一種低碳低硅鋼的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼鐵冶金技術領域，尤其涉及一種低碳低硅鋼的生產方法。
【背景技術】
[0002]低碳低硅鋼要求成品鋼中C的重量百分比彡0.08%,Si的重量百分比彡0.03%,鋼板內部質量滿足國標一級探傷要求。
[0003]目前，按照傳統的冶煉工藝生產，即采用KR-BOF-CAS-LF-RH-CCM工藝生產，鋼水成分中Si含量難于控制，達標率較低，產品成品率較低。
[0004]由于鋼水成分中碳、硅含量較低，導致轉爐冶煉終點鋼水中自由氧含量較高，一般情況下鋼水中O的重量百分比彡500X10_4%，冶煉過程中完全依靠鋁脫氧，產生大量Al2O3夾雜，導致鋼水中夾雜物含量偏高，鋼板內部質量無法滿足國標一級探傷要求；造成連鑄過程中水口絮流、塞棒上漲、保護渣變性、結晶器粘結引起漏鋼等生產事故，導致連鑄機停機，嚴重影響了連鑄生產的連續性。
[0005]因此，如何改進低碳低硅鋼的生產工藝，使得產出的低碳低硅鋼中Si含量達標，提高產品成品率是目前本領域技術人員亟需解決的技術問題。
【發明內容】
[0006]有鑒于此，本發明的目的是提供一種低碳低硅鋼的生產方法，本方法通過改進低碳低硅鋼的生產工藝流程，注重在整個工藝流程中加強對鋼水中Si含量的控制，從而提高低碳低硅鋼中Si含量的達標率，提高產品成品率，且減少鋼水中夾雜物的種類、含量及性質，使得內部質量滿足國標一級探傷要求，提高鋼水純凈度，實現大批量穩定化連鑄生產低碳低硅鋼。
[0007]為解決上述的技術問題，本發明提供的技術方案為:
[0008]1.一種低碳低硅鋼的生產方法，包括以下步驟:
[0009]I)鐵水預處理:通過KR鐵水深脫硫技術脫除鐵水中的S至鐵水中S的重量百分比< 0.005%，處理后扒渣至鐵水裸露面積彡90% ；
[0010]2)轉爐煉鋼:將步驟I)所得鐵水倒入轉爐煉鋼，出鋼開始使用擋渣帽，出鋼至3/4使用擋渣棒，出鋼至1/4時，向鋼包中的鋼水中加入3kg/t鋼?5kg/t鋼的顆粒狀石灰和lkg/t鋼?2kg/t鋼的鋁塊進行脫氧，出鋼至1/2時再加入金屬錳，出鋼過程中全程打開鋼包底吹氬氣至吹開鋼水液面直徑為300mm?500mm ；
[0011 ] 3) CAS精煉:將步驟2)盛裝鋼水的鋼包運送至CAS站精煉；
[0012]4) RH精煉:將步驟3)所盛鋼水的鋼包運至RH真空精煉爐進行精煉；
[0013]5)連鑄:將步驟4)所得鋼水連鑄產出低碳低硅鋼。
[0014]優選的，所得低碳低硅鋼成分的重量百分比為:C:0.04%?0.08%，S12 = O?0.03%，Mn:0.30%?0.60%，P:O ?0.02%，S:O ?0.01%，Als:0.015%?0.060%。
[0015]優選的，所述步驟3)中，根據轉爐冶煉終點鋼水中氧含量情況，在CAS站喂入0.5m/t鋼?lm/t鋼的鋁線，使得鋼水中Als的重量百分比為0.020%?0.060%，然后進行吹氬造渣，鋼包底吹氬氣流量以吹開鋼水液面直徑300mm?500mm為準，吹氬時間不少于8min，至渣樣變為深綠色時停止處理。
[0016]優選的，所述步驟3)出站渣中成分的重量百分比為:CaO:40%?50%，S12:5%?10%，A1203:15%?25%，Mg0:5%?10%，Mn0:1.5%?3.0%，Fe0:2.0%?3.5%。
