低铝模铸钢冶炼方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢铁冶炼方法，尤其是指一种低铝模铸钢冶炼方法。
【背景技术】
[0002] 低铝的模铸钢种，由于不能在精炼工序进行吹氧升温，所以出钢温度要求高（如 钢种GG800112)。但是由于钢种的要求温度高，经常造成炉前的过吹发生。转炉在吹炼过程 是降低C元素的过程，过吹意味着C元素已经降到很低，所以过吹会造成钢水中的游离氧过 高。转炉出钢过程中，由于C元素过低，需要再加入C元素的合金。一般加入锰碳球，按照正 常的收得率，碳收得率为95%，锰的收得率也为95%。当加入100kg锰碳球后，钢水成分中， 碳会增加1X0. 01% [C]，锰元素会增加1X0. 01% [Mn]。但是由于较高的游离氧，需要在出钢 过程进行加入合金脱氧。最好的脱氧合金是金属铝。但是由于此类钢种要求低的铝含量， 而由于钢水中存留着较多的游离氧，即使采用金属铝来脱氧，也会造成大量的A1203脱氧产 物，不利于后工序的处理。所以较好的办法采用如Al-Si-Mn等合金进行脱氧。脱氧完毕后 再加入锰碳球，来增加C和Mn的成分。但是由于较高的脱氧产物的存在，使得部分的碳和 锰成分进入了渣中，造成了收得低于正常数值。当转炉出钢完毕后，在进入精炼进行进一步 合金化时，如果按照精炼处理过程的成分来计算加入合金的量，可是在后序的喂丝处理后 由于Ca和Si的加入，使得C和Mn元素还原（C和Mn从渣中进入钢水)，从而会造成成分的 出格而改钢。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种低铝模铸钢冶炼方法， 能够解决低铝模铸钢冶炼过程中在精炼处理结束后C和Mn从渣中进入钢水的问题。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005] -种低铝模铸钢冶炼方法，其包含以下步骤：
[0006]S1，对高炉炼铁之后的铁水进行预处理：
[0007] 高炉炼铁之后的铁水在进行冶炼前，首先要对其进行脱磷，脱硅，脱硫的预处理， 其中以脱硫为王；
[0008]S2,经预处理之后的铁水进入转炉内进行冶炼，成为低铝模铸钢液：
[0009] 铁水经预处理之后进入转炉内进行冶炼，采用氧气转炉吹炼，在吹炼中脱碳，脱 硫，脱磷，脱硅；在吹炼后期，将铁水中溶解的氧通过加入合金进行脱去，吹炼结束后进行出 钢合金化的过程，根据钢种需要加入合金，成为低铝模铸钢液；
[0010]S3,经转炉冶炼后的钢水到精炼炉进行炉后精炼，形成所需成分的钢种：
[0011] 炉后精炼是使转炉过来的低铝模铸钢液，按照钢种的要求，根据此时钢液的成分， 添加入相应的所需合金，最终冶炼成所需成分的钢种。
[0012] 所述步骤S1中，铁水预处理中的脱硫用金属镁与石灰（CaO)共同完成：
[0013] 用金属镁脱硫是通过喷吹金属镁进行，金属镁进入高温的铁水后，气化成为镁气 泡，金属镁脱硫的方式从下式（1)中体现：
[0014] Mg+[S]=MgS(s) (1)
[0015] 其中，[S]指铁水中溶解的硫元素，Mg指固体镁，MgS(s)指固体的脱硫产物；
[0016]用石灰脱硫是将石灰加入高温的铁水中，其脱硫的方式从下式（2)中体现：
[0017] Ca0+[S] + [C]=CaS(s)+C0 (g) (2)
[0018] 其中，[C]与[S]分别指铁水中溶解的碳元素与硫元素，CaO为固体，CO(g)指气态 C0〇
[0019]所述步骤S2中，转炉吹炼过程中，转炉中的脱碳反应以下式（3)进行：
[0020] [C] + [0]=C0 (g) (3)
[0021] 其中，[C]与[0]分别指钢水中溶解的碳元素与氧元素，CO(g)指气态CO。
[0022] 所述步骤S2中氧气转炉吹炼的具体步骤包含：
[0023]S21，静态计算本炉冶炼炉次在吹炼前期所需的吹炼氧量：在吹炼前期，对本炉冶 炼炉次所需的吹炼氧量进行静态初步计算，具体包含：
[0024]S211，先要计算本炉冶炼炉次的氧单耗H:
[0025] 所述氧单耗H是指一吨铁水下，消耗的氧量体积，本炉冶炼炉次的氧单耗H的计算 式为：
