一种无铝中高碳钢的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种无铝中高碳钢的生产方法，所述无铝中高碳钢的碳含量质量百分比不小于0.35％，包括以下步骤：铁水进行脱硫，转炉留碳出钢且不加硅系脱氧剂；钢水进LF炉处理位后加入渣料和碳素脱氧剂；电极升温，利用白灰和碳素脱氧剂及电弧的高温造电石渣脱氧。优点是：本发明专利技术通过转炉不加硅系脱氧剂，进而控制钢水顶渣中的SiO2含量不大于总渣量的10％，使用铝矾土或以铝矾土为主要成分的化渣材料完全代替萤石，使顶渣的熔化温度较低，利于化渣。因不使用萤石且减少硅的氧化，从而有利于重轨钢和帘线钢等钢种提高质量。

A Production Method of Aluminum-free Medium and High Carbon Steel

【技术实现步骤摘要】
一种无铝中高碳钢的生产方法
本专利技术属于炼钢连铸精炼处理技，尤其涉及一种无铝中高碳钢的生产方法。
技术介绍
无铝中高碳钢的生产工艺主要采用转炉-LF炉-连铸机工艺。无铝中高碳钢钢种液相线温度低，LF炉的渣料熔化困难。其中LF炉的化渣剂主要采用萤石，采用其他化渣剂化渣困难，用量大，顶渣碱度低，也不利于脱硫。造成钢铁厂的萤石消耗量巨大。萤石虽然化渣效果好，但萤石污染环境，危害人身健康，且是不可再生资源。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种无铝中高碳钢的生产方法，该方法通过控制钢水中硅的氧化，取消萤石的使用，采用铝矾土或以铝矾土为主要成分的化渣材料完全代替萤石，使顶渣的熔化温度较低，不影响LF炉的化渣。有利于实现钢铁的绿色环保生产，保护有限的萤石资源。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种无铝中高碳钢的生产方法，所述无铝中高碳钢的碳含量质量百分比不小于0.35％，包括以下步骤：1)炼钢a铁水进行脱硫，脱硫后铁水中S小于0.020％；b转炉留碳出钢，终点碳含量质量百分比按0.05％≤C≤成品碳上限-0.06％控制；c转炉不加硅系脱氧剂；钢水罐净空控制在400mm-600mm；2)精炼a钢水进LF炉处理位后，先加入首批渣料以稀释钢水罐中顶渣的氧化性，之后加入碳素脱氧剂；b电极升温，利用白灰和碳素脱氧剂及电弧的高温造电石渣脱氧，在升温过程中加入二批渣料，二批渣料中白灰与化渣剂的重量比控制在2:1～3:1；二批渣料量控制在0-6kg/吨钢；c升温后，加入脱氧剂终脱氧、脱硫、取过程样，根据过程样合金化、终调成分并上机浇铸。步骤2)所述的化渣剂是铝矾土或以铝矾土为主要成分的化渣材料；碳素脱氧剂是焦炭类增碳剂或石油焦类增碳剂。步骤2)a所述的首批渣料及其加入量为白灰4～5kg/吨钢和化渣剂2～2.5kg/吨钢；碳素脱氧剂加入量为：钢水量×(成品碳上限-钢水中碳含量-0.03％)/碳素脱氧剂碳含量。步骤2)c所述的脱氧剂为硅铁；升温后所加首批硅铁的数量：钢水量×(成品硅上限-钢水中硅含量)/硅铁硅含量。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过转炉不加硅系脱氧剂，进而控制钢水顶渣中的SiO2含量不大于总渣量的10％，取消萤石的使用，使用铝矾土或以铝矾土为主要成分的化渣材料完全代替萤石，使顶渣的熔化温度较低，利于化渣。