一种生产低锰钢的方法与流程

文档序号:12584767阅读:1655来源:国知局
本发明属于冶金
技术领域
,特别涉及到一种生产低锰钢的方法。
背景技术
:随着钢铁产品竞争的日趋激烈,高附加值产品也更多的被开发。而在传统钢冶炼的转炉冶炼-二次精炼-连铸工艺中,一般来讲锰都作为有益的元素尽量被保留。如更多的文章和专利都介绍如何提高转炉终点残锰、锰矿直接合金化和控制氧枪枪位保锰等。但是随着更多优质钢的开发,有些钢将锰元素也作为有害元素必须去除,如高品质的纯铁甚至要求成品锰含量小于0.025%。如果不采用特殊的手段或者各工序配合的手段很难完成这一目标。以鞍钢的传统冶炼的生产实践和大量的论文专利表明,用传统的转炉生产低锰钢,最低将锰脱到0.03%~0.04%,而想要在转炉达到锰小于0.025%是不能实现的。这是由于在转炉的氛围里,前期高枪位操作使渣中的(FeO)增加,其与锰反应,将锰氧化,而在冶炼中期由于(FeO)参与脱碳,所以渣中锰回到钢中。而在冶炼后期随着碱度的升高,炉渣呈强碱性,酸性的(MnO)难以进入渣中。所以冶炼终点通过碱度和枪位的控制最多将锰脱至0.03%,这是热力学和动力学的双重性质决定的。从现有的操作水平和实践经验而言,可以认为成品锰含量小于0.04%为低锰钢,而成品锰含量小于0.02%可认为是超低锰钢。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种生产低锰钢的方法,基于转炉锰氧化的基本原理,采用转炉双联和LF搅拌升温造渣相结合的工艺,使转炉后半钢出钢锰含量的质量百分比控制在0.03~0.04%,而经过LF炉后,钢水锰含量的质量百分比为0.02%以下,之后扒渣使得后续工序不存在回锰条件。最终成品锰含量的质量百分比可稳定控制在0.025%以下。此种方法基于双联的基础,可连浇生产,降低连铸成本,产品锰值可稳定的控制,成分波动小,性能稳定,品质提高。本发明通过以下技术方案实现:一种生产低锰钢的方法,其特征在于:采用转炉双联和LF搅拌升温造渣相结合的工艺生产成品锰含量的质量百分比为0.025%以下的低锰钢,通过前半钢的转炉出钢将含锰钢渣去除,后半钢完成正常吹炼模式来进行其他元素含量的调整,后半钢出钢后进入LF工位进行升温、造渣处理,进一步降低钢水中的锰,之后运至扒渣工位进行钢水扒渣,具体步骤为:(1)将脱硫后的铁水兑入第一座转炉,冶炼开始3min之内加入石灰总质量的1/2~3/4,其余石灰在5min内加完。之后可根据炉渣情况加入矿石和铁碳球等调渣,来改善炉渣的流动性。前4min枪位控制在2.2m~2.4m,控制氧气流量198m3/h·t钢~202m3/h·t钢,氧压0.75MPa~0.85MPa;(2)前半钢出钢温度为1420℃~1440℃,半钢碳含量的质量百分比在2.8%~3.2%。前半钢出钢控制下渣,渣厚<80mm;(3)后半钢根据转炉内控要求正常吹炼,完成杂质的去除操作,沸腾出钢,挡渣出钢控制渣厚<80mm,出钢过程加盖罐石灰2.5kg/t钢~3.5kg/t钢;(4)后半钢挂罐后运至LF炉工位进行升温和造渣,全过程底吹,搅拌时底吹氩气流量控制在80m3/h~100m3/h,分2~3次加入造渣石灰,加入造渣石灰总量为8kg/t钢~10kg/t钢。搅拌时间不低于25min,之后运至钢水扒渣工位进行扒渣处理。扒渣后加入1kg/t钢~3kg/t钢盖罐石灰。如上所述的一种生产低锰钢的方法,转炉后半钢出钢锰含量的质量百分比控制在0.03%~0.04%,出LF炉锰含量的质量百分比控制在0.02%以下,确保最终成品锰含量的质量百分比可稳定的控制在0.025%以下。本发明与现有技术相比具有以下有益效果:本发明根据脱锰的热力学时机来采用双联工艺使出钢时锰降低,之后在LF工位边升温边对钢水进行造渣和搅拌,最后进行钢水扒渣处理。这样就通过两个转炉和一个LF炉相配合完成低锰钢的冶炼任务,最终使成品锰含量较低,可稳定的将钢中最终锰含量的质量百分比控制在0.025%以下。此工艺易于操作,方便可行。出钢后经过LF炉,只是加热和加渣料,成本没有显著的升高,不影响连铸连浇。锰含量控制精准,流程时间合理。具体实施方式实施例1:一种生产低锰钢的方法,具体步骤如下:(1)将脱硫后的铁水兑入1#转炉,转炉容量为100t。冶炼开始3min之内加入石灰约3t,剩余1t石灰第4min加入。