本发明属于冶金领域的一种炼钢工艺，涉及150吨LF精炼炉生产低碳低硫钢防止增碳方法。
背景技术：
低硫低碳([S]≤0.0015％、[C]≤0.055％)钢，主要是抗酸管线钢、低温容器和超高强船板高附加值钢材。对碳、硫的特殊要求，及钢水纯净度要求，需要转炉低碳低硫出钢，LF炉仍然要进一步深脱硫，LF炉的深脱硫，会使LF炉电极长时间加热，导致钢水电极增碳严重，超低硫和低碳控制形成了矛盾，致使该系列高附加值品种钢不能稳定生产，改判率偏高，冶炼成本居高不下。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种LF精炼炉生产低碳低硫钢防增碳方法，通过优化钢包顶渣埋弧效果、提高电极热效率和降低钢水对电极的冲刷方面的研究控制，使低硫低碳([S]≤0.0015％、[C]≤0.055％)钢，在整个LF精炼炉冶炼过程增碳含量稳定控制在0.015％以内，冶炼终点成分控制稳定精确，钢水纯净度满足高品质钢水的要求，降低了改判率，提高经济效益。
本发明解决以上技术问题的技术方案是是由冶炼过程对供电模式、脱氧造渣、氩气底吹进行优化来实现的，具体技术方案为：
一种LF精炼炉生产低碳低硫钢防增碳方法，包括以下步骤：
㈠LF炉待处理工位：钢水到LF炉处理工位后，观察钢水化渣情况，在停靠位，钢包底吹流量控制初始为45-55NL/min,2分钟后如果氩气上不来可调大为95-105NL/min,再过2分钟后如仍无效果，则需尽快开到工作位破渣后测温，停靠位禁止打开旁通破渣，禁止钢水裸露；
㈡LF炉处理前期：钢水到工作位将炉盖盖好后，钢包底吹流量控制为150-200NL/min；化渣阶段，初渣结壳严重，埋弧效果差，采用弧长最短的供电模式；下电极处理2-3min后，停止供电，底吹流量不变，观察炉内底吹实际效果，并测温，根据化渣情况判断是否现在加入石灰；钢包顶渣加入0.20-0.25Kg/t钢铝丝进行渣脱氧，同时钢水中喂入1.0-1.5m/t钢铝线进行钢水脱氧，确保前期渣中(TFe)重量百分比≤1.50％，钢水[Als]重量百分比≥0.015％；即渣、钢具有较强的还原性，防止对高温电极的氧化侵蚀；
㈢LF炉处理中期：此阶段防止钢水冲刷电极的前提下，充分利用动力学条件进行搅拌脱硫合金化，下电极处理过程，钢包底吹流量控制为250-400NL/min，当钢包顶渣形成白后，钢水温度大于1600℃，停止供电，钢包底吹流量控制为500-600NL/min，进行大搅拌深脱硫；造渣脱硫合金化阶段，渣也具有还原性，埋弧效果较好，采用长弧的供电模式，提高热效率，进行快速升温脱硫合金化；此阶段需保持渣的还原性和流动性，每次取样时，观察渣面情况，分批次加入石灰和萤石，石灰加入量每批次小于2Kg/t钢，萤石加入量每批次小于0.60Kg/t钢，钢包顶渣总渣量控制在12-14Kg/t钢；根据生产节凑分3～4批次向渣面加入铝丝，每批次加入量0.12-0.15Kg/t钢铝丝进行造渣；
㈣LF炉处理末期：根据生产节奏，进行温度微调，采用长弧的供电模式，钢包底吹流量控制为150-200NL/min。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的LF精炼炉生产低碳低硫钢防增碳方法，其中步骤㈠中，钢水到LF炉处理工位后，观察钢水化渣情况，在停靠位，钢包底吹流量控制初始为50NL/min,2分钟以后如果氩气上不来可调大为100NL/min,再过2分钟后如仍无效果，则需尽快开到工作位破渣后测温，停靠位禁止打开旁通破渣，禁止钢水裸露。
前述的LF精炼炉生产低碳低硫钢防增碳方法，其中步骤㈡中，所述LF炉处理前期为LF炉处理开始后3-5min。
前述的LF精炼炉生产低碳低硫钢防增碳方法，其中步骤㈡中，钢包底所吹不好时打旁通将渣子通开。
