低碳低硅低硫微鈦鋁鎮靜鋼的精煉控硅方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種冶金精煉方法，尤其是一種低碳低硅低硫微鈦鋁鎮靜鋼的精煉控硅方法。
【背景技術】
[0002]國內各鋼廠在生產低硅鋁鎮靜鋼水時，LF爐精煉的脫氧、脫硫過程均存在鋼水硅含量控制難度大的問題，造成改鋼種或回爐情況發生，影響生產的順利進行。
[0003]LF具有調溫、脫氧、脫硫、夾雜改性、促進夾雜上浮等多種功能，LF爐鋼水增硅的主要原因是轉爐出鋼過程中一定量的爐渣隨鋼水一起進入鋼包，LF爐精煉造渣過程中加入Al脫氧、加入CaO脫硫。這兩個反應可用如下化學方程式(I)、(2)表示:
脫氧回硅反應:4 [Al]+3 (S12) =2 (Al2O3)+3 [Si] (I)
60=-658027.31+107.1T J/mol
1590Γ時，Λ G0=-658027.31+107.1X (1590+273) =-458500 <0因此，反應向正反應方向進行，鋼渣中的S12被鋼水中的Al還原到鋼水中增加了鋼水中Si的含量。
[0004]脫硫反應:(CaO)+[S]+2/3[Al] = (CaS)+1/3 (Al2O3) (2)
鋼水中硫的脫除是在LF爐精煉過程中加入一定量的脫氧劑(一般為Al)和石灰等造渣，鋼水中的硫與Al、CaO反應，生成硫化鈣和三氧化二鋁，反應的生成物進入渣中。LF爐精煉造渣過程中加入的Al在參與脫硫反應的同時還與渣中的S12反應生產硅，造成鋼水回娃。
[0005]尤其是采用釩鈦磁鐵礦冶煉時，要求鐵水硅、鈦含量低，高爐爐溫控制低，其脫硫能力減弱，造成高爐鐵水硫含量較高；因資源特點煉鋼采用提釩-煉鋼雙聯工藝，造成渣系單一、化渣困難、轉爐脫硫效率低。釩鈦磁鐵礦資源特點造成開發品種鋼中LF爐的脫硫負擔比較重，精煉過程中因脫硫造成的回硅問題較國內其他鐵礦冶煉更嚴重，因此釩鈦磁鐵礦冶煉開發低硅低硫鋁鎮靜鋼較國內其他鐵礦冶煉的技術難度更大。
[0006]低碳低硅低硫微鈦鋁鎮靜鋼在精煉過程中向鋼中加入微量的鈦鐵，也會造成鋼水一定程度的回硅，反應過程可用如下化學方程式(3)表示:
[Ti] + (Si02) = (Ti02) + [Si] (3)
因此鈦鐵的加入加重了低硅低硫微鈦鋁鎮靜鋼硅的控制難度。
【發明內容】
[0007]本發明要解決的技術問題是提供一種低碳低硅低硫微鈦鋁鎮靜鋼的精煉控硅方法，以有效地降低精煉鋼水中的硅含量。
[0008]為解決上述技術問題，本發明采用下述方法工藝:(1)爐渣脫氧的脫氧劑使用鋁粉和電石；LF精煉的前期鋁粉加入量為0.18kg/t?0.6kg/t，電石的加入量為0.06 kg/t?0.12kg/t ;LF精煉的中后期鋁粉的加入量為0.06kg/t?0.12kg/t，電石的加入量為0.12 kg/1 ?0.36kg/1 ；
(2)LF精煉前喂入鋁線，控制鋼水中的酸溶鋁在0.015wt%?0.045wt% ;在LF爐精煉過程中喂入鋁線，控制鋼水中酸溶鋁達到0.030wt%?0.040% ；
(3)在LF精煉過程喂鈣線之前加入鈦鐵。
[0009]進一步的，所述LF精煉的前期，鋁粉和電石的重量配比為3:1?5:1 ;所述LF精煉的中后期，鋁粉和電石的重量配比為1:1?1:4。
[0010]進一步的，所述LF爐精煉過程中，鋼水中酸溶鋁在0.01%?0.025%時，喂入鋁線0.18kg/t?0.32kg/t ;鋼水中酸溶鋁在0.025%?0.035%時，喂入鋁線O?0.18kg/t。
[0011]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本發明控制LF精煉過程中脫氧劑、鋁線的加入時機和加入量，從而控制鋼水的脫氧、脫硫深度，進而達到控制脫氧、脫硫過程中鋼水中回歸量的目的。本發明將精煉過程中加入鈦鐵的時間后移，減少鈦鐵與S12的反應時間，減少了鈦鐵加入造成的鋼水回硅量。因此，本發明能夠有效地減少鋼水回硅，有效地控制鋼水中的硅含量，經試驗，本發明在生產過程回硅量低于0.03wt%o
【具體實施方式】
[0012]本低碳低硅低硫微鈦鋁鎮靜鋼的精煉控硅方法采用下述工藝過程:
