CN104818365B - 一种提高钢中钙硫比的炼钢方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高钢中钙硫比的炼钢方法，其工艺步骤包括：（1）转炉出钢过程中，向钢包中加入200~400 kg特定成分的钙基脱氧造渣剂对钢液进行渣洗操作；（2）LF炉进站后进行渣料配比，保证炉渣碱度控制在4~7，炉渣中CaO和Al2O3的比值控制在1.0~1.5；（3）白渣造好后进行大氩气搅拌进一步脱硫，把钢中硫降低到0.002%以下；（4）LF出站前分两次喂入纯钙线100~200m；（5）VD炉破空后分三次喂入纯钙线300~600m，每次喂入100~200m，喂线过程关闭氩气。本发明采用钙基脱氧造渣剂对钢液进行渣洗，脱除钢中大部分氧和硫，然后在精炼过程造合适的高碱度精炼炉渣；同时，在钙处理过程采用分阶段喂入钙线的方法，减少钙的损失，提高喂入钙线的收得率，最终达到提高钢中钙硫比的目的。
Description
技术领域
本发明属于炼钢技术领域，特别涉及一种提高钢中钙硫比的炼钢方法。
背景技术
随着世界石油、天然气工业的不断发展，油气钻采逐步向西南部和海上进展，钻采油层深度增加，但许多油田的油气都含有H2S。例如，中国四川罗家寨油井，油气中的H2S含量高达15% ~ 18%，川东油田讲渡线输气管道输送的油气中H2S含量达1%。H2是石油和天然气中最具有腐蚀作用的有害介质之一，它会导致原油储罐、油气输送管线等用钢产生氢致裂纹，严重影响其使用寿命。研究认为，这些钢种在冶炼过程中必须提高钢液中的钙硫比，以抑制氢致裂纹的产生，提高使用寿命。
目前，钢铁企业依然采用原有工艺生产这些钢种。为了提高钢中的钙硫比，在LF精炼出站时向钢液多喂入钙线，这种方法在喂入钙线后钢液中的钙硫比确实有较大提高，但是，钢液中的钙含量分布不均匀，在VD真空处理的时候，钢液中的钙以钙蒸汽的形式被抽走，VD破空后，钢液中钙已经降低到了很低的水平。有的钢铁生产企业为了提高钢中的钙硫比，把喂钙线放在VD破空后进行，这样钢液中的钙硫比得到了很大提高，但是，一次喂入大量的钙线，不仅造成钢液的二次氧化严重，而且产生了大量的非金属夹杂物残留在钢中没法去除，使钢液的洁净度变差。
中国专利申请号CN201110080746.4“抗HIC铁素体系耐热钢及其制备工艺”、CN200910089348.1“一种控制抗HIC管线钢中非金属夹杂的方法”均涉及有关抗HIC钢的技术，有说明生产工艺流程的，也有侧重加热及轧制工艺的，但不涉及具体的关于冶炼过程提高钢中钙硫比的。
发明内容
本发明旨在提供一种提高钢中钙硫比的炼钢方法，根据转炉终点控制、渣洗、LF精炼炉造渣、钙处理等各个时期的冶炼特点对钢液的脱氧、脱硫、造渣及钙处理工艺与控制进行调整，以降低钢中的硫含量，提高钙处理过程钙的收得率，最终达到提高钙硫比的目的。
本发明的技术方案：一种提高钢中钙硫比的精炼控制方法，其工艺步骤包括：
（1）转炉出钢过程中，向钢包中加入200 ~ 400 kg特定成分的钙基脱氧造渣剂对钢液进行渣洗操作，钢中的硫含量从0.02%~0.04%降低到≤0.015%；
（2）LF炉进站后进行渣料配比，保证炉渣碱度控制在4~7，炉渣中CaO和Al2O3的比值控制在1.0~1.5，每次抬电极时取一次渣样，根据渣的粘稠度对炉渣进行调整，造好白渣的时间必须≤12 min；
（3）白渣造好后进行大氩气搅拌进一步脱硫，把钢中硫降低到0.002 %以下；
（4）LF出站前分两次喂入纯钙线100~200m，每次喂入50~100m，两次喂线时间间隔≥3min，喂线速度为150±10m/min，喂线过程关闭氩气，第一次喂线结束后对钢液软吹搅拌≥3min后进行第二次喂线，第二次喂线喂线结束后对钢液进行软吹搅拌直到LF出站；
（5）VD炉破空后分三次喂入纯钙线300~600m，每次喂入100~200m，喂线间隔≥2min，喂线速度180±10m/min，喂线过程关闭氩气；每次喂线结束后对钢液进行软吹搅拌≥2min，然后关闭氩气进行下一次喂线，第三次喂线结束后对钢液进行软吹搅拌操作，直到钢包出站。
