一种低成本洁净钢的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种低成本洁净钢的生产方法：包括以下步骤：铁水初脱硫：在高炉出铁铁水沟内及折铁间内折铁过程初脱硫，在高炉出铁或折铁过程中向铁水中加入一种铁水脱硫球体；脱磷控硫：在转炉冶炼过程中脱磷控硫，保证出钢过程中P≤0.014%，S≤0.004%；快速成渣脱磷：转炉终点C控制在0.02～0.10%，在转炉出钢过程中通过合金流槽加入一种脱磷球体，并同时进行吹氩搅拌；RH精炼过程钢水纯净化：在RH精炼处理后期真空度在66.7～500Pa时加入净化球体；连铸采用全程保护浇注；本发明专利技术有效提高钢材质量，降低冶炼成本，本发明专利技术与传统工艺相比，所用原料廉价，吨钢成本可以降低5～10元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种炼钢生产技术，尤其是涉及，属于冶金

技术介绍
钢的洁净度是反映钢的总体质量水平的重要标志，通常由钢中有害元素含量以及非金属夹杂物的数量、形态和尺寸来评价。获得“清洁和纯净”的钢，通常是降低和控制钢中的P、S、N、H、T. O、C及Al、Ti等残余元素，这些元素的单ー或综合作用，影响着钢的多项性能。为了改善钢的内在质量和性能，钢铁冶金技术发展的基本要求是(I)最大限度地去除钢中有害元素S、P、N、H、T.0 (有时还包括C) ;(2)精确控制钢中元素含量；(3)严格控制夹杂物的数量、成分、形态、尺寸和分布，向无害、有利转化；(4)无缺陷铸坯。在洁净钢冶金技术的开发应用的同时，也对炼钢用铁合金及辅助材料提出了更高要求。比如，为了满足管线钢不断提高的韧性要求，特别是酸性气体输送管道抗HIC性能的提高，对钢中S含量有不断降低的要求。对汽车板(轿车外壳)则要求C、N、T. 0都小于20ppm，轮胎子午线夹杂物直径要求小于10mm。为了提高抗接触疲劳性能，滚珠轴承钢中T. 0降低到IOppm以下，甚至更低。提高钢的洁净度的冶金技术飞速发展，生产上已使钢中T. 0+N+P+S+H达到了 80ppm 甚至更低。于2004年3月10日公开的，公开号为CN1480549专利公开了ー种含钡洁净钢及其生产方法，该专利技术属于合金钢领域，特别涉及含钡的合金钢。该专利技术含钡洁净钢的生产是在常规的电炉、转炉或其它真空熔炼炉中熔化后，在精炼装置中进行精炼，在精炼后期进行钡合金化。在加入钡合金元素之前，加入脱氧剂铝或硅铝，进行预脱氧，脱氧后进行吹氩气，然后加入钡合金，实现含钡洁净钢的生产。但其最终产品的洁净度不高，其公开的洁净钢的元素按重量百分比为，Ba 0. 0001 0. 04%，S彡0. 035%，P彡0. 035%，A、B、C、D类夹杂物一般在I. 0 0. 5级，不能满足更高洁净度的的要求。另外，洁净钢的标准不仅是个技术问题，首先是个经济问题。对于生产者来说，以其拥有的装备和技术提高钢的洁净度，除非所要求的洁净度过高，一般是能达到目标的，但生产成本必然増加，用户就得为他所要求的高洁净度付出相应的代价问题。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有洁净钢生产中存在的不足提出的，目的就是提供一种钢中单元素S控制在5 20ppm,P控制在20 60ppm,总氧控制到3 15ppm,夹杂物的当量直径为0. 5 10 ii m的高质量钢材，且有效降低成本的。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是包括以下步骤(1)铁水初脱硫在闻炉出铁铁水沟内及折铁间内折铁过程初脱硫，以闻炉出铁或折铁过程中向铁水中加入一种铁水脱硫球体，保证初脱硫后铁水中以重量百分比计S く 0. 01% ；(2)铁水预处理脱硫使用喷粉脱硫方式进行铁水深脱硫，并采用扒渣机扒净脱硫渣，经铁水深脱硫后保证入转炉前铁水中以重量百分比计S ( 0. 0015% ；(3)脱磷控硫在转炉冶炼过程中脱磷控硫，保证出钢过程中P彡0.014%，S彡0. 004% ；(4)快速成渣脱磷在转炉出钢过程快速成渣脱磷，转炉终点C控制在0.02 0. 