一种极低硫工业纯铁及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种极低硫工业纯铁及其制备方法，该方法包括如下步骤：转炉炼钢

【技术实现步骤摘要】
一种极低硫工业纯铁及其制备方法


[0001]本专利技术属于冶金
，具体涉及一种极低硫工业纯铁及其制备方法
。

技术介绍

[0002]工业纯铁作为原料广泛应用于粉末冶金
、
高温合金
、
非晶
、
超低硫不锈钢等领域
。
随着行业技术不断进步，对纯铁纯净度要求越来越严格，其中硫含量要求达到
0.0008
％以内的水平，以获得更高性能的产品
。
[0003]然而，现有技术中的常规工艺无法满足行业快速增长对于产品质量的需求，这是由于其难点在于：产品硫含量要求极低，现有炼钢
、
精炼技术无法满足产品工艺要求；炉渣对纯铁残余元素尤其是硫含量影响较大，常规造渣工艺只能生产硫含量大于
0.0020
％的工业纯铁；工业纯铁合金含量低，脱硫困难
。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种极低硫工业纯铁制备方法，包括以下步骤：
[0005]S1
，转炉炼钢：使用铁水
、
普通废钢作为炼钢金属原料，废钢重量为铁水重量的
10
～
13
％；转炉出钢过程加入铝粒或铝饼脱氧，铝粒或铝饼的加入量基于钢水重量控制为
1.5
～
2.0kg/
吨钢；转炉炉后钢水成分按质量百分比控制为：
C≤0.05
％
、Si≤0.02r/>％
、Mn≤0.03
％
、P≤0.008
％
、S≤0.005
％
、Al≥0.02
％，其余为不可避免的杂质和铁；
[0006]S2
，一次扒渣：对转炉钢水进行扒渣处理，扒渣之后钢包内残余渣量控制为不大于
6kg/
吨钢；
[0007]S3
，喂线处理：钢水经过扒渣处理后，通过喂线机喂入纯钙线，纯钙线的喂入量基于钢水重量控制为5～
6m/
吨钢；喂线结束后通过钢包底吹氩，中等强度搅拌3～5分钟，底吹氩流量控制为
300
～
400Nl/min
；
[0008]S4
，
LF
炉精炼：钢水到站后，根据钢水温度送电升温
、
造渣脱硫，将钢水温度控制在
1630
～
1650℃
；送电期间底吹氩流量控制在
300
～
350Nl/min
；送电期间，加入造渣剂；造渣剂完全熔化后停止送电，底吹氩流量控制在
400
～
500Nl/min
，搅拌6～8分钟；取样检测
LF
炉钢水硫含量控制到不大于
0.0006
％时，
LF
炉精炼处理结束；
[0009]S5
，二次扒渣：
LF
炉精炼结束后进行扒渣处理，扒渣之后钢包内残余渣量控制为不大于
6kg/
吨钢；
[0010]S6
，
RH
精炼：
RH
精炼开始3分钟后，向钢水中吹氧，吹氧量控制在每吨钢水
1.3
～
1.5Nm3，吹氧后保持
100Pa
以内的真空度直至
RH
精炼结束；
RH
精炼结束后钢水成分按质量百分比控制为：
C≤0.003
％
、Si≤0.01
％
、Mn≤0.02
％
、P≤0.008
％
、S≤0.0008
％
、Al≤0.02
％，其余为不可避免的杂质和铁；
[0011]S7
，连铸：将按照上述步骤制备得到的钢水连铸成连铸坯，制备完成极低硫工业纯铁
。
[0012]进一步地，在上述极低硫工业纯铁制备方法中，在所述步骤
S3
中，喂入额纯钙线的钙芯化学成分中
Ca≥97.5
％，钙芯重
≥53g/m。
[0013]进一步地，在上述极低硫工业纯铁制备方法中，在所述步骤
S4
中，加入的造渣剂的组成为：石灰
6.5
～
8kg/
吨钢
、
萤石
0.5
～
1.3kg/
吨钢
、
碳化硅
1.0
～
1.5kg/
吨钢
、
铝粉
0.5
～
0.8kg/
吨钢
。
[0014]作为一种具体实施方式，在上述极低硫工业纯铁制备方法中：
[0015]在所述步骤
S1
中，废钢重量为铁水重量的
11
％；转炉出钢过程加入铝粒脱氧，铝粒的加入量基于钢水重量控制为
1.6kg/
吨钢；转炉炉后钢水成分按质量百分比控制为：
C
：
0.04
％
、Si
：
0.015
％
、Mn
：
0.023
％
、P
：
0.007
％
、S
：
0.004
％
、Al
：
0.025
％，其余为不可避免的杂质和铁；
[0016]在所述步骤
S2
中，对转炉钢水进行扒渣之后，钢包内残余渣量控制为
5.6kg/
吨钢；
[0017]在所述步骤
S3
中，纯钙线的喂入量基于钢水重量控制为
5.9m/
吨钢，纯钙线的钙芯化学成分中
Ca
为
97.6
％，钙芯重为
54g/m
；喂线结束后通过钢包底吹氩，中等强度搅拌3分钟，底吹氩流量控制为
