐候钢生产成本。

A Production Method of Semi-steel Smelting Weatherproof Steel

The invention discloses a production method for semi-steel smelting weathering steel, which comprises the processes of desulfurization and vanadium extraction of hot metal containing vanadium, converter smelting of semi-steel, LF refining and slab continuous casting. In the process of producing weathering steel with semi-steel, the phosphorus in semi-steel is retained in the steel by changing slag during the converter production process, the amount of phosphorus in semi-steel is reduced, the amount of phosphorus and iron added in semi-steel is reduced, the amount of phosphorus and iron added in semi-steel is reduced by 1.0-1.5kg/t steel, the consumption of lime is reduced by 10-13kg/t steel, and the production cost of weathering steel is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种半钢冶炼耐候钢的生产方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种半钢冶炼耐候钢的生产方法。
技术介绍
河钢承钢作为钒钛磁铁矿的发源地，在提钒过程中需要进行半钢冶炼，半钢中磷含量较高，在冶炼低磷钢种时要进行脱磷处理。耐候钢以其良好的耐腐蚀能力，在建筑、桥梁、运输业有着十分广泛的应用。耐候钢为保证其耐腐蚀性能，在生产过程中需要加入磷铁，通过磷、铜、铬等元素使钢材表面形成一层致密的保护膜，保护膜起到隔离大气和钢材基体的作用，减缓钢材表面的腐蚀速率。在普通铁水生产耐候钢的过程中需要加入磷铁为4.5kg/t钢；石灰消耗量为25kg/t钢；在含钒铁水冶炼耐候钢中，通过半钢生产耐候钢，半钢中磷含量较高，通过有效的控制能减少磷铁加入量，降低渣料消耗，降低耐候钢生产成本。在钒钛磁铁矿冶炼过程中，铁水磷含量较高，在0.13-0.17%，一般情况下钢中的磷属于有害元素，在炼钢过程中需要将磷去除。因此开发一种半钢冶炼耐候钢的生产方法，在转炉生产过程中通过渣料改变，减少脱磷，使半钢中的磷留在钢中，减少磷铁加入量，降低生产成本，提高原料利用率具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种半钢冶炼耐候钢的生产方法。该专利技术通过半钢中磷强化来降低合金的成本，生产工艺稳定，生产的耐候钢综合性能良好。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种半钢冶炼耐候钢的生产方法，所述生产方法包括含钒铁水脱硫提钒、半钢转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸工序，具体工艺步骤如下所述：（1）含钒铁水脱硫提钒：对含钒铁水进行脱硫和提钒处理得到半钢，脱硫过程中，喷吹复合脱硫，脱硫前铁水成分：C：4.0～4.5%、V：0.18～0.22%、S：0.03～0.08%，P：0.10～0.13%，铁水温度1300～1400℃，脱硫后扒渣，S：0.005～0.010%；（2）半钢转炉冶炼：在冶炼的过程中随废钢加入铜板和镍板进行Cu和Ni合金化，废钢加入量为半钢量的8～10%，吹炼过程中氧枪采用低枪位模式，控制转炉冶炼终点：C：0.05～0.07%、S≤0.030%、P：0.020～0.060%，温度1630～1670℃，出钢过程加入精炼渣、精炼小粒灰、铝线段；（3）LF精炼：在钢包中加入5～15kg/t钢的小粒灰，加入铝制钢包改质剂1.0～1.5kg/t钢，白渣时间为8～10min，得到合格钢水；（4）板坯连铸：合格钢水浇注得到合格板坯。本专利技术所述步骤（1）脱硫过程中，喷吹复合脱硫剂3.0～3.3kg/t钢，所述复合脱硫剂MgO:CaO=1:3。本专利技术所述步骤（1）脱硫和提钒所得半钢中：C：4.0～4.5%、Si：0.1～0.3%，Ti：0.1～0.25%，P：0.1～0.13%。本专利技术所述步骤（2），吹炼过程中氧气流量控制在28000～29000m3/h。本专利技术所述步骤（2），出钢1/3之后加入精炼渣1.0～1.3kg/t钢，精炼小粒灰1.5～2.0kg/t钢，铝线段1.0～1.5kg/t钢，出钢时间为5～7min。本专利技术所述步骤（2）氧气纯度≥99.9%。本专利技术所述步骤（2）精炼渣技术指标为：CaO：18～22%、CaF≥20%，精炼小粒灰技术指标为：CaO≥80%，铝线段指标：Al≥92%。本专利技术所述步骤（3）小粒灰技术指标为：CaO≥90%，铝制钢包改质剂指标为：Al：34～40%、Al2O3：15～20%、CaO：18～38%。本专利技术所述步骤（3）Als控制在0.02～0.04%。本专利技术所述步骤（3）中合格钢水化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.10～0.12%，Si：0.20～0.50%，Mn：0.50～0.65%，P：0.11～0.13%，Cr：0.30～0.60%，Ni：0.10～0.20%，Cu：0.30～0.50%，S≤0.025%，Als：0.01～0.03%，N≤0.06%，其余为Fe和不可避免的杂质。本专利技术耐候钢冶炼过程中，磷铁加入量3.0～3.5kg/t钢，石灰加入量12～15kg/t钢。本专利技术一种半钢冶炼耐候钢的生产方法生产的耐候钢产品标准参考JISG3125-2015；生产板坯满足YB/T2012-2014标准要求。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术在半钢生产耐候钢过程中，在转炉生产过程中通过渣料改变，减少脱磷，使半钢中的磷留在钢中，减少磷铁加入量，耐候钢冶炼过程中，磷铁加入量3.0～3.5kg/t钢，石灰加入量12～15kg/t钢，与常规工艺相比，减少磷铁加入量1.0～1.5kg/t钢，降低石灰消耗10～13kg/t钢，降低了耐候钢生产成本。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细地说明。冶炼耐候钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.10～0.12%，Si：0.20～0.50%，Mn：0.50～0.65%，P：0.11～0.13%，Cr：0.30～0.60%，Ni：0.10～0.20%，Cu：0.30～0.50%，S≤0.025%，Als：0.01～0.03%，N≤0.06%，其余为Fe和不可避免的杂质。实施例1本实施例耐候钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.11%，Si：0.30%，Mn：0.60%，P：0.12%，Cr：0.40%，Ni：0.15%，Cu：0.40%，S：0.020%，Als：0.020%，N：0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质。本实施例半钢冶炼耐候钢的生产方法包括含钒铁水脱硫150吨转炉提钒、半钢150吨转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸工序，具体工艺步骤如下所述：（1）含钒铁水脱硫150吨转炉提钒：对含钒铁水进行脱硫和提钒处理得到半钢，脱硫前铁水成分：C：4.0%、V：0.22%、S：0.080%、P：0.1%，温度1300℃，喷吹复合脱硫剂3.0kg/t钢，扒渣，S：0.005%，脱硫和提钒所得半钢中：C：4.0%、Si：0.1%，Ti：0.1%，P：0.10%；（2）半钢150吨转炉冶炼：在冶炼的过程中随废钢加入铜板和镍板进行Cu和Ni合金化，废钢加入量为半钢量的8.1%；吹炼过程中氧枪采用低枪位模式，氧气流量控制在28000m3/h，氧气纯度99.91%；控制转炉冶