專利名稱：一種轉爐生產低氧鋼的方法
技術領域：
本發明涉及一種轉爐生產低氧鋼的方法，特別是一種在鐵水預脫硫-頂底復吹轉爐-LF精煉-VD真空處理-連鑄工藝條件下生產低氧鋼的方法，屬于冶金工業生產的煉鋼領域。
背景技術：
隨著新一代鋼鐵材料、超級鋼、超細晶粒鋼等項目的研制和開發，進一步推動鋼鐵材料向著更高性能的方向發展。高檔特殊鋼品種的發展趨勢是更高性能、更低成本、更易加工、更長壽命。軸承鋼作為這些高檔潔凈鋼的代表品種，對鋼中全氧含量和夾雜物有著更嚴格的要求，因此各國普遍將軸承鋼全氧含量控制在較低水平。2005年11月出版的《特殊鋼》中“ 100 t轉爐-LF (VD)工藝冶煉軸承鋼的氧含量控制”，轉爐終點鋼水碳含量為0. 2% 0. 6 %，控制轉爐下渣量小于^g/t鋼。2006年5月出版的《特殊鋼》中“60t轉爐-60tLF冶煉GCrl5軸承鋼氧含量的控制”，轉爐終點碳含量控制在0. 15%-0. 45%之間，平均0. 30%。出鋼擋渣由原來采用擋渣球改為多面擋渣體，并在出鋼前在出鋼口加擋渣帽，控制轉爐出鋼過程下渣。在上述背景技術中，轉爐終點鋼中碳含量都較高，擋渣也控制的較好。而實際在生產低氧鋼過程中，由于入爐鐵水條件不好，如鐵水溫度低、鐵水中磷、硫含量高等，使轉爐終點鋼中碳含量達不到較高值的要求，一般都低于0. 15at% ；轉爐出鋼過程中，由于氣動擋渣設備故障，經常擋不好或擋不住渣。
發明內容
本發明目的是提供一種在鐵水預脫硫-頂底復吹轉爐-LF精煉-VD真空處理-連鑄工藝條件下，通過冶煉過程工藝控制，使鋼中全氧含量達到較低的水平的轉爐生產低氧鋼的方法。本發明的技術方案實現的工藝步驟如下(1)控制轉爐終點鋼水中[C]彡0. 06at%時出鋼；(2) LF精煉控制目標鋁含量，使LF離位鋼中鋁含量控制在0. 015-0. 040at %之間；(3)控制爐渣堿度CaO/SiA重量比在2. 8-4. 5之間、渣中(FeO+MnO)彡Iwt% ；(4) VD軟吹氬時間控制在彡15min，軟吹氬流量大于30Nl/min。具體地轉爐終點鋼水中[C]的質量百分比》0. 06%時出鋼；轉爐出鋼合金化時按順序先加入鋁錳鐵合金，再加入硅鐵和錳鐵進行合金化處理，這樣脫氧產物首先形成的是Al2O3，便于快速從鋼水中上浮，鋁錳鐵合金加入量是控制LF就位給電化渣后鋼中鋁含量在0. 06at%-0. 10站％之間的量；鋼包進入LF爐就位后，向爐內加入白灰、螢石、鋁礬土、電石造渣，使LF離位爐渣堿度Ca0/Si02重量比控制在2. 8-4. 5之間、渣中(FeO+MnO) ^ Iwt%； 調整鋼中鋁含量，使LF爐離位鋼中鋁含量在0. 015at% -0. 040at%之間，這樣即可以防止鋼中鋁含量過低而造成脫氧不足使鋼中氧含量升高，又可以防止鋼中鋁含量過高而造成 [Al]將(SiO2)還原，使鋼中氧含量升高；控制VD破真空后的軟吹氬時間彡15min，軟吹氬流量大于30Nl/min，即軟吹氬流量控制在能夠將鋼液攪動，且鋼液面不裸露在空氣中為宜， VD抽真空過程中不喂鋁線或加入鋁錳鐵合金，VD結束后不向鋼中喂入鈣線。本發明的有益效果是轉爐終點碳含量下限值較低，對不同質量的鐵水適應性較強；轉爐出鋼采用鋁錳鐵強脫氧，VD后不進行鈣處理，在連鑄過程中也不會發生堵水口現象，能夠將鋼中全氧質量含量穩定控制在< 12X10—6的范圍內。
具體實施例方式在鐵水預脫硫-頂底復吹轉爐-LF精煉-VD真空處理-連鑄工藝條件下，生產 GCrl5軸承鋼時，對鋼中氧含量的控制，采取了如下
具體實施例方式(1)當轉爐終點鋼水溫度在1630 0C -1660 °C，鋼水中[C]的質量百分比達到 ^ 0. 06at%條件即可出鋼；轉爐出鋼1/3時，隨著鋼流向鋼包中加入鋁錳鐵合金，再加入硅鐵和錳鐵合金化，鋁錳鐵合金加入量是使LF爐就位給電化渣后鋼中鋁含量在 0. 06at% -0. 10at%之間，同時向鋼包中加入白灰3kg/t ；(2)鋼包進入LF爐就位后，向爐內加入8_9kg/t白灰、1. 5_2kg/t螢石、1. 5_2kg/ t鋁礬土、1. 5-2kg/t電石進行造渣，使LF離位爐渣堿度CaO/SiR重量比在2. 8-4. 5之間、渣中(FeO+MnO)彡Iwt % ；送電化渣10分鐘時取鋼樣檢驗鋼中鋁含量，若低于目標下限0. 06at%時，需向鋼中加入鋁錳鐵補鋁，加入量是使LF爐離位鋼中鋁含量在 0. 015at% -0. 040at%之間；(3)鋼水進入VD爐進行抽真空處理，在真空度< 0. IOKpa條件下，深真空時間 ^ 15min, VD破真空后對鋼水進行軟吹氬，軟吹氬時間> 15min，軟吹氬流量大于30N1/ min(能夠將鋼液攪動，且鋼液面不裸露在空氣中為宜)。通過上述實施方式，可使鐵水預脫硫-頂底復吹轉爐-LF精煉-VD真空處理-連鑄工藝條件下生產的低氧鋼(GCr 15軸承鋼)，鋼中全氧質量含量穩定控制在< 12X10_6的范圍。
權利要求
1.一種轉爐生產低氧鋼的方法，其特征是所述方法的工藝步驟是(1)控制轉爐終點鋼水中[C]彡0.06at%時出鋼；(2)LF精煉控制目標鋁含量，使LF離位鋼中鋁含量控制在0. 015-0. 040at%之間；(3)控制爐渣堿度CaO/SiA重量比在2.8-4. 5之間、渣中(FeO+MnO)彡Iwt% ；(4)VD軟吹氬時間控制在彡15min，軟吹氬流量大于30Nl/min。
2.根據權利要求1所述的轉爐生產低氧鋼的方法，其特征是轉爐出鋼合金化時按順序先加入鋁錳鐵合金，再加入硅鐵和錳鐵進行合金化處理。
3.根據權利要求2所述的轉爐生產低氧鋼的方法，其特征是鋁錳鐵合金加入量是控制LF就位給電化渣后鋼中鋁含量在0. 06at% -0. 10at%之間的量。
全文摘要
本發明涉及一種轉爐生產低氧鋼的方法，其特征是所述方法的工藝步驟是控制轉爐終點鋼水中[C]≥0.06at％時出鋼；LF精煉控制目標鋁含量，使LF離位鋼中鋁含量控制在0.015-0.040at％之間；控制爐渣堿度CaO/SiO2重量比在2.8-4.5之間、渣中(FeO+MnO)≤1wt％；VD軟吹氬時間控制在≥15min，軟吹氬流量大于30Nl/min。其優點是轉爐終點碳含量下限值較低，對不同質量的鐵水適應性較強；轉爐出鋼采用鋁錳鐵強脫氧，VD后不進行鈣處理，在連鑄過程中也不會發生堵水口現象，能夠將鋼中全氧質量含量穩定控制在≤12×10-6的范圍內。
文檔編號C21C5/30GK102433413SQ20111044029
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月8日 優先權日2011年12月8日
發明者劉平, 成永久, 王愛蘭, 趙殿清, 金文俊, 陳愛梅 申請人:內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司