(I)爐渣脫氧的脫氧劑使用鋁粉和電石，首批加入以鋁粉為主，電石為輔，可分I?2次加入，至形成白渣；中后期加入以電石為主，鋁粉為輔調整造渣脫氧深度，中后期持續保證所造渣子為白渣。前期(首批):鋁粉加入量0.18kg/t?0.6kg/t，電石加入量0.06kg/t?0.12kg/t0中后期:鋁粉加入量0.06kg/t?0.12kg/t，電石加入量0.12 kg/t?0.36kg/t ;前期:鋁粉和電石的配比范圍為3:1?5:1。中后期:鋁粉和電石的配比范圍為1:1?1:4。精煉造渣過程中會呈現白渣，之前為前期，之后為中后期。
[0013](2)在LF爐的上一道工序吹氬站取樣分析，根據酸溶鋁含量喂入相應的鋁線(按喂入0.18kg/t鋁線，增長酸溶鋁0.01wt%控制)，保證鋼水中的酸溶鋁控制在0.015wt%?0.045wt%滿足鋼水脫氧和脫硫的要求；在LF爐精煉過程中根據造好渣后取樣分析的鋼中酸溶鋁結果，喂入相應的鋁線量:鋼水中酸溶鋁在0.0 lwt%?0.025wt%時，喂入鋁線0.18kg/t?0.32kg/t ;鋼水中酸溶鋁在0.025%?0.035%時，喂入鋁線O?0.18kg/t ;從而保證鋼中酸溶鋁達到0.030wt%?0.040wt%的要求，最好為0.035wt%。
[0014](3)為減少在精煉過程中向鋼中加入微量的鈦鐵造成鋼水的回硅量，在精煉過程喂鈣線之前加入鈦鐵，減少了加入的鈦鐵與鋼渣中硅氧化物的反應時間，減少了因加入鈦鐵而造成的回硅。
[0015]下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0016]實施例1:本低碳低硅低硫微鈦鋁鎮靜鋼的精煉控硅方法的具體工藝如下所述。
[0017]生產鋼種C380CL，成品碳含量要求0.06?0.10wt%、硅含量要求彡0.05wt%、硫含量要求彡0.10wt%、錳含量要求0.80?1.00wt%、鈦含量要求0.01?0.04wt%。工藝路線:轉爐一吹氬站一LF爐一連鑄。
[0018]鋼水包到LF爐后測溫，喂入鋁線0.27kg/t，使鋼水中酸溶鋁為0.033%，加入石灰3.6kg/t，加入脫氧劑:招粉0.24kg/t、電石0.06kg/1 ;下電極加熱8min，大氬氣攪拌后取鋼水樣分析-M 0.03%、硅0.035%、錳0.79%、硫0.006%、酸溶鋁0.031%。加入脫氧劑:鋁粉0.12kg/t、電石0.06kg/t，加入石灰1.2kg/t，加入螢石50kg，加入猛鐵微調鋼中猛成分；下電極加熱3min，加入脫氧劑:電石0.12kg/t、招粉0.06kg/t，喂入招線0.05kg/t，加入鈦鐵
1.lkg/t，喂入鈣線3.03m/t鋼，軟吹12min，取鋼水樣分析:碳0.07%、硅0.047%、錳0.92%、硫 0.003%、酸溶鋁 0.035%。
[0019]實施例2:本低碳低硅低硫微鈦鋁鎮靜鋼的精煉控硅方法的具體工藝如下所述。
[0020]生產鋼種C380CL，成品碳含量要求0.06?0.10wt%、硅含量要求彡0.05wt%、硫含量要求彡0.10wt%、錳含量要求0.80?1.00wt%、鈦含量要求0.01?0.04wt%。工藝路線:轉爐一吹氬站一LF爐一連鑄。
[0021]鋼水包到LF爐后測溫1578°C，取渣樣，喂入鋁線0.22 kg/t，使鋼水中酸溶鋁為0.034%，加入石灰2.7kg/t，加入脫氧劑:招粉0.34kg/t、電石0.06kg/t，下電極加熱9min，大氬氣攪拌后取鋼水樣分析:碳0.03%、硅0.033%、錳0.83%、硫0.005%、酸溶鋁0.029% ;加入脫氧劑:招粉0.06kg/t、電石0.06kg/t，加入石灰1.3kg/t，加入猛鐵微調鋼中猛成分，下電極加熱4min，粘渣，加入脫氧劑:電石0.18kg/t、招粉0.06kg/t，喂入招線0.18kg/t，加入鈦鐵1.0kg/t，喂入鈣線3.03m/1鋼，軟吹12min，取鋼水樣分析:碳0.07%、硅0.041%、錳0.90%、硫 0.002%、酸溶鋁 0.036%。
[0022]實施例3:本低碳低硅低硫微鈦鋁鎮靜鋼的精煉控硅方法的具體工藝如下所述。
[0023]生產鋼種C380CL，成品碳含量要求0.06?0.10wt%、硅含量要求彡0.05wt%、硫含量要求彡0.10wt%、錳含量要求0.80?1.00wt%、鈦含量要求0.01?0.04wt%。工藝路線:轉爐一吹氬站一LF爐一連鑄。
[0024]鋼水包到LF爐后測溫，取渣樣，喂入鋁線0.36kg/t，使鋼水中酸溶鋁為0.032%，加入石灰3.6kg/t，加入脫氧劑: