一种LF精炼炉渣组元研究[Mn][Si]元素RC工艺技术的制作方法

一种lf精炼炉渣组元研究[mn][si]元素rc工艺技术
技术领域
[0001]
本发明涉及冶金技术领域，更具体地说，特别涉及一种lf精炼炉渣组元研究[mn][si] 元素rc工艺技术。


背景技术：

[0002]
炼钢生产中普遍使用si、mn元素作为合金脱氧剂，但是脱氧效果差，难以将钢中的氧含量降到很低。为了提高合金收的率，研究采用廉价铝钙系元素作为脱氧剂，al不但是强脱氧剂，而且钢中含有一定量的酸溶铝还可以细化钢的晶粒度和防止钢液二次氧化。但残留在钢液中的(al
203
)以粗大群落状存在，加工中形成裂纹，影响钢材质量。如何降低钢中的氧含量，提高合金元素的收得率、钢水的的洁净度，如何有效利用脱氧产物也越来越为冶金工作者关注。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于提供一种lf精炼炉渣组元研究[mn][si]元素rc工艺技术。
[0004]
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种lf精炼炉渣组元研究[mn][si] 元素rc工艺技术，包括以下步骤：
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a、在精炼造渣工艺环节加入碳化钙，降低渣中(mno feo)百分比含量；
[0006]
b、在转炉出钢合金化工艺环节加入铝钙系脱氧剂，降低精炼渣(sio2)百分比至≤ 24％，并进一步降低渣(mno feo)百分比至≦1.5％，炉渣碱度控制在r＝1.6
±
0.15；
[0007]
c、在炉渣中加入5％萤石。
[0008]
优选地，所述步骤b还包括冶炼、出钢过程含氧量过程控制步骤，具体为：利用造渣料的加入时机，稳定枪位减少枪位调整带来的波动，测算冶炼时间与升温幅度，确保拉炭温度控制在1620-1660℃，终点前2min调整枪位化透炉渣，采用带碳逐级压枪杀渣工艺，火焰稳定平衡后降枪，降枪幅度不超200mm/次，终点前30-45s压枪到位，控制终点c≥ 0.08％；渣中(feo)≤14％。
[0009]
优选地，所述步骤c还包括如下步骤：减少炉渣与钢水氧化性；放钢过程中全程底吹氩气，分阶段控制底吹流量240-480nl/min。
[0010]
优选地，还包括如下步骤：结合流体动力学对搅拌功率与精炼工艺不同的阶段设定相应的搅拌参数。
[0011]
优选地，所述炉渣中al2o3含量调整至20％-30％。
[0012]
与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0013]
以上措施经过不断优化控制，在不增加精炼顶渣石灰加入量的前提下，精炼炉渣碱度 r由原来的1.0
±
0.1提高到1.6
±
0.1，配合其他相关措施，可以减缓钢包渣线的侵蚀速率，钢包寿命得到提高。
具体实施方式
[0014]
下面结合表对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
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本实施例包括以下步骤：
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1、冶炼、出钢过程含氧量过程控制步骤：
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充分参照前面相似条件炉次冶炼控制过程，做好本炉次过程控制，测算加料实机，利用造渣料的加入时机，稳定枪位控制减少枪位调整带来的波动，测算冶炼时间与升温幅度，确保拉炭温度控制在1620-1660℃，终点前2min调整枪位化透炉渣，采用带碳逐级压枪杀渣工艺，火焰稳定平衡后降枪，降枪幅度不超200mm/次，终点前30-45s压枪到位，控制终点c≥0.08％；渣中(feo)≤14％,
[0018]
2、减少炉渣与钢水氧化性；放钢过程中全程底吹，分阶段控制底吹流量240-480 nl/min，加入合适的含铝脱氧剂，脱氧剂每袋配1kg铝粉，脱氧剂按照工艺制度提前加入，利用钢水与炉渣、脱氧剂的充分混合，达到初步脱硫、脱氧的效果，降低了钢水与炉渣的氧化性，为lf高效脱氧、脱硫造渣工艺创造条件。
[0019]
3、合适的脱氧剂加入，减少、硅锰元素的氧化，精炼炉渣渣中(sio2)≤24％，渣中 (feo mno)％≦1.5％，在不增加石灰用量的条件下，炉渣碱度控制在r＝1.6
±
0.15。炉渣碱度对精炼效率的关系见表1-1。
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表1-1炉渣碱度对效率的关系
[0021][0022]
4、稳定钢水进精炼温度基准1530℃，目标不低于1550℃，做好过程控制效率；
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对于快节奏生产条件，炉渣碱度r在1.6左右，渣中(feo mno)％对脱硫效率的关系；随着不稳定氧化物的升高，脱硫率下降，当入lf时渣中的不稳定氧化物小于1.5％，可保证出钢效率在40％以上；炉渣碱度r、渣中(feo mno)％对效率的关系见表1-2。
[0024]
表1-2碱度r与(feo mno)％对效率的关系
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炉渣碱度r在2.2左右，渣中(feo mno)％对效率的关系
[0026][0027]
5、炉渣结构对脱氧的影响；
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炉渣成分对脱硫的相互影响，炉渣中al2o3含量较高时，要综合考虑al2o3含量对炉渣脱硫能力和对吸收al2o3夹杂物的影响，在cao-sio
2-al2o3渣系中，当al2o3含量小于30％时增加渣中al2o3的含量，可以降低渣的熔点提高渣的流动性，但是渣中al2o3含量高时对吸收al2o3夹杂不利，渣系中al2o3含量在20％-30％之间较好。(％cao)/(％al2o3·
％sio2) 对ls影响的关系见表1-3。
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表1-3(％cao)/(％al2o3·
％sio2)对ls影响的关系
[0030][0031]
6、精炼时间阶段过程搅拌功率对脱硫率的影响；
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依据不同的钢水量，做好加热过程、脱硫及渣钢反应、去夹杂物若搅拌设定不同的吹氩搅拌参数；精炼过程气体流量搅拌功率控制参数见表1-4。
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表1-4精炼过程气体流量搅拌功率控制参数
[0034][0035]
7、炉渣的流动性是影响渣钢间化学反应的重要因素，渣流动性好，有利于提高精炼效率，提高埋弧效果；
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萤石加入提高炉渣流动性，提高了硫的扩散能力，加入量过大，渣容易变稀，不易脱硫，易造成耐材侵蚀，发生如下反应：(sio2) 2caf2＝2cao) sif4↑
，sif4是有毒气体，对身体健康不利，所以要控制渣中caf2量，一般控制在5％左右较理想。渣中(feo mno)％≤1.5％的条件下，渣中的(sio2) (al2o3) (caf2)在30％-50％时，渣流动性良好。
[0037]
8、通过加入经济的钙铝系强还原元素有氧结合，降低钢水氧含量，抑制了氧与合金元素硅锰的结合，降低了精炼渣中(mno)与(sio)的含量；
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渣中(sio)的含量由原来的33％～35％降低到20％～24％，渣中(cao)维持40％不变，原来碱度r＝(cao)/(sio)范围1.08～1.21在不增加精炼顶渣石灰加入量的前提下，精炼炉渣碱度r提高到范围1.6～2.2。可以减缓钢包渣线的侵蚀速率，钢包侵蚀速率由现在的平均4-5mm/炉，降低到平均2-3mm/炉以上，钢包寿命由原来的35-40炉提高到45-50 炉；
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降低渣中(sio2)9～12％以上，按照2吨渣/炉可回收硅元素84～112kg/炉，减少112～150kg/炉硅铁的消耗；
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降低渣中(mno)2-3％，可回收锰元素30～46kg/炉，减少46～70kg/炉硅锰的消耗。
[0041]
虽然结合表描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。