[发明专利]一种生产中碳低硅冷镦钢的LF精炼脱氧造渣方法

说明书

技术领域

本发明属于炼钢炉外精炼技术领域，具体涉及一种生产中碳低硅冷镦钢的LF精炼脱氧造渣方法。

背景技术

目前，生产中碳低硅冷镦钢时，无论顶吸还是侧吸除尘，LF精炼造渣一般采用铝粉和电石进行炉渣发泡和渣面的扩散脱氧来造白渣并保持整个精炼过程的还原气氛，但是电石发泡时间短不能持续保持精炼过程炉渣的泡沫化，且铝粉不能在炉渣发泡时充分还原渣中FeO+MnO，容易造成渣中氧化物还原不彻底，当LF精炼时随着温度升高，渣中氧又回到钢水中，造成钢水二次氧化形成的三氧化二铝很难上浮，且不容易被炉渣吸附，导致钢水不洁净，浇铸过程容易造成水口絮流。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种生产中碳低硅冷镦钢的LF精炼脱氧造渣方法，通过使用铝粉和碳粉混合后，上料仓实现精炼全过程小批量、多批次加入渣面上，起到整个精炼过程炉渣发泡和脱氧效果，炉渣泡沫化程度越高越稳定，铝粉能在炉渣发泡时充分还原渣中FeO+MnO，提高钢水洁净度。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：一种生产中碳低硅冷镦钢的LF精炼脱氧造渣方法，钢水经转炉冶炼，进入LF炉精炼；在LF炉使用铝粉和碳粉混合物作为发泡脱氧剂，通过料仓振料，实现全过程小批量、多批次加入渣面上进行扩散脱氧，保持整个精炼过程炉渣发泡以及还原气氛。

本发明所述铝粉和碳粉混合物质量比例为2:1。

本发明所述碳粉技术指标为：C≥97%，灰分≤1.0%，S≤0.30%，N＜0.03%，粒度2-5mm；所述铝粉技术指标为：Al≥99.0%，水份＜0.2%，粒度2～4mm。

本发明所述整个精炼过程将炉渣FeO+MnO含量控制在≤1.0%。

本发明所述转炉冶炼工序，转炉终点碳含量控制在C：0.10-0.12%。

本发明所述转炉冶炼工序，转炉出钢过程采用台铝和中碳锰铁进行合金化，加入石灰4kg/吨钢，精炼渣4kg/吨钢，出钢完毕，钢水化学成分及质量百分含量控制如下：C：0.12-0.14%，Al：0.04-0.05%，起吊温度≥1580℃。

本发明所述钢水到达LF炉时，接通氩气进行破壳，进入处理位后，先加入石灰2-3kg/吨钢，搅拌后测温≥1550℃，开始下电极加热。

本发明所述LF炉精炼工序，第一次加热时间控制在8-10min，加热开始2-3min后，通过料仓向渣面加入铝粉和碳粉混合物0.25-0.4kg/吨钢，持续加热过程中小批量、多批次加入铝粉和碳粉混合物，混合物加入量控制在0.15-0.25kg/吨钢/次，加入次数≥3次，加热过程底吹流量控制在150-200NL/min，第一次加热过程混合物的加入总量控制在0.7-1.4kg/吨钢，加热结束前2min禁止加入铝粉和碳粉混合物，加热结束后及时蘸渣样取样、测温，渣状变透明，渣色变绿即可。

本发明所述LF炉精炼工序，根据第一块钢样及时调整成分合格，以及钢水温度，这个过程加入铝粉和碳粉混合物的次数≥2次，总量控制在0.4-0.5kg/吨钢。

本发明所述LF炉精炼工序，整炉钢铝粉和碳粉混合物加入质量控制在1.1-1.9kg/吨钢，钢水增碳0.02-0.03%，增碳量是碳粉总量的30-40%。通过碳粉发泡和铝粉脱氧快速降低渣的氧化性，并全过程保持精炼过程还原气氛。

本发明设计思路：用铝粉和碳粉混合物代替电石的发泡脱氧，精炼全过程炉渣发泡稳定，化学反应如下：C+（FeO）=Fe+C0(g)、C+（MnO）=Mn+C0(g)、Al+（FeO）=Fe+(Al₂O₃)、C+（MnO）=Mn+(Al₂O₃)，渣中氧化去还原彻底，保持整个精炼过程呈白渣还原氛围。将铝粉和碳粉按2:1机械混合后上LF料仓，精炼全过程小批量、多批次加入渣面上起到整个精炼过程炉渣发泡和脱氧效果，采用碳粉炉渣发泡稳定，通过加大精炼加热过程底吹流量，保证混合物充分与炉渣反应，由于碳粉主要起到发泡埋弧，其中30-40%碳粉能造成钢水增碳，增碳量为0.02-0.03%。