前4min枪位控制在2.2m~2.4m,控制氧气流量20000m3/h左右,氧压0.75~0.85MPa;(2)前半钢出钢温度为1438℃,挡渣出钢,渣厚70mm。铁水成分和前半钢出钢成分如表1:表1铁水和1#转炉的出钢成分(wt%)CSiMnPS铁水4.450.520.160.100.005转炉出钢2.80.0120.050.0390.009(3)后半钢在2#炉操作,根据转炉内控要求正常吹炼,完成杂质的去除操作,沸腾出钢,挡渣出钢控制渣厚75mm,出钢过程加盖罐石灰300kg盖罐,后半钢成分如表2:表22#转炉的出钢成分(wt%)CSiMnPS0.0380.0050.030.0050.010(4)后半钢挂罐后运至LF炉工位进行升温和造渣,全过程底吹,底吹氩气流量控制在88m3/h,在处理的第5min、第10min和第18min分别加入造渣石灰400kg、400kg和200kg,搅拌时间30min,LF搬出后运至钢水扒渣工位进行扒渣处理。扒渣后加入200kg盖罐石灰,LF炉搬出时钢水成分如表3:表3LF搬出时钢水成分(wt%)CSiMnPS0.0420.010.0180.00450.010经检验,成品锰含量的质量百分比小于0.025%,铸坯没有质量缺陷。实施例2:一种生产低锰钢的方法,具体步骤如下:(1)将脱硫后的铁水兑入1#转炉,转炉容量为100t。冶炼开始3min之内加入石灰约3t,剩余1t石灰第4min加入。前4min枪位控制在2.2m~2.4m,控制氧气流量20000m3/h左右,氧压0.75~0.85MPa;(2)前半钢出钢温度为1422℃,挡渣出钢,渣厚70mm。铁水成分和前半钢出钢成分如表4:表4铁水和1#转炉的出钢成分(wt%)CSiMnPS铁水4.450.470.190.080.005转炉出钢2.850.010.0540.0280.010(3)后半钢在2#炉操作,根据转炉内控要求正常吹炼,完成杂质的去除操作,沸腾出钢,挡渣出钢控制渣厚75mm,出钢过程加盖罐石灰300kg盖罐,后半钢成分如表5:表52#转炉的出钢成分(%)CSiMnPS0.030.00540.030.00470.010(4)后半钢挂罐后运至LF炉工位进行升温和造渣,全过程底吹,底吹氩气流量控制在88m3/h,在处理的第6min、第12min和第19min分别加入造渣石灰300kg、300kg和300kg,搅拌时间30min,LF搬出后运至钢水扒渣工位进行扒渣处理。扒渣后加入250kg盖罐石灰,LF炉搬出时钢水成分如表6:表6LF搬出时钢水成分(wt%)CSiMnPS0.0390.010.0190.00410.009经检验,成品锰含量的质量百分比小于0.025%,铸坯没有质量缺陷。实施例3:一种生产低锰钢的方法,具体步骤如下:(1)将脱硫后的铁水兑入1#转炉,转炉容量为100t。冶炼开始3min之内加入石灰约3t,剩余1t石灰第4min加入。前4min枪位控制在2.2m~2.4m,控制氧气流量20000m3/h左右,氧压0.75~0.85MPa;(2)前半钢出钢温度为1432℃,挡渣出钢,渣厚70mm。铁水成分和前半钢出钢成分如表7:表7铁水和1#转炉的出钢成分(wt%)CSiMnPS铁水4.470.330.220.0770.0048转炉出钢2.810.0110.050.0340.009(3)后半钢在2#炉操作,根据转炉内控要求正常吹炼,完成杂质的去除操作,沸腾出钢,挡渣出钢控制渣厚75mm,出钢过程加盖罐石灰350kg盖罐,后半钢成分如表8:表82#转炉的出钢成分(wt%)CSiMnPS0.0440.0040.030.0060.011(4)后半钢挂罐后运至LF炉工位进行升温和造渣,全过程底吹,底吹氩气流量控制在88m3/h,在处理的第5min、第11min和第19min分别加入造渣石灰500kg、200kg和300kg,搅拌时间35min,LF搬出后运至钢水扒渣工位进行扒渣处理。扒渣后加入250kg盖罐石灰,LF炉搬出时钢水成分如表9:表9LF搬出时钢水成分(wt%)CSiMnPS0.0450.010.0180.00430.010经检验,成品锰含量的质量百分比小于0.025%,铸坯没有质量缺陷。当前第1页1 2 3 
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