[0017]優選的，所述步驟4)中真空度< lOOpa，精煉時間彡lOmin，純脫氣時間彡6min。
[0018]優選的，所述步驟4) RH精煉過程中，在鋼渣界面上加入泡沫劑，鋼渣發泡后加入0.3kg/t鋼?lkg/t鋼的鋁粒，至鋼渣變為灰白色停止添加鋁粒。
[0019]優選的，所述步驟4)中泡沫劑為手動添加。
[0020]優選的，所述步驟4)產出鋼渣中成分的重量百分比為:CaO:40%?50%，S12:5%?10%，A1203:16%?26%，Mg0:5%?10%，Mn0:1.2%?2.8%，Fe0:1.5%?3.5%。
[0021]優選的，在所述步驟4)與步驟5)之間還包括鋼水鈣處理:RH精煉后，在鋼水中喂入鈣鐵線，要求鋼水中Ca的重量百分比為5.98 X Kr4%?49.51 X 1(Γ4%，使得使鋼中固態Al2O3轉變為液態Ca0.Al 203。
[0022]與現有技術相比，本發明提供了一種低碳低硅鋼的生產方法，包括步驟:鐵水預處理、轉爐煉鋼、CAS精煉、RH精煉、連鑄。本發明通過制定合理的生產工藝流程，將工藝路線設計為:KR — BOF — CAS — RH — CCM,取消LF精煉工序，將其造渣功能分攤至其它工序進行，避免了 LF精煉工序帶來的Si含量超標風險；優化KR脫硫處理工藝，確保入爐鐵水中
[S]處于較低水平，減輕了后續工序脫硫負擔，降低了后續工序脫硫過程中的回Si程度；出鋼、脫氧合金化及造渣制度:出鋼過程采用雙擋渣工藝，出鋼至1/4時加入顆粒狀石灰和鋁塊進行強脫氧，使脫氧產物盡快形成、聚集、長大及上浮，出鋼至1/2時再加入金屬錳，出鋼過程中全程打開鋼包底吹氬氣至吹開鋼水液面直徑為300mm?500mm，確保出鋼過程化好渣、化透渣。本方法通過改進低碳低硅鋼的生產工藝流程，注重在整個工藝流程中加強對鋼水中Si含量的控制，從而提尚低碳低娃鋼中Si含量的達標率，提尚廣品成品率。
【具體實施方式】
[0023]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0024]本發明提供了一種低碳低硅鋼的生產方法，包括以下步驟:
[0025]I)鐵水預處理:通過KR鐵水深脫硫技術脫除鐵水中的S至鐵水中S的重量百分比< 0.005%，處理后扒渣至鐵水裸露面積彡90% ；
[0026]2)轉爐煉鋼:將步驟I)所得鐵水倒入轉爐煉鋼，出鋼開始使用擋渣帽，出鋼至3/4使用擋渣棒，出鋼至1/4時，向鋼包中的鋼水中加入3kg/t鋼?5kg/t鋼的顆粒狀石灰和lkg/t鋼?2kg/t鋼的鋁塊進行脫氧，出鋼至1/2時再加入金屬錳，出鋼過程中全程打開鋼包底吹氬氣至吹開鋼水液面直徑為300mm?500mm ；
[0027]3) CAS精煉:將步驟2)盛裝鋼水的鋼包運送至CAS站精煉；
[0028]4) RH精煉:將步驟3)所盛鋼水的鋼包運至RH真空精煉爐進行精煉；
[0029]5)連鑄:將步驟4)所得鋼水連鑄產出低碳低硅鋼。
