一种超低碳超低硫钢冶炼工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110055375A(43)申请公布日2019.07.26(21)申请号201910331339.2(22)申请日2019.04.23(71)申请人南京钢铁股份有限公司地址210035江苏省南京市六合区卸甲甸(72)发明人孟会涛刘家齐陈德胜(74)专利代理机构南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32256代理人任立谈倩(51)Int.Cl.C21C7/06(2006.01)C21C7/00(2006.01)C21C7/064(2006.01)C21C7/072(2006.01)C21C7/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种超低碳超低硫钢冶炼工艺(57)摘要本发明公开了一种超低碳超低硫钢冶炼工艺，涉及钢铁冶炼技术领域，包括铁水倒罐→铁水预处理→转炉冶炼→RH炉真空→LF炉精炼→连铸生产，其中LF炉精炼包括LF炉控碳、LF炉深脱硫和LF炉去夹杂。本发明减少了钢种在LF炉冶炼过程中的增碳，且稳定降低钢水中的硫含量，满足抗酸管线的性能要求，成功开发了一种超低碳超低硫钢的冶炼工艺，C、S成分控制稳定，且非金属夹杂物有效控制，铸坯内部质量良好，钢板探伤合格率控制在99.5%以上，完全满足生产需要。CN110055375ACN110055375A权利要求书1/2页1.一种超低碳超低硫钢冶炼工艺，包括铁水倒罐→铁水预处理→转炉冶炼→RH炉真空→LF炉精炼→连铸生产，其特征在于：其中LF炉精炼包括LF炉控碳、LF炉深脱硫和LF炉去夹杂，LF炉控碳：LF炉前期采用短弧加热，控制底吹流量150～200NL/min；炉渣熔化后根据渣况不断补充渣料，及时调整炉渣碱度、流动性及渣层厚度，确保炉渣碱度在7～10，炉渣流动性50～80NL/min流量时渣面蠕动、不结壳，渣层厚度在10～15cm之间；埋弧稳定后采用大级数快速升温，根据RH炉出站铝含量对钢水铝成分进行喂铝线调整，当温度升至目标温度±10℃时，开始加铝丝对炉渣进行渣脱氧，并根据生产节奏选取继续升温操作或者提电极大底吹搅拌脱硫操作；LF炉深脱硫：LF炉的深脱硫操作推迟至温度升至目标温度±10℃时，采取提电极，大底吹加旁通操作，采用CaO-Al2O3-SiO2三元碱性渣系深脱硫，过程碱度控制在6.0～8.0，吨钢渣量控制在12.5～15.5kg（含转炉出钢渣料），渣中的FeO和MnO含量小于0.8%，精炼过程保持微正压，确保炉内良好的还原性气氛；LF炉去夹杂：成分、温度合格后进行钙处理，钙处理采用无缝纯钙包芯线，按头炉250±10m，连浇路220±10m，以200m/min速度喂入；钙处理结束后静搅时间要求≥15min，软搅拌底吹流量精确控制在30～50NL/min。2.根据权利要求1所述的一种超低碳超低硫钢冶炼工艺，其特征在于：所述铁水预处理：铁水预处理选用铁水包喷吹法脱硫辅助涌动式聚渣扒渣装置，保证入炉铁水中硫含量小于0.0030%，转炉吹炼后回硫量小于0.0020%。3.根据权利要求2所述的一种超低碳超低硫钢冶炼工艺，其特征在于：所述转炉冶炼：将脱硫后的铁水采用顶底复吹转炉进行冶炼，冶炼前期合理控制枪位，做到早化渣、化好渣，尽快形成高碱度、高FeO且流动性好的初期渣，加强底吹搅拌，强化前期脱磷；中后期严格控制脱碳速度，避免炉渣返干和升温过快、过高导致回磷；转炉吹炼过程造渣料石灰50～65kg/t、轻烧白云石15～25kg/t，炉渣碱度控制在3.5～4.0；终点钢水碳含量控制在0.03%～0.05%，氧含量在600～900ppm，出钢温度控制在≥1660℃，确保到RH炉温度不低于1580℃；出钢时采用挡渣操作，控制出钢时间不少于3.5min，渣厚不超过50mm，以防回磷；根据终点碳和氧含量，出钢采用弱脱氧，留氧出钢，控制钢包钢水中氧含量500～600ppm。4.根据权利要求3所述的一种超低碳超低硫钢冶炼工艺，其特征在于：所述RH炉真空：利用转炉出钢后钢水中预留氧含量，通过抽真空降低[C]+[O]=[CO]反应的CO气体分压，在真空压力80～100mbar保持2min；碳氧反应平缓后真空度控制在5mbar以内，采用大的环流气体流量1200～1400L/min进行真空循环，脱碳时间3～5min，自然脱碳后钢水终点碳含量要求控制在≤0.010%；脱碳结束后对钢水进行脱氧合金化，控制钢中Alt:0.030%～0.060%，脱氧后钢水中氧在20ppm以内，合金化结束后真空保持时间≥15min。5.根据权利要求4所述的一种超低碳超低硫钢冶炼工艺，其特征在于：所述连铸浇注：钢包水口清理干净，加强引流砂的灌砂操作；大包开浇前5min中包开始吹氩气，一直到第一轮中包覆盖剂添加结束；从大包到中包使用长水