高硫低铝含氮钢的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种高硫低铝含氮钢的生产方法，根据钢种成分特点以及中间包钢水过热度等实际要求，反向对RH、LF、Ar站、转炉钢水处理工艺进行设计，使LF炉终渣为低碱度渣且较为稳定，相应的LF过程若采用高碱度+高温度的方法，S的收得率会异常低；同时，本申请在保证钢水脱氧不差的情况下，减少了钢中未被除去的Al2O3，从而降低水口堵塞；此外，中间包塞棒采用吹氩的方法，能够最大限度除去中间包钢水中夹杂物，减少水口结瘤，保证连浇炉数及铸坯质量。保证连浇炉数及铸坯质量。

【技术实现步骤摘要】
高硫低铝含氮钢的生产方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶炼
，具体而言，涉及高硫低铝含氮钢的生产方法。

技术介绍

[0002]现有技术有些是合理利用某些钢铁冶炼副产品，如高炉含硫渣，来降低生产成本，涉及专利一种含硫钢增硫的方法(CN106834594A)、一种利用脱硫渣冶炼含硫钢种的方法(CN113201620B)等；有些是从工艺路径的角度考虑，如是否采用铁水预处理、采用初炼炉(电炉、转炉等)、采用LF精炼炉、是否继续采用某些能力更强的精炼炉(RH炉、VD炉)、连铸、轧钢等，涉及专利含硫低氧齿轮钢的冶炼方法(CN103146883A)、一种提高含硫齿轮钢连拉炉数的方法(CN113718081A)等。针对含S含Al钢，从提高产品质量而言，主要在精炼炉工艺上的差别较大，无论LF是否采用变渣工艺，LF终渣主要分为低碱和高碱度渣系两大类，其中低碱度渣系的好处是能够有效提高增S时含S物料中S的收得率，但钢渣对Al2O3夹杂物的吸附能力会变弱，LF过程一旦采用过多的含Al脱氧剂，钢中未被除去的Al2O3易成为堵水口夹杂物来源；而高碱度渣系配合铝脱氧的好处是能够有效提高钢水洁净度，但由于此钢渣S容量较高，增S时含S物料中S的收得率较低，增加了成本。
[0003]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供高硫低铝含氮钢的生产方法，解决钢中未被除去的Al2O3堵塞水口的问题。
[0005]本专利技术是这样实现的：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种高硫低铝含氮钢的生产方法，包括：
[0007]转炉冶炼，控制转炉终点自由氧含量≤350ppm，然后出钢，出钢时进行脱氧，脱氧后Ar站Als在0.018wt％
‑
0.028wt％；
[0008]LF炉精炼，钢水在LF炉时，向135
‑
142t钢水中加入石灰350
‑
400kg、低碱度渣500
‑
550kg和碳化硅或硅铁粉170
‑
230kg，LF出站钢渣二元碱度W(CaO)/W(SiO2)＝1.5
‑
2.0、CaO 44wt％
‑
48wt％、SiO
2 24wt％
‑
28wt％、Al2O
3 14wt％
‑
18wt％、1.5wt％≤TFe+MnO≤3.0wt％、MgO 4wt％
‑
9wt％，LF出站钢水主要组分质量分数为Als≥0.007wt％、S 0.058wt％
‑
0.060wt％、N 40ppm
‑
60ppm、自由氧5ppm
‑
18ppm；
[0009]RH炉真空处理，钢水在RH炉全程使用环流N2气循环，其中，钢水进入RH炉后，先在2min
‑
5min内抽真空至10pa
‑
60pa处理8min
‑
15min，然后调整真空度为5000pa
‑
6000pa处理12min
‑
15min后复压至大气压，此时钢水N含量在60ppm
‑
80ppm；
[0010]连铸工序，钢水整个浇注期间中间包钢水过热度为32℃
‑
42℃，连铸塞棒吹氩，吹氩流量为1NL/min
‑
10NL/min。
[0011]在可选的实施方式中，低碱度渣添加完毕后送电5min
‑
10min取样LF1；
[0012]优选地，若所述转炉冶炼步骤脱氧后Ar站Als＜0.018wt％，则钢水到LF炉后取样
确认钢水中Als含量，若Als≤0.016wt％，则喂铝线至Als含量为0.020wt％；
[0013]优选地，若所述转炉冶炼步骤脱氧后Ar站Als＞0.028wt％，则钢水到LF炉后取样确认此时钢水中Als含量，若Als≥0.024wt％，则样LF1前提高底吹气流量至Q，Q≥4*钢包底吹软吹气流量，底吹气流量为Q的时间为8min
‑
14min；
[0014]优选地，若样LF1的Als≤0.016wt％，则补加铝线至Als达到0.016wt％。
[0015]在可选的实施方式中，LF炉精炼步骤中，钢水到站送电1min后逐步加入石灰350
‑
400kg，石灰添加完毕后在10min
‑
15min内加入低碱度渣500
‑
550kg；
[0016]优选地，样LF1开始加入石灰至取样LF1前，加入碳化硅或硅铁粉110kg
‑
120kg，后续LF炉精炼步骤中逐渐向钢水中加入碳化硅或硅铁粉60kg
‑
110kg；
[0017]优选地，LF站钢水出站前8
‑
12min取样记为样A，样A中S含量≥0.050wt％，LF站钢水出站5min内根据样A补S至出站S达到0.058wt％
‑
0.060wt％；
