一种极低硫低氮纯铁的生产方法与流程

本发明属于冶炼，具体涉及一种极低硫低氮纯铁的生产方法。

背景技术：

1、一种极低硫工业纯铁，要求s≤0.0012%，n≤0.0030%。

2、此钢种一般采用转炉+lf+rh+连铸工艺，转炉出钢加铝粒脱氧,且在lf工序进行送电升温化渣、搅拌及脱硫，易增n，虽经rh脱气，但成品合格率仍不高。

3、为了克服现上述工艺不足，本发明提供了一种极低硫低氮纯铁的生产方法。转炉以沸腾钢出钢后，进入lf炉工序在不脱氧的情况下先加渣料，送电、化渣、升温后喂铝线脱氧，用中等强度底吹氩搅拌脱硫，大大降低了lf工序的增n量，之后到rh脱碳及合金化。成品合格率有效提高。

技术实现思路

1、本发明的目的就是针对上述问题，提供一种极低硫低氮纯铁的生产方法。

2、本发明的目的是这样实现的：一种极低硫低氮纯铁的生产方法，包括以下步骤：步骤一：转炉冶炼及以沸腾钢方式出钢，钢水中成分质量百分比为：c≤0.06%，s：0.0015-0.010%，n：0.0010-0.0025%，其余元素符合纯铁的生产要求，同时加入石灰，每吨钢0-10kg；步骤二：进入lf炉后，补加石灰：使钢包内总石灰量达到每吨钢7-12kg，同时加萤石：每吨钢1-4kg，送电化渣，之后向钢中喂入铝线，使钢中al的质量百分比达到0.06-0.20，补加石灰：使钢包内总石灰量达到每吨钢12-18kg，送电升温至1590-1660℃，以底吹氩气流量3-5nl/min.t钢搅拌脱硫5-20min，钢水中成分质量百分比为：c≤0.06%，s≤0.0012%，n≤0.0035%，其余元素不限定；步骤三：进入rh后，抽真空吹氧并进行脱碳，真空度≤1.5mbar的条件下循环5-15min之后定氧，加铝脱氧，此时钢水中成分质量百分比为：c≤0.006%，s≤0.0012%，n≤0.0030%，其余元素符合纯铁要求；步骤四：连铸。

3、步骤四连铸后成品钢坯的成分质量百分比如下：c≤0.008%，s≤0.0012%，n≤0.0030%，其余元素符合纯铁要求。

4、本发明的有益效果是：本发明提供了一种极低硫低氮纯铁的生产方法，转炉以沸腾钢出钢后，进入lf炉工序在不脱氧的情况下先加渣料，送电、化渣、升温后喂铝线脱氧，用中等强度底吹氩搅拌脱硫，大大降低了lf工序的增n量，之后到rh吹氧脱碳及合金化。成品合格率有效提高。

5、实施方式

6、本发明的技术方案是：一种极低硫低氮纯铁的生产方法，要求s≤0.0012%，n≤0.0030%。此钢种成分符合gb/t 9971-2017《原料纯铁》yt1要求，采用转炉冶炼且以沸腾钢方式出钢+lf+rh+连铸的工艺。

7、本发明的技术方案如下。

8、1.工艺路线为：转炉冶炼且以沸腾钢方式出钢→lf→rh→浇铸。

9、2.转炉入炉铁水及成品钢坯成分范围如下：转炉入炉铁水的成分范围符合冶炼纯铁的一般要求。

10、成品钢坯的成分范围（%）如下表。

11、

12、3.转炉以沸腾钢出钢,并加入石灰，每吨钢0-10kg。此时取样，钢中成分范围（%）如下表。

13、

14、4. 进入lf炉后，补加石灰，使钢包内总石灰量达到每吨钢7-12kg;同时加萤石，每吨钢1-4kg。送电化渣，之后向钢中喂入铝线，使钢中al的质量百分比达到0.06-0.20。补加石灰，使钢包内总石灰量达到每吨钢12-17kg;送电升温至≥1600℃，以底吹氩气流量3-5nl/min.t钢，搅拌脱硫5-20min。

