[发明专利]应用预熔型铝酸钙进行CAS-OB精炼生产低硫钢的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，用于在炉外精炼过程中，应用预熔型铝酸钙脱除钢中的硫，尤其是应用预熔型铝酸钙在CAS-OB[CAS(Composition Adjustment by Sealed Argon Bubbling)的意思是密封吹氩搅拌调节成分的钢液处理装置，OB意指能够吹氧升温]精炼炉进行钢水炉外精炼过程中生产低硫钢的方法。 

背景技术

硫在大多数钢种中是有害元素(易切削钢除外)，钢中硫化物的夹杂会降低钢的延展性和韧性。因此，降低钢中硫含量对减少钢的缺陷、提高钢的机械性能至关重要。所以，很多钢种均要求将硫含量降得越低越好。通过文献检索，“E.T.Turkdogan Fundamentals of Steelmaking”提到日本君津钢铁厂V-KIP(Vacuum-Kimizu Injeet Procass，即真空-君津喷射处理钢包精炼法)能将硫脱至0.0002％～0.0005％，在所有的精炼设备中，V-KIP搅拌能是最大的，脱硫能力最强，但是，国内没有此类设备。中国专利200610047101.X是一种用于超低碳钢精炼的深脱硫剂及制造方法，改文献中提到其脱硫效果较好，但是通过理论上的物料平衡计算，其铝含量根本不够还原钢渣中的氧化物。因此，不可能完成深脱硫；且其脱硫工艺过于复杂，加料分5～15次进行，每次还要进行温度检测，工艺操作成为难点，同时多次测温也间接提高了成本。另外，在该脱硫剂中还含有1％～3％的萤石，目前，由于其不仅会影响炉体或钢水罐衬耐火材料的使用寿命，而且还会对环境造成污染，国家已经明令禁止在炼钢过程使用萤 石。因此，对于优质低硫钢，迫切地需要开发一种高效的脱硫剂和一种有效的脱硫工艺或方法。 

富含氧化铝和氧化钙的铝钙质预熔型精炼渣，熔点低，熔速快，硫容量高，经高温熔融而成，性能稳定，不变质、不吸水、不粉化、低氟，在对钢水进行精炼过程中，不仅可促进钢水脱硫，还有利环保、减少污染、减少耐火材料消耗。从而，其非常适于用来生产优质低硫钢。 

发明内容

本发明是针对上述现有技术中存在的问题提出的，其目的是提供一种应用预熔型铝酸钙在CAS-OB精炼炉进行钢水炉外精炼脱硫，能将钢液中硫含量稳定控制在0.002％以下，效果明显、稳定，并确保和提高精炼钢的质量，降低冶炼成本的炉外精炼脱硫生产低硫钢的工艺方法。 

为了达到上述发明目的，本发明的技术方案如下，应用预熔型铝酸钙进行CAS-OB钢水炉外精炼生产低硫钢的方法主要包括以下步骤： 

(1)转炉出钢：转炉冶炼结束后，出钢温度控制在1650℃～1750℃，且出钢过程中采用挡渣处理，进行脱氧操作，然后进行预合金化处理； 

(2)CAS-OB精炼炉深脱硫：钢包运送至CAS-OB精炼工位，首先打开氩气阀门进行吹氩搅拌，然后向钢包中加入预熔型铝酸钙，整个精炼脱硫过程中都要对钢液进行吹氩搅拌； 

(3)扒渣：精炼脱硫结束后将钢包运送至扒渣工位，利用扒渣机将脱硫处理后钢液表面的熔渣扒除，然后加入钢包覆盖剂； 

(4)精炼、合金化处理：在精炼炉对钢液进行调温处理以及搅拌处理，处理结束后钢水温度应控制在1570℃～1600℃；根据不同钢种冶炼要求，再向钢液加入合金进行合金化操作，精炼及合金化过程中也要进行氩气搅拌操作； 

(5)连铸：采用全程保护浇注。 

所述的脱氧操作根据钢种要求可以是硅脱氧、铝脱氧或是其他常规脱氧方式。 

其中，所述的挡渣处理是采用挡渣塞、挡渣球或者挡渣锥中的任意一种方式来实现。 

所述的预熔型铝酸钙的加入方式可以是一次或多次加入钢液，加入方式可以是由料仓下料或人工投入。 

所述的预熔型铝酸钙用量控制在3～20Kg/吨钢，粒度控制在0.1mm～100mm。 

所述的预熔型铝酸钙其主要物象组成为12CaO·7Al₂O₃、3CaO·5Al₂O₃的一种或几种的混合物，以及其他不可避免的杂质。 

所述的在CAS-OB精炼过程中的吹氩处理，氩气的流量控制在10～500NL/min(标准升每分钟)，处理时间控制在3～20min。 

所述的扒渣在扒渣站进行，采用真空吸渣机或机械扒渣机中的任意一种设备来实现。 

所述的钢包覆盖剂的加入量控制在1～10Kg/吨钢。 

所述的精炼、合金化处理过程中的氩气搅拌流量在1～100NL/min。