[0030]本發明通過制定合理的生產工藝流程，將工藝路線設計為:KR — BOF — CAS — RH — CCM,取消LF精煉工序，將其造渣功能分攤至其它工序進行，避免了 LF精煉工序帶來的Si含量超標風險；優化KR脫硫處理工藝，確保入爐鐵水中[S]處于較低水平，減輕了后續工序脫硫負擔，降低了后續工序脫硫過程中的回Si程度；出鋼、脫氧合金化及造渣制度:出鋼過程采用雙擋渣工藝，出鋼至1/4時加入顆粒狀石灰和鋁塊進行強脫氧，使脫氧產物盡快形成、聚集、長大及上浮，出鋼至1/2時再加入金屬錳，出鋼過程中全程打開鋼包底吹氬氣至吹開鋼水液面直徑為300mm?500mm，確保出鋼過程化好渣、化透渣。本方法通過改進低碳低硅鋼的生產工藝流程，注重在整個工藝流程中加強對鋼水中Si含量的控制，從而提尚低碳低娃鋼中Si含量的達標率，提尚廣品成品率。
[0031]為提尚低碳低娃鋼中Si含量的達標率，提尚廣品成品率，同時減少鋼水中夾雜物的種類、含量及性質，使得內部質量滿足國標一級探傷要求，提高鋼水純凈度，實現大批量穩定化連鑄生產低碳低娃鋼，在本發明的一個實施例中，優選的，將低碳低娃鋼成分的重量百分比設計為:C:0.04%?0.08%，S12:0 ?0.03%，Mn:0.30%?0.60%，P: O ?0.02%，S:O ?0.01%，Als:0.015%?0.060%。
[0032]由于RH精煉無脫硫功能，為保證產出的低碳低硅鋼Si含量達標，入爐鐵水需深脫硫。在鐵水預處理過程中，采用KR鐵水深脫硫技術脫除鐵水中的S，至鐵水中S的重量百分比< 0.005%，然后扒渣干凈，至鐵水裸露面積彡90%,以降低后續工序的脫硫負擔，減少因脫硫產生的Al2O3夾雜物總量，降低后續工序脫硫過程中的回Si程度。本發明對KR鐵水深脫硫技術的具體操作和工藝參數，沒有特殊限制，采用本領域技術人員熟知的操作步驟及工藝參數即可。
[0033]為了減少出鋼過程下渣量，防止大量氧化性渣流至鋼包內給鋼水引入大量夾雜物，在本發明的一個實施例中，出鋼過程采用雙擋渣工藝，優選的，出鋼開始使用擋渣帽，出鋼至3/4使用擋渣棒。同時，出鋼至1/4時，向鋼包中的鋼水中加入3kg/t鋼?5kg/t鋼的顆粒狀石灰和lkg/t鋼?2kg/t鋼的鋁塊進行脫氧，出鋼至1/2時再加入金屬錳，使脫氧產物盡快形成、聚集、長大及上浮；出鋼過程全程打開鋼包底吹氬氣，底吹開度以吹開鋼液面直徑為標準，以300mm?500mm為宜，確保出鋼過程化好渣、化透渣，從而提高了低碳低硅鋼中Si含量的達標率，提高產品成品率，同時減少鋼水中夾雜物的種類、含量及性質，使得內部質量滿足國標一級探傷要求。
[0034]將盛裝鋼水的鋼包運送至CAS站精煉，根據轉爐冶煉終點鋼水中氧含量情況，在CAS站喂入鋁線，加入量優選為0.5m/t鋼?lm/t鋼，使得鋼水中Als的重量百分比為0.020%?0.060%，然后進行吹氬造渣，鋼包底吹氬氣流量以吹開鋼水液面直徑300mm?500mm為準，吹氬時間不少于8min，至渣樣變為深綠色時停止處理，從而降低了連鑄過程中出現水口絮流、塞棒上漲、保護渣變性、結晶器粘結引起漏鋼等生產事故可能性，優選的，控制CAS出站渣中成分的重量百分比為:CaO:40%?50%，Si02:5%?10%，Al 203:15%?25%，MgO:5%?10%，MnO:1.5%?3.0%，FeO:2.0%?3.5%。
[0035]在RH精煉過程中，優選的，控制真空度< lOOpa，精煉時間多lOmin，純脫氣時間多6min，充分利用RH爐的真空環境和強大的攪拌能力，實現大量夾雜物上浮至鋼包渣中。RH精煉過程中，在鋼渣界面上加入泡沫劑，優選為，手動加入發泡劑；鋼渣發泡后加入0.3kg/t鋼?lkg/t鋼的鋁粒，至鋼渣變為灰白色停止添加鋁粒，鋁粒和鋼渣完全反應后渣子變為灰白色，降低