因不使用萤石且减少硅的氧化，从而有利于重轨钢和帘线钢等钢种提高质量。减少因使用萤石造成的环境污染，保护有限的萤石资源。本专利技术利用现有生产设备，向钢水中加入碳素脱氧剂、白灰和铝矾土，利用碳素脱氧剂、白灰和电极升温的高温造电石渣脱氧。控制LF炉首批渣料白灰和化渣剂的比例，有利于造的电石渣埋弧良好。能够提高电极升温效率。采用电极升温方式，LF炉升温速率由3-5℃/min提高到4-6℃/min。具体实施方式下面对本专利技术进行详细地描述，但是应该指出本专利技术的实施不限于以下的实施方式。一种无铝中高碳钢的生产方法，所述无铝中高碳钢的碳含量质量百分比不小于0.35％，包括以下步骤：1)炼钢a铁水进行脱硫，脱硫后铁水中S小于0.020％；b转炉留碳出钢，终点碳含量质量百分比按0.05％≤C≤成品碳上限-0.06％控制；c转炉不加硅系脱氧剂；钢水罐净空控制在300mm-600mm；2)精炼a钢水进LF炉处理位后，先加入首批渣料以稀释钢水罐中顶渣的氧化性，之后加入碳素脱氧剂；b电极升温5-10分钟，利用白灰和碳素脱氧剂及电弧的高温造电石渣脱氧，在升温过程中加入二批渣料，二批渣料中白灰与化渣剂的重量比控制在2:1～3:1；二批渣料量控制在0-6kg/吨钢；c升温后，加入脱氧剂终脱氧、脱硫、取过程样，根据过程样合金化、终调成分并上机浇铸。步骤2)所述的化渣剂是铝矾土或以铝矾土为主要成分的化渣材料；碳素脱氧剂是焦炭类增碳剂或石油焦增碳剂。步骤2)中a所述的首批渣料及其加入量为白灰4～5kg/吨钢和化渣剂2～2.5kg/吨钢；碳素脱氧剂加入量为：钢水量×(成品碳上限-钢水中碳含量-0.03％)/碳素脱氧剂碳含量。步骤2)中c所述的脱氧剂为硅铁；升温后所加首批硅铁的数量：钢水量×(成品硅上限-钢水中硅含量)/硅铁硅含量。实施例一一种无铝中高碳钢的生产方法，该中高碳钢的碳含量上限的质量百分比为0.35％，包括以下步骤：1、炼钢工序1)铁水进行脱硫，脱硫后铁水中S含量为0.015％；2)转炉终点碳含量为0.15％；3)转炉不加硅系脱氧剂；钢水罐净空为400mm；2、精炼工序1)钢水进LF炉处理位后，加入渣料(4kg/吨钢白灰，2kg/吨钢的铝矾土)，待渣料完全熔化后加入碳素脱氧剂，碳素脱氧剂加入量为钢水量×(成品碳上限-钢水中碳含量-0.03％)/碳素脱氧剂碳含量。2)电极升温9分钟，吹氩量：200L/min。3)升温后首批硅铁的加入量为钢水量×(成品硅上限-钢水中硅含量)/硅铁硅含量。4)及时粘取渣样，当渣样变色且呈浅绿色或透明玻璃渣，方可取过程样，根据过程样终调成分。5)钢水合金化后喂入1.5m/吨钢的硅钙线，净吹氩3分钟上机。实施例二一种无铝中高碳钢的生产方法，该中高碳钢的碳含量上限的质量百分比为0.50％，包括以下步骤：1、炼钢工序1)铁水进行脱硫，脱硫后铁水中S为0.018％；2)转炉终点碳含量为0.25％；3)转炉不加硅系脱氧剂；钢水罐净空为600mm；2、精炼工序1)钢水进LF炉处理位后，加入渣料(4.5kg/吨钢白灰，2.5kg/吨钢的铝矾土)，待渣料完全熔化后加入碳素脱氧剂，碳素脱氧剂加入量为钢水量×(成品碳上限-钢水中碳含量-0.03％)/碳素脱氧剂碳含量；。2)电极升温8分钟，吹氩量：300L/min。3)升温后首批硅铁的加入量为钢水量×(成品硅上限-钢水中硅含量)/硅铁硅含量。