前述的LF精炼炉生产低碳低硫钢防增碳方法，其中步骤㈢中，所述LF炉处理中期为LF炉处理开始后5-25min。
前述的LF精炼炉生产低碳低硫钢防增碳方法，其中步骤㈢中，分3批次向渣面加入铝丝。
前述的LF精炼炉生产低碳低硫钢防增碳方法，其中步骤㈣中，钢包底吹流量控制为200NL/min。
前述的LF精炼炉生产低碳低硫钢防增碳方法，其中步骤㈢中，下电极处理过程，钢包底吹流量控制为400NL/min。
前述的LF精炼炉生产低碳低硫钢防增碳方法，其中步骤㈢中，分3批次加入石灰和萤石。
本发明的有益效果是：
低硫低碳([S]≤0.0015％、[C]≤0.055％)钢，主要是抗酸管线钢、低温容器和超高强船板高附加值钢材。对碳、硫的特殊要求，及钢水纯净度要求，在转炉低碳低硫出钢后，需LF精炼炉进一步深脱硫，深脱硫会使LF炉电极长时间加热，导致钢水电极增碳严重，超低硫和低碳需求形成了矛盾。为了突破这个限制性环节，本发明充分考虑LF炉处理过程冶金动力学和热力学，优化LF炉处理过程造渣工艺、电极处理模式和钢包底吹流量，使LF炉冶炼低碳低硫钢过程，在保证硫含量得到稳定控制的同时，过程增碳稳定控制在0.015％以内。本发明突破深脱硫导致增碳这个限制性环节，解决了150吨LF精炼炉在生产低碳低硫钢过程增碳多的问题，保证了抗酸管线钢、低温容器和超高强船板等高附加值品种钢生产顺序，钢水质量稳定，不良品降低。
具体实施方式
实施例1
本实施例是一种150吨LF精炼炉生产低碳低硫钢防止过程增碳的控制工艺，该工艺采用优化钢包顶渣埋弧效果、提高电极热效率和降低钢水对电极的冲刷方面的研究控制，使低硫低碳([S]≤0.0015％、[C]≤0.055％)钢，在整个LF精炼炉冶炼过程增碳含量稳定控制在0.015％以内，冶炼终点成分控制稳定精确，钢水纯净度满足高品质钢水的要求，降低了改判率，提高经济效益。本发明是由冶炼过程对供电模式、脱氧造渣、氩气底吹进行优化来实现的。
本实施选择150吨LF精炼炉生产X65MS钢种,工艺路线：铁水预处理→BOF→LF精炼炉→RH精炼炉→CCM，其主要化学成分见表1，整个LF精炼冶炼过程控制如下：
表1 X65MS主要化学成份(％)
(1)LF精炼炉前期(3～5min)，化渣阶段。钢水到LF炉处理工位后，观察钢水化渣情况，在停靠位，钢包底吹流量控制初始为50NL/min(初始流量设定为50NL/min)，2分钟后如果氩气上不来可调大为100NL/min,再过2分钟后如仍无效果，则需尽快开到工作位破渣后测温，停靠位禁止打开旁通破渣，禁止钢水裸露。
(2)LF炉处理前期(3～5min)。钢水到工作位将炉盖盖好后，钢包底吹流量控制为150-200NL/min。采用短弧供电模式，电极的电流、电压6:10，下电极化渣，1-2分钟电弧稳定后,提电极，底吹开度不变，炉长观察炉内底吹实际效果，根据化渣情况加入石灰200Kg，加入30-40kg铝丝，喂入铝线200米，继续升温。
表2 LF精炼炉第1样(％)
(3)LF炉处理中期(5～25min)。下电极处理过程，钢包底吹流量控制为400NL/min；采用长弧的供电模式，电极的电流、电压6:10，观察渣面情况，分两批次加入石灰、萤石，石灰加入量每批次250Kg，萤石加入量每批次50Kg；分3批次向渣面加入铝丝，每批次加入量25Kg铝丝进行造渣。钢包顶渣颜色变白，钢水温度1625℃，停止供电，钢包底吹流量控制为500NL/min，进行大搅拌深脱硫。
表3 LF精炼炉白渣成分(％)
(4)LF炉处理末期。采用长弧的供电模式，钢包底吹流量控制为200NL/min。
表4 LF结束钢水主要成分(％)
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。