350Nl/min
；
[0018]在所述步骤
S4
中，钢水温度控制在
1630
～
1645℃
；送电期间底吹氩流量控制在
310Nl/min
；造渣剂的组成为：石灰
6.9kg/
吨钢
、
萤石
0.8kg/
吨钢
、
碳化硅
1.3kg/
吨钢
、
铝粉
0.7kg/
吨钢；造渣剂完全熔化后停止送电，底吹氩流量控制为
430Nl/min
，搅拌6分钟；取样检测
LF
炉钢水硫含量控制到
0.0005
％时，
LF
炉精炼处理结束；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种极低硫工业纯铁制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
，转炉炼钢：使用铁水
、
普通废钢作为炼钢金属原料，废钢重量为铁水重量的
10
～
13
％；转炉出钢过程加入铝粒或铝饼脱氧，铝粒或铝饼的加入量基于钢水重量控制为
1.5
～
2.0kg/
吨钢；转炉炉后钢水成分按质量百分比控制为：
C≤0.05
％
、Si≤0.02
％
、Mn≤0.03
％
、P≤0.008
％
、S≤0.005
％
、Al≥0.02
％，其余为不可避免的杂质和铁；
S2
，一次扒渣：对转炉钢水进行扒渣处理，扒渣之后钢包内残余渣量控制为不大于
6kg/
吨钢；
S3
，喂线处理：钢水经过扒渣处理后，通过喂线机喂入纯钙线，纯钙线的喂入量基于钢水重量控制为5～
6m/
吨钢；喂线结束后通过钢包底吹氩，中等强度搅拌3～5分钟，底吹氩流量控制为
300
～
400Nl/min
；
S4
，
LF
炉精炼：钢水到站后，根据钢水温度送电升温
、
造渣脱硫，将钢水温度控制在
1630
～
1650℃
；送电期间底吹氩流量控制在
300
～
350Nl/min
；送电期间，加入造渣剂；造渣剂完全熔化后停止送电，底吹氩流量控制在
400
～
500Nl/min
，搅拌6～8分钟；取样检测
LF
炉钢水硫含量控制到不大于
0.0006
％时，
LF
炉精炼处理结束；
S5
，二次扒渣：
LF
炉精炼结束后进行扒渣处理，扒渣之后钢包内残余渣量控制为不大于
6kg/
吨钢；
S6
，
RH
精炼：
RH
精炼开始3分钟后，向钢水中吹氧，吹氧量控制在每吨钢水
1.3
～
1.5Nm3，吹氧后保持
100Pa
以内的真空度直至
RH
精炼结束；
RH
精炼结束后钢水成分按质量百分比控制为：
C≤0.003
％
、Si≤0.01
％
、Mn≤0.02
％
、P≤0.008
％
、S≤0.0008
％
、Al≤0.02
％，其余为不可避免的杂质和铁；
S7
，连铸：将按照上述步骤制备得到的钢水连铸成连铸坯，制备完成极低硫工业纯铁
。2.
如权利要求1所述的极低硫工业纯铁制备方法，其特征在于，在所述步骤
S3
中，喂入额纯钙线的钙芯化学成分中
Ca≥97.5
％，钙芯重
≥53g/m。3.
如权利要求1所述的极低硫工业纯铁制备方法，其特征在于，在所述步骤
S4
中，加入的造渣剂的组成为：石灰
6.5
～
8kg/
吨钢
、
萤石
0.5
～
1.3kg/
吨钢
、
碳化硅
1.0
～
1.5kg/
吨钢
、
铝粉
0.5
～
0.8kg/
吨钢
。4.
如权利要求1所述的极低硫工业纯铁制备方法，其特征在于：在所述步骤
S1
中，废钢重量为铁水重量的
11
％；转炉出钢过程加入铝粒脱氧，铝粒的加入量基于钢水重量控制为
1.6kg/
吨钢；转炉炉后钢水成分按质量百分比控制为：
C
：
0.04
％
、Si
：
0.015
％
、Mn
：
0.023
％
、P
：
0.007
％
、S
：
0.004
％
、Al
：
0.025
％，其余为不可避免的杂质和铁；在所述步骤
S2
中，对转炉钢水进行扒渣之后，钢包内残余渣量控制为
5.6kg/
吨钢；在所述步骤
S3
中，纯钙线的喂入量基于钢水重量控制为
5.9m/
吨钢，纯钙线的钙芯化学成分中
Ca
为
97.6
％，钙芯重为
54g/m
；喂线结束后通过钢包底吹氩，中等强度搅拌3分钟，底吹氩流量控制为
350Nl/min
；在所述步骤
S4
中，钢水温度控制在
1630
～
1645℃
；送电期间底吹氩流量控制在
310Nl/min
；造渣剂的组成为：石灰
6.9kg/
吨钢
、
萤石
0.8kg/
吨钢
、
碳化硅
1.3kg/
吨钢
、
铝粉
0.7kg/
吨钢；造渣剂完全熔化后停止送电，底吹氩流量控制为

【专利技术属性】
技术研发人员：李青，陈泽民，张锦文，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：