4)及时粘取渣样，当渣样变色且呈浅绿色或透明玻璃渣，方可取过程样，根据过程样终调成分。5)钢水合金化后喂入1m/吨钢的硅钙线，净吹氩3分钟上机。实施例三一种无铝中高碳钢的生产方法，该中高碳钢的碳含量上限的质量百分比为0.60％，包括以下步骤：1、炼钢工序1)铁水进行脱硫，脱硫后铁水中S为0.017％；2)转炉终点碳含量为0.40％；3)转炉不加硅系脱氧剂；钢水罐净空为600mm；2、精炼工序1)钢水进LF炉处理位后，加入渣料(4.7kg/吨钢白灰，2.3kg/吨钢的铝矾土)，待渣料完全熔化后加入碳素脱氧剂，碳素脱氧剂加入量为钢水量×(成品碳上限-钢水中碳含量-0.03％)/碳素脱氧剂碳含量；。2)电极升温10分钟，吹氩量：260L/min。3)升温后首批硅铁的加入量为钢水量×(成品硅上限-钢水中硅含量)/硅铁硅含量。4)及时粘取渣样，当渣样变色且呈浅绿色或透明玻璃渣，方可取过程样，根据过程样终调成分。5)钢水合金化后喂入1m/吨钢的硅钙线，净吹氩3分钟上机。实施例四一种无铝中高碳钢的生产方法，该中高碳钢的碳含量上限的质量百分比为0.75％，包括以下步骤：1、炼钢工序1)铁水进行脱硫，脱硫后铁水中S为0.019％；2)转炉终点碳含量为0.50％；3)转炉不加硅系脱氧剂；钢水罐净空为500mm；2、精炼工序1)钢水进LF炉处理位后，加入渣料(5kg/吨钢白灰，2.5kg/吨钢的铝矾土)，待渣料完全熔化后加入碳素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无铝中高碳钢的生产方法，其特征在于，所述无铝中高碳钢的碳含量质量百分比不小于0.35％，包括以下步骤：1)炼钢a铁水进行脱硫，脱硫后铁水中S小于0.020％；b转炉留碳出钢，终点碳含量质量百分比按0.05％≤C≤成品碳上限‑0.06％控制；c转炉不加硅系脱氧剂；钢水罐净空控制在400mm‑600mm；2)精炼a钢水进LF炉处理位后，先加入首批渣料以稀释钢水罐中顶渣的氧化性，之后加入碳素脱氧剂；b电极升温，利用白灰和碳素脱氧剂及电弧的高温造电石渣脱氧，在升温过程中加入二批渣料，二批渣料中白灰与化渣剂的重量比控制在2:1～3:1；二批渣料量控制在0‑6kg/吨钢；c升温后，加入脱氧剂终脱氧、脱硫、取过程样，根据过程样合金化、终调成分并上机浇铸。

【技术特征摘要】
1.一种无铝中高碳钢的生产方法，其特征在于，所述无铝中高碳钢的碳含量质量百分比不小于0.35％，包括以下步骤：1)炼钢a铁水进行脱硫，脱硫后铁水中S小于0.020％；b转炉留碳出钢，终点碳含量质量百分比按0.05％≤C≤成品碳上限-0.06％控制；c转炉不加硅系脱氧剂；钢水罐净空控制在400mm-600mm；2)精炼a钢水进LF炉处理位后，先加入首批渣料以稀释钢水罐中顶渣的氧化性，之后加入碳素脱氧剂；b电极升温，利用白灰和碳素脱氧剂及电弧的高温造电石渣脱氧，在升温过程中加入二批渣料，二批渣料中白灰与化渣剂的重量比控制在2:1～3:1；二批渣料量控制在0-6kg/吨钢；c升温后，加入脱氧剂终脱氧、脱硫、取过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅雪辉，吴春杰，臧绍双，李德军，周福鼎，王小善，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21