本发明的优点在于转炉出钢采用钙基脱氧造渣剂对钢液进行渣洗，脱除钢中大部分氧和硫，然后在精炼过程造合适的高碱度精炼炉渣，确保钢渣反应过程中钢中夹杂物的变性与去除，保证脱氧、脱硫的效果；同时，在钙处理过程采用分阶段喂入钙线的方法，减少钙的损失，提高喂入钙线的收得率，最终达到提高钢中钙硫比的目的。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的内容。
实施例一：
转炉冶炼加入铁水及废钢，铁水130吨，废钢20吨，入炉铁水温度1298℃，转炉冶炼按正常冶炼要求进行操作，转炉终点温度1620℃，终点C为0.06 %，终点P为0.008 %，终点S为0.036 %。具体操作过程如下：
（1）转炉出钢到30吨时，向钢包中加入360 kg特定成分的钙基脱氧造渣剂对钢液进行渣洗，同时加入适量的合金对钢液进行脱氧合金化，出钢到100吨时加完合金及渣料，不足合金在LF精炼炉补加。钢包到LF精炼工位后对钢液进行测温、取样，样中硫含量为0.009 %；
（2）LF炉进站后，根据炉渣碱度控制在4~7，炉渣中CaO和Al2O3的比值控制在1.0~1.5的要求进行渣料配比，并进行造白渣操作，每次抬电极时取一次渣样，根据渣的粘稠度对炉渣进行调整，10 min成白渣。
（3）然后对钢液大氩气搅拌进行进一步脱硫操作，脱硫操作结束后取样，钢样中硫为0.001 8 %；
（4）LF出站前以156m/min喂线速度喂入100m钙线，软吹4min后再以同样的速度喂入50m钙线，喂线过程关闭氩气，喂完线对钢液进行软吹搅拌后将钢包吊到VD炉对钢液进行真空处理。
（5）VD真空处理前取样，样中钙含量为0.0017%，硫含量为0.0021%。VD破空后以183m/min喂线速度喂入150m钙线，软吹3min后再以同样的速度喂入100m钙线，再软吹3min后继续以同样的速度喂入150m钙线，喂钙线结束对钢液进行软吹搅拌操作，直到钢包出站，出站前取钢样，钢样中的钙含量为0.0033%，硫含量为0.0009%。
实施例二：
转炉冶炼加入铁水及废钢，铁水128吨，废钢21吨，入炉铁水温度1291℃，转炉冶炼按正常冶炼要求进行操作，转炉终点温度1626℃，终点C为0.06%，终点P为0.010%，终点S为0.028%。具体冶炼操作过程如下：
（1）转炉出钢到30吨时，向钢包中加入320 kg特定成分的钙基脱氧造渣剂对钢液进行渣洗，同时加入适量的合金对钢液进行脱氧合金化，出钢到100吨时加完合金及渣料，不足合金在LF精炼炉补加。钢包到LF精炼工位后对钢液进行测温、取样，样中硫含量为0.011%；
（2）LF炉进站后，根据炉渣碱度控制在4~7，炉渣中CaO和Al2O3的比值控制在1.0~1.5的要求进行渣料配比，并进行造白渣操作，11min成白渣；
（3）然后对钢液大氩气搅拌进行进一步脱硫操作，脱硫操作结束后取样，钢样中硫为0.002%；
（4）LF出站前以152m/min喂线速度喂入100m钙线，软吹3min后再以同样的速度喂入100m钙线，软吹后将钢包吊到VD炉对钢液进行真空处理；
（5）VD真空处理前取样，样中钙含量为0.0018%，硫含量为0.002 3%；VD破空后以185m/min喂线速度喂入150m钙线，软吹3min后再以同样的速度喂入100m钙线，再软吹3min后继续以同样的速度喂入150m钙线，喂钙线结束对钢液进行软吹搅拌操作，直到钢包出站，出站前取钢样，钢样中的钙含量为0.0029%，硫含量为0.0007%。
Claims (1)
1.一种提高钢中钙硫比的炼钢方法，其工艺步骤包括：
（1）转炉出钢过程中，向钢包中加入200~400 kg特定成分的钙基脱氧造渣剂对钢液进行渣洗操作，钢中的硫含量从0.02%~0.04%降低到≤0.015%；
（2）LF炉进站后进行渣料配比，保证炉渣碱度控制在4~7，炉渣中CaO和Al2O3的比值控制在1.0~1.5，每次抬电极时取一次渣样，根据渣的粘稠度对炉渣进行调整，造好白渣的时间必须≤12 min；
（3）白渣造好后进行大氩气搅拌进一步脱硫，把钢中硫降低到0.002 %以下；
（4）LF出站前分两次喂入纯钙线100~200m，每次喂入50~100m，两次喂线时间间隔≥3min，喂线速度为150±10m/min，喂线过程关闭氩气，第一次喂线结束后对钢液软吹搅拌≥3min后进行第二次喂线，第二次喂线喂线结束后对钢液进行软吹搅拌直到LF出站；
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