15、此时钢水的成分范围（%）如下表。

16、

17、5. 进入rh后，抽真空吹氧并进行脱碳，在真空度≤1.5mbar的条件下循环5-15min之后,定氧，加铝脱氧。

18、此时钢水的成分范围（%）如下表。

19、

20、6.连铸：成品钢坯成分范围（%）如下表。

21、

22、实施例一

23、按转炉出钢量80t计，生产此钢种为以下的工艺路线及操作步骤：

24、1.工艺路线为：转炉冶炼且以沸腾钢方式出钢→lf→rh→浇铸。

25、2.转炉入炉铁水及成品钢坯成分范围如下：转炉入炉铁水的成分范围符合冶炼纯铁的一般要求。

26、成品钢坯的成分范围（%）如下表。

27、

28、3.转炉以沸腾钢出钢，并加入石灰500kg。此时取样，钢中成分（%）如下表。

29、

30、4. 进入lf炉后，补加石灰：使钢包内总石灰量达到700kg;同时加萤石 250kg。送电化渣，之后向钢中喂入铝线，使钢中al的质量百分比达到0.18%。补加石灰：使钢包内总石灰量达到1200kg;送电升温至1620℃，以底吹氩气流量320nl/min搅拌脱硫12min。

31、此时钢水的成分（%）如下表。

32、

33、5. 进入rh后，抽真空吹氧并进行脱碳，在真空度1.3mbar的条件下循环8min之后,定氧，加铝脱氧。

34、此时钢水的成分（%）如下表。

35、

36、6.连铸：成品钢坯成分（%）如下表。

37、

38、实施例二

39、按转炉出钢量200t计，生产此钢种为以下的工艺路线及操作步骤：

40、1.工艺路线为：转炉冶炼且以沸腾钢方式出钢→lf→rh→浇铸。

41、2.转炉入炉铁水及成品钢坯成分范围如下：转炉入炉铁水的成分范围符合冶炼纯铁的一般要求。

42、成品钢坯的成分范围（%）如下表。

43、

44、3.转炉以沸腾钢出钢，并加入石灰1000kg。此时取样，钢中成分（%）如下表。

45、

46、4. 进入lf炉后，补加石灰：使钢包内总石灰量达到2000kg;同时加萤石 500kg。送电化渣，之后向钢中喂入铝线，使钢中al的质量百分比达到0.15%。补加石灰：使钢包内总石灰量达到2800kg;送电升温至1620℃，以底吹氩气流量800nl/min搅拌脱硫10min。

47、此时钢水的成分（%）如下表。

48、

49、5. 进入rh后，抽真空吹氧并进行脱碳，在真空度1.0mbar的条件下循环10min之后,定氧，加铝脱氧。

50、此时钢水的成分（%）如下表。

51、

52、6.连铸：成品钢坯成分（%）如下表。

53、

54、以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明所保护范围的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。

技术特征：

1.一种极低硫低氮纯铁的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种极低硫低氮纯铁的生产方法，其特征在于：步骤四连铸后成品钢坯的成分质量百分比如下：c≤0.008%，s≤0.0012%，n≤0.0030%，其余元素符合纯铁要求。

技术总结
本发明属于冶炼技术领域，一种极低硫工业纯铁，要求S≤0.0012%,N≤0.0030%。一般采用转炉+LF+RH+连铸工艺，转炉出钢加铝粒脱氧,且在LF工序进行送电升温化渣、搅拌及脱硫，易增N，虽经RH脱气，但成品合格率仍不高。本发明针对上述问题，提供了一种极低硫低氮纯铁的生产方法。转炉以沸腾钢出钢后，进入LF炉工序在不脱氧的情况下先加渣料，送电、化渣、升温后喂铝线脱氧，用中等强度底吹氩搅拌脱硫，大大降低了LF工序的增N量，之后到RH脱碳及合金化。成品合格率有效提高。

技术研发人员：刘轶良,马骏鹏,范军
受保护的技术使用者：山西太钢不锈钢股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15