一种在LF炉精炼过程中的炼钢脱氧方法技术

本发明专利技术属于炼钢脱氧技术领域，具体涉及一种在LF炉精炼过程中的炼钢脱氧方法，在钢包进入LF炉中吹氩、升温后，向LF炉中加入煤或煤制品进行炼钢脱氧，优化成渣速度，降低造渣铝消耗，降低炼钢成本，同时由于煤与氧的反应产物为气体，不会残留于钢中污染钢水，并且在气泡上浮的同时还会搅动钢水，不仅均匀了温度和成分，还将钢中的有害气体和非金属夹杂带出，有利于净化钢水；可以降低脱硫回硅风险。

【技术实现步骤摘要】
一种在LF炉精炼过程中的炼钢脱氧方法
本专利技术属于炼钢脱氧
，具体涉及一种在LF炉精炼过程中的炼钢脱氧方法。
技术介绍
钢水脱氧的方式主要有沉淀脱氧法、扩散脱氧法、真空脱氧法。沉淀脱氧：也称直接脱氧，将与氧的亲和力强于铁的元素以铁合金或金属块等形式直接加到钢液中，与氧生成不溶于钢液的沉淀析出物MxOy，MxOy的密度小于钢液的密度，而可上浮排除。扩散脱氧：指利用加在炉渣中的脱氧剂与FeO反应，减少钢液中FeO含量，破坏FeO在炉渣及钢液中的浓度平衡，使钢中FeO向渣中扩散。由于这一脱氧过程是通过炉渣间接完成的，所以又称为间接脱氧法。真空脱氧：是将钢水置于真空状态下，打破原有的[C]、[O]之前的平衡状态，引起[C]、[O]继续反应，也就是利用钢中的碳来脱钢中的氧，但钢水在循环后还会有部分剩余的氧，仍需采用脱氧剂来进行脱氧。现有脱氧剂类型主要由含有铝、硅、锰元素的铁合金、金属铝，其与氧反应后会形成氧化物，会有部分残留于钢水中，影响钢水质量，同时此类脱氧剂价格较高，增加炼钢成本。基于提高钢水质量，降低炼钢成本角度考虑，部分钢厂主要采用增碳剂、焦炭、焦丁、电石等材料进行脱氧，目前转炉碳脱氧合金化的常规操作方法有两种：第一种方法是出钢前先加脱氧增碳剂到钢水罐内，出钢后待增碳剂反应后再加入其余合金(包括脱氧合金及成分合金)。这种操作方法存在的问题：由于增碳剂在罐底，与钢水反应生成的气体被钢水密封，受压后发生喷溅，造成安全隐患。第二种方法是出钢过程中先加入脱氧用增碳剂，待增碳剂脱氧反应后再进行其它合金化操作，这种操作方法由于增碳剂、焦丁类产品的特性，反应速度慢，加入过多后易增加钢水中的碳含量，出钢结束时钢包顶渣中漂浮有未融化的增碳剂。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种在LF炉精炼过程中的炼钢脱氧方法，成渣速度快，成本低，脱氧效果好。本专利技术是这样实现的，一种在LF炉精炼过程中的炼钢脱氧方法，在钢包进入LF炉中吹氩、升温后，向LF炉中加入煤或煤制品进行炼钢脱氧。进一步地，上述方法包括如下步骤：1)钢包进入到LF炉后，吹氩搅拌得到精炼钢液；2)升温过程中，加入煤或煤制品和造渣材料进行脱氧和造渣；3)脱氧造渣合金化后进行喂丝操作，之后离站至铸机浇钢。进一步地，吹氩搅拌时间为2-4min。进一步地，当冶炼钢种为中碳钢种，在步骤2)升温开始时，还包括如下步骤：开始升温时，采用150-250V的低电压起弧，炉渣埋弧后，根据埋弧情况和升温幅度逐渐加大电压至300-480V。进一步地，步骤3)中的造渣材料为石灰或石灰萤石的混合物，石灰加入量为4-8kg/吨钢，萤石加入量为0.6-1.2Kg/吨钢。进一步地，步骤2)中，分批次加入煤或煤制品，每次加入的煤的含量为10-40kg，每炉分3-7次加入，每次之间间隔1-3min。进一步地，所述煤制品中煤的质量百分比为40-95％。进一步地，所述煤为无烟煤，所述煤制品为以无烟煤为主要成分的煤制品。进一步地，所述煤或煤制品的粒度≤50mm。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：优化成渣速度，降低造渣铝消耗，降低炼钢成本(降低吨钢成本4.99元)，同时由于煤与氧的反应产物为气体，不会残留于钢中污染钢水，并且在气泡上浮的同时还会搅动钢水，不仅均匀了温度和成分，还将钢中的有害气体和非金属夹杂带出，有利于净化钢水；可以降低脱硫回硅风险。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。LF炉精炼是炉外精炼的主要方法之一，其关键于快速造白渣。LF造渣的目的是脱硫、脱氧、提高合金收得率、去除夹杂，但在造渣过程中，存在脱硫回硅、回磷、增氮等问题需要合理的造渣制度来控制。针对
技术介绍
中的问题，本专利在无烟煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、烟煤、半无烟煤、褐煤等品种的煤中通过对比实验研究出采用无烟煤脱氧工艺，能有效解决增碳剂、焦炭、焦丁、电石等材料在进行脱氧时出现的反应缓慢，增碳，脱氧效率不高以及易影响钢水喷溅等生产和安全问题。本专利采用无烟煤或以无烟煤为主原料的制品(无烟煤配比40-95％)替代铝球造渣，在保证“白渣”情况下，节约炼钢成本，无烟煤或以无烟煤为主原料的制品(无烟煤配比40-95％)反应产物为气体，不污染钢水，降低钢中夹杂。实施例1、冶炼矩形坯钢种1)钢包进入到LF炉后，吹氩搅拌得到精炼钢液，吹氩搅拌时间为2min，如果氩前碳粉未熔化需精炼一次通电后5-10min，方可取精炼前样，测量钢包顶渣厚度；2)升温过程中，加入无烟煤(粒度≤50mm)和造渣材料进行脱氧和造渣，无烟煤分批次加入，每次加入的无烟煤为20kg，加5次，每次之间间隔1min，至脱氧造渣结束；造渣材料为石灰和萤石，按照钢水的吨数，石灰加入量为1200kg，萤石为200㎏；3)脱氧造渣合金化后进行喂丝操作，氩后成分、温度符合钢种规程要求后，离站至铸机浇钢。实施例2、低碳低硅钢1)钢包进入到LF炉后，吹氩搅拌得到精炼钢液，吹氩搅拌3min方可测温取样，测量钢包顶渣厚度；2)升温过程中，加入无烟煤(粒度≤50mm)和造渣材料进行脱氧和造渣，无烟煤分批次加入，每次加入的无烟煤为10kg，加5次，每次之间间隔2min，至脱氧造渣结束；造渣材料为石灰，按照钢水的吨数，石灰加入量为700kg，造渣过程中需取渣样进行对比，根据脱硫情况加入少量铝制品，以保证白渣为标准；3)脱氧造渣合金化后进行喂丝操作，氩后成分、温度符合钢种规程要求后，离站至铸机浇钢。实施例3、耐候钢(SPA-H)1)钢包进入到LF炉后，吹氩搅拌得到精炼钢液，吹氩搅拌3min方可测温取样，测量钢包顶渣厚度；2)升温过程中，加入无烟煤(粒度≤50mm)和造渣材料进行脱氧和造渣，无烟煤分批次加入，每次加入的无烟煤为10kg，加5次，每次之间间隔3min，至脱氧造渣结束；造渣材料为石灰，按照钢水的吨数，石灰加入量为1200kg，造渣过程中需取渣样进行对比，根据脱硫情况加入少量铝制品，以保证白渣为标准，精炼增碳量控制在0.01％以下，成品硫控制0.006％以下，精炼中包温度控制在1545-1554℃；精炼控制成品钙铝比0.05-0.07，中包ALs控制在0.015-0.023％；3)脱氧造渣合金化后进行喂丝操作，氩后成分、温度符合钢种规程要求后，离站至铸机浇钢。实施例4、普碳钢1)钢包进入到LF炉后，吹氩搅拌得到精炼钢液，至少吹氩搅拌3min方可测温取样，测量钢包顶渣厚度；2)升温过程中，起步电压为180V，逐步提升电压至220V，在升温过程中加入无烟煤为主原料的制品(粒度≤50mm)(无烟煤配比40％)和造渣材料进行脱氧和造渣，无烟煤为主原料的制品分批次加入，每次加入的无烟煤为主原料的制品无烟煤含量为20kg，加6次，每次之间间隔1min，至脱氧造渣结束；造渣材料为石灰，按照钢水的吨数，石灰加入量为800kg。3)脱氧造渣合金化后进行喂丝操作，氩后成分、温度符合钢种规程要求后，离站至铸机浇钢。实施例5、管线钢1)钢包进入到LF炉后，吹氩搅拌得到精炼钢液，至少吹氩搅拌3min方可测温取样，测量钢包顶渣厚度；2)升温过程中，加入以无烟煤为主原料的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在LF炉精炼过程中的炼钢脱氧方法，其特征在于，在钢包进入LF炉中吹氩、升温后，向LF炉中加入煤或煤制品进行炼钢脱氧。