炼终点：C：0.05%、S：0.024%、P：0.020%，温度1630℃；出钢1/3之后加入精炼渣1.0kg/t钢，精炼小粒灰1.5kg/t钢，铝线段1.0kg/t钢，出钢时间为5min；所述精炼渣技术指标为：CaO：19%、CaF：26%，精炼小粒灰技术指标为：CaO：88%，铝线段指标：Al：93.5%；（3）LF精炼：在钢包中加入5kg/t钢的小粒灰，加入铝制钢包改质剂1.0kg/t钢，白渣时间为8min，Als控制在0.02%，得到合格钢水；所述小粒灰技术指标为：CaO：93%，铝制钢包改质剂指标为：Al：36%、Al2O3：16%、CaO：31%；（4）板坯连铸：合格钢水浇注得到合格板坯。本实施例耐候钢磷铁加入量3.0kg/t钢吨，石灰消耗12kg/t钢，与常规工艺相比，减少磷铁加入量1.5kg/t钢，降低石灰消耗13kg/t钢，降低了耐候钢生产成本。实施例2本实施例耐候钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.105%，Si：0.40%，Mn：0.55%，P：0.115%，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半钢冶炼耐候钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括含钒铁水脱硫提钒、半钢转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸工序，具体工艺步骤如下所述：（1）含钒铁水脱硫提钒：对含钒铁水进行脱硫和提钒处理得到半钢，脱硫过程中，喷吹复合脱硫，脱硫前铁水成分：C：4.0～4.5%、V：0.18～0.22%、S：0.03～0.08%，P：0.10～0.13%，铁水温度1300～1400℃，脱硫后扒渣，S：0.005～0.010%；（2）半钢转炉冶炼：在冶炼的过程中随废钢加入铜板和镍板进行Cu和Ni合金化，废钢加入量为半钢量的8～10%，吹炼过程中氧枪采用低枪位模式，控制转炉冶炼终点：C：0.05～0.07%、S≤0.030%、P：0.020～0.060%，温度1630～1670℃，出钢过程加入精炼渣、精炼小粒灰、铝线段；（3）LF精炼：在钢包中加入5～15kg/t钢的小粒灰，加入铝制钢包改质剂1.0～1.5kg/t钢，白渣时间为8～10min，得到合格钢水；（4）板坯连铸：合格钢水浇注得到合格板坯。

【技术特征摘要】
1.一种半钢冶炼耐候钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括含钒铁水脱硫提钒、半钢转炉冶炼、LF精炼、板坯连铸工序，具体工艺步骤如下所述：（1）含钒铁水脱硫提钒：对含钒铁水进行脱硫和提钒处理得到半钢，脱硫过程中，喷吹复合脱硫，脱硫前铁水成分：C：4.0～4.5%、V：0.18～0.22%、S：0.03～0.08%，P：0.10～0.13%，铁水温度1300～1400℃，脱硫后扒渣，S：0.005～0.010%；（2）半钢转炉冶炼：在冶炼的过程中随废钢加入铜板和镍板进行Cu和Ni合金化，废钢加入量为半钢量的8～10%，吹炼过程中氧枪采用低枪位模式，控制转炉冶炼终点：C：0.05～0.07%、S≤0.030%、P：0.020～0.060%，温度1630～1670℃，出钢过程加入精炼渣、精炼小粒灰、铝线段；（3）LF精炼：在钢包中加入5～15kg/t钢的小粒灰，加入铝制钢包改质剂1.0～1.5kg/t钢，白渣时间为8～10min，得到合格钢水；（4）板坯连铸：合格钢水浇注得到合格板坯。2.根据权利要求1所述的一种半钢冶炼耐候钢的生产方法，其特征在于，所述步骤（1）脱硫过程中，喷吹复合脱硫剂3.0～3.3kg/t钢，所述复合脱硫剂MgO:CaO=1:3。3.根据权利要求1所述的一种半钢冶炼耐候钢的生产方法，其特征在于，所述步骤（1）脱硫和提钒所得半钢中：C：4.0～4.5%、Si：0.1～0.3%，Ti：0.1～0.25%，P：0.1～0.13%。4.根据权利要求1所述的一种半钢冶炼耐候钢的生产方法，其特征在于，所述步骤（2），吹炼过程中氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁静召，田鹏，吴雨晨，陈国涛，王倩，杨永波，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13