[0018]在可选的实施方式中，钢水在LF站时间≤100min，LF炉全程使用Ar气底吹冶炼，LF炉全程不加入含N合金，使钢水自然增N。
[0019]在可选的实施方式中，钢水到RH站取钢样记为样RH1，根据样RH1中Als、Ti含量，在真空度达到10pa
‑
60pa后2min
‑
3min时，先补加铝粒使Als含量增至0.023wt％，再在真空度达到10pa
‑
60pa后6min
‑
10min时，补加钛铁使Ti含量增至0.016wt％。
[0020]在可选的实施方式中，在RH复压前4min
‑
6min取样记为样RH2；RH炉复压后，先喂Mn
‑
N线，Mn
‑
N线喂入量为200m/炉
‑
250m/炉；再喂Ca线，Ca线喂入量为60m/炉
‑
80m/炉，喂Ca线的速度为250m/min
‑
300m/min，喂钙线与其前序喂线的间隔为3.8min
‑
4.2min；
[0021]优选地，喂完Mn
‑
N线后投碳化稻壳≥28kg；
[0022]优选地，Ca线喂完后开始软吹，软吹时间为20min/炉
‑
30min/炉。
[0023]在可选的实施方式中，若样RH2中S＜0.055wt％，则在喂Mn
‑
N线后0.8min
‑
1.2min补喂硫线至S含量增至0.055wt％，硫线参数为：芯粉重量195g/m
‑
205g/m、芯粉中S≥99wt％；
[0024]在可选的实施方式中，若样RH2中Als＜0.017wt％，则在喂S线后1.8min
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高硫低铝含氮钢的生产方法，其特征在于，包括：转炉冶炼，控制转炉终点自由氧含量≤350ppm，然后出钢，出钢时进行脱氧，脱氧后Ar站Als在0.018wt％
‑
0.028wt％；LF炉精炼，钢水在LF炉时，向135
‑
142t钢水中加入石灰350
‑
400kg、低碱度渣500
‑
550kg和碳化硅或硅铁粉170
‑
230kg，LF出站钢渣二元碱度W(CaO)/W(SiO2)＝1.5
‑
2.0、CaO 44wt％
‑
48wt％、SiO
2 24wt％
‑
28wt％、Al2O
3 14wt％
‑
18wt％、1.5wt％≤TFe+MnO≤3.0wt％、MgO 4wt％
‑
9wt％，LF出站钢水主要组分质量分数为Als≥0.007wt％、S 0.058w t％
‑
0.060wt％、N 40ppm
‑
60ppm、自由氧5ppm
‑
18ppm；RH炉真空处理，钢水在RH炉全程使用环流N2气循环，其中，钢水进入RH炉后，先在2min
‑
5min内抽真空至10pa
‑
60pa处理8min
‑
15min，然后调整真空度为5000pa
‑
6000pa处理12min
‑
15min后复压至大气压，此时钢水N含量在60ppm
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80ppm；连铸工序，钢水整个浇注期间中间包钢水过热度为32℃
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42℃，连铸塞棒吹氩，吹氩流量为1NL/min
‑
10NL/min。2.根据权利要求1所述的高硫低铝含氮钢的生产方法，其特征在于，低碱度渣添加完毕后送电5min
‑
10min取样LF1；优选地，若所述转炉冶炼步骤脱氧后Ar站Als＜0.018wt％，则钢水到LF炉后取样确认钢水中Als含量，若Als≤0.016wt％，则喂铝线至Als含量为0.020wt％；优选地，若所述转炉冶炼步骤脱氧后Ar站Als＞0.028wt％，则钢水到LF炉后取样确认此时钢水中Als含量，若Als≥0.024wt％，则样LF1前提高底吹气流量至Q，Q≥4*钢包底吹软吹气流量，底吹气流量为Q的时间为8min
‑
14min；优选地，若样LF1的Als≤0.016wt％，则补加铝线至Als达到0.016wt％。3.根据权利要求2所述的高硫低铝含氮钢的生产方法，其特征在于，LF炉精炼步骤中，钢水到站送电1min后逐步加入石灰350
‑
400kg，石灰添加完毕后在10min
‑
15min内加入低碱度渣500
‑
550kg；优选地，样LF1开始加入石灰至取样LF1前，加入碳化硅或硅铁粉110kg
‑
120kg，后续LF炉精炼步骤中逐渐向钢水中加入碳化硅或硅铁粉60kg
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110kg；优选地，LF站钢水出站前8
‑
12min取样记为样A，样A中S含量≥0.050wt％，LF站钢水出站5min内根据样A补S至出站S达到0.058wt％
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0.060wt％。4.根据权利要求1所述的高硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄含哲，寻忠忠，戴文笠，曾令宇，王冠，余大华，刘志龙，覃小峰，鲁金龙，李至荣，龙鹄，任世岗，叶德新，胡现锋，黎莉，徐忠，
申请(专利权)人：广东中南钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：