【技术特征摘要】
1.一种在LF炉精炼过程中的炼钢脱氧方法，其特征在于，在钢包进入LF炉中吹氩、升温后，向LF炉中加入煤或煤制品进行炼钢脱氧。2.按照权利要求1所述的在LF炉精炼过程中的炼钢脱氧方法，其特征在于，包括如下步骤：1)钢包进入到LF炉后，吹氩搅拌得到精炼钢液；2)升温过程中，加入煤或煤制品和造渣材料进行脱氧和造渣；3)脱氧造渣合金化后进行喂丝操作，之后离站至铸机浇钢。3.按照权利要求2所述的在LF炉精炼过程中的炼钢脱氧方法，其特征在于，吹氩搅拌时间为2-4min。4.按照权利要求2所述的在LF炉精炼过程中的炼钢脱氧方法，其特征在于，当冶炼钢种为中碳钢种，在步骤2)升温开始时，还包括如下步骤：开始升温时，采用150-250V的低电压起弧，炉渣埋弧后，根据埋弧情况和升温幅度逐渐加大电压至300-480V。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛铁地，姜学锋，彭飞，张艳龙，赵庆玉，李溪平，
申请(专利权)人：本钢板材股份有限公司，丛铁地，
类型：发明
国别省市：辽宁,21