10%， 氧的活度值控制在600 lOOOppm，在转炉出钢过程中通过合金流槽加入一种脱磷球体，并同时进行吹氩搅拌；(5)RH精炼过程钢水纯净化在RH精炼处理后期真空度在66. 7 500Pa时加入浄化球体；(6)连铸采用全程保护浇注；所述的脱硫球体由下述原料按重量百分比制备而成LF炉冷回收白渣20 55%， CaO 20 50%，CaF2 5 15%，CaCO3 5 15%，其中CaO、CaF2、CaCO3及LF炉冷回收白渣的粒度 ^ 1OOmm ；所述的脱磷球体由下述原料按重量百分比制备而成LF炉冷回收白渣10 65%， CaO 10 65%，CaF2 I 15%, CaCO3 5 30%，其中CaO、CaF2、CaCO3及LF炉冷回收白渣的粒度 ^ 1OOmm ；所述的净化球体由下述原料按重量百分比制备而成LF炉冷回收白渣10 60%， Ca015 65%，CaF2l 15%，CaCO3 5 30%，Ca I 15%，其中 Ca0、CaF2、CaC03 及 LF 炉冷回收白渣的粒度彡100mm。步骤(I)所述的脱硫球体，其脱硫球体的加入量为2 8kg/t。步骤(4)所述的脱磷球体，其脱磷球体加入量控制在3 12 kg/t，吹氩强度控制在30Nm3 t 1 h 150 Nm3 t 1 h ,吹気揽祥时间为0 7min。步骤(5)所述的加入净化球体，该净化球体加入时下降管处于下料ロ异侧。所述的脱硫球体、脱磷球体和浄化球体均采用干压制球方式制成，各种球体的大小在5 25mm之间，球体抗压强度在5 35MPa之间，且1600°C延时爆裂反应时间在I 35s0所述的净化球体中的CaO可由MgO或CaO与MgO以任意比例混合的复合粉剂替代。 所述的净化球体中的CaCO3可由MgCO3或CaCO3与MgCO3以任意比例混合的复合粉剂替代，且MgCO3的粒度彡100mm。所述的净化球体中的Ca粉可由Mg粉或Ca粉与Mg粉以任意比例混合的粉剂替代， 且Ca粉和Mg粉的粒度小于1mm。所述的MgO的活度彡200ml、CaO的活度彡200ml。传统的钢铁冶金加入炉料的方式都是以块体材料直接加入或粉体喷吹方式喂入。 采用块体材料加入熔化时间长，能耗大，并且极易出现成份不均现象。而采用粉剂喷吹的方式，在物料的加入过程中，吹损大，炼钢成本高。本专利技术提出一种全新的物料加入方式—— 反应诱发微小异相，即向钢液中投入块体材料通过爆裂反应在钢液中形成粉体材料。本专利技术就是设计ー种具有上述功能的球体，该球体在高温下会分解释放出微小气泡和细小渣滴。通过在钢液中弓I入细小的碳酸钠颗粒,可以在钢液中生成微小的气泡,小气泡不但能够使钢液成份和温度均匀，而且通过气泡的捕捉、吸附作用，直接去除夹杂物。为此专利技术提出采用CaC03、MgC03或(CaC03+MgC03)的复合粉剂作为微小气泡的原位生成剂， CaCO3> MgCO3的在高温分解过程如下权利要求1.，其特征在于包括以下步骤(1)铁水初脱硫在闻炉出铁铁水沟内及折铁丨0]内折铁过程初脱硫，以闻炉出铁或折铁过程中向铁水中加入一种铁水脱硫球体，保证初脱硫后铁水中以重量百分比计S ( O. 01% ；(2)铁水预处理脱硫使用喷粉脱硫方式进行铁水深脱硫，并采用扒渣机扒净脱硫渣， 经铁水深脱硫后保证入转炉前铁水中以重量百分比计S ( O. 0015% ；(3)脱磷控硫在转炉冶炼过程中脱磷控硫，保证出钢过程中P彡O.014%, S ^ O. 004% ；(4)快速成渣脱磷在转炉出钢过程快速成渣脱磷，转炉终点C控制在O.02 O. 10%， 氧的活度值a ^控制在600 lOOOppm，在转炉出钢过程中通过合金流槽加入一种脱磷球体，并同时进行吹氩搅拌；(5)RH精炼过程钢水纯净化在RH精炼处理后期真空度在66. 7 500Pa时加入净化球体；(6)连铸采用全程保护浇注；所述的脱硫球体由下述原料按重量百分比制备而成LF炉冷回收白渣20 55%， CaO 20 50%，CaF2 5 15%，CaCO3 5 15%，其中CaO、C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐复平，李镇，王晓峰，费鹏，孟劲松，张越，马勇，王文仲，张志文，王小善，郭猛，赵志刚，林阳，辛国强，姚伟智，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：