[0026]H(Nm3/t)=参考炉次氧单耗+X式（4)
[0027] 其中，Nm3是标准立方的表示；t是吨；X为氧单耗的修正总值；
[0028] 氧单耗的修正总值是考虑不同元素与氧的结合，需要不同的氧的比例来进行修 正，转炉炼钢中的C，Si，Mn，P四种元素是通过0来脱去的，该四种元素Si，Mn，P，C对氧单 耗的修正值分别为a,b,c,d,氧单耗的修正总值X为下式（5):
[0029]X=a+b+c+d式（5);
[0030] 所述参考炉次氧单耗是指最近转炉冶炼炉次中冶炼效果好的炉次的氧单耗，所述 最近转炉冶炼炉次是指本炉的前一炉或是前两炉；
[0031]S212,计算本炉冶炼炉次在吹炼前期所需的吹炼氧量：
[0032] 由上述步骤S211计算得到的本炉冶炼炉次的氧单耗H乘以本炉冶炼炉次的铁水 量，其乘积为静态计算的本炉冶炼炉次在吹炼前期所需的吹炼氧量；
[0033]S22,动态计算本炉冶炼炉次在吹炼后期所需的吹炼总氧量及决定是否投入升温 齐U，具体为：
[0034] 在上述步骤S21中静态计算出本炉冶炼炉次在吹炼前期所需的吹炼氧量后，就进 入转炉后期吹炼，当距离所需的吹炼氧量还差l〇〇〇Nm3时，用副枪进行动态测温，低铝的模 铸钢副枪测定温度要达到1620°，如果动态测温达不到动态测温，则要加入焦炭升温，It 焦炭升温20°，同时增加吹入氧量800Nm3,因此，动态计算本炉冶炼炉次在吹炼后期所需 的吹炼总氧量Y由式（6)得到
[0035]Y=(HX本炉铁水量）-(本炉升温料重量X升温换算系数）式（6)
[0036] 其中，HX本炉铁水量为上述步骤S21中静态计算出本炉冶炼炉次在吹炼前期 所需的吹炼氧量，单位为Nm3/t;本炉升温料重量为加入的焦炭重量，单位为t;换算系数 为-800Nm3/t;
[0037]S23,吹炼结束后投入铁矿石：吹炼结束后，在出钢合金化的过程中，先添加还原 性强的Al-Si-Mn的铁合金，该铁合金中的Mn、Si、A1元素的比例为3:1:1，加入Mn-C球； 出钢完毕后加入铝渣，其成分主要为A1与石灰复合组成的改质剂，将脱氧后的氧是以 12Ca07Al203化合物形成存在，再加一部份锰铁和脱氧的铝铁，形成低铝模铸钢液。
[0038] 所述步骤S211中的a，b，c，d的取值分别如下：
[0039] a为Si对氧单耗的修正值：a=["本a" 一"参a"] +10X0. 8 ;所述"本a"是指 本炉要冶炼炉次的Si成分，""参a""是指参考炉次的Si成分，所述参考炉次是指最近转炉 冶炼炉次中冶炼效果好的炉次，所述最近转炉冶炼炉次是指本炉的前一炉或是前两炉；
[0040] b为Mn对氧单耗的修正值：b=["本b" 一"参b"]+10X0.2,其中的"本b"是 指本炉要冶炼炉次的Mn成分，"参b"是指参考炉次的Mn成分；
[0041] c为P对氧单耗的修正值：c=["本c" 一"参c"]+10X0. 01，其中的"本c"是 指本炉要冶炼炉次的P成分，"参c"是指参考炉次的P成分；
[0042] d为C对氧单耗的修正值：d=["本d" 一"参d"]+10Xl. 1，其中的"本d"是 指本炉要冶炼炉次的C成分，"参d"是指参考炉次的C成分。
[0043] 所述步骤S3中炉后精炼的过程为：
[0044] S31，转炉出钢完毕后的低铝模铸钢液到精炼炉精炼，喂入300m-500m的硅钙丝， 通过激烈的硅钙与氧的反应，将渣中的碳与锰释放到钢水当中，其反应式如下式：
[0045] [MnO] +Ca=CaO+ (Mn) 式（7);
[0046] S32,进行3000L/h环流处理3min，之后，测温并取样、测样，样子成分分析出后，根 据所需钢种的目标合金成分，将各主要元素加入到位；
[0047] S33,加入合金后4min再进行测温取样、测样，样子成分分析出后，如果成分未到 位，进一步将各主要元素加入到位，如果成分已经到位，再测实际温度，将实际温度与目标 温度比较，如果实际温度过高，加入废钢，对钢液降温，每吨废钢温降为7度，根据实际温度 与目标温度差值，决定废钢加入量。
[0048] 本发明的有益效果：
[0049] 本发明的低铝模铸钢冶炼方法，可广泛用于不能OB(0B就是精炼的一种吹氧升温 oxygenblowwing的英文简称)且对错