一种全流程低氧位生产IF钢的冶炼方法技术

本发明专利技术公开了一种全流程低氧位生产IF钢的冶炼方法，属于钢铁冶炼技术领域。本发明专利技术步骤为：步骤一：转炉钢冶炼结束倒渣，转炉内留渣10～15吨，加入焦粉50～100kg脱去渣中氧，后进行溅渣护炉操作；步骤二：转炉装料；步骤三：转炉主吹炼；步骤四：转炉主吹结束后，通过副枪测量钢水温度以及碳含量，根据测量值控制辅吹吹氧量；步骤五：辅吹结束后，出钢前强底吹30秒；步骤六：转炉出钢；步骤七：钢水进RH工序；步骤八：钢包顶升后，开启真空泵抽真空脱碳。本发明专利技术可以减少转炉出钢钢水过氧化程度，降低钢包顶渣氧化性，减少脱氧夹杂物Al2O3生成量，提高钢水洁净度水平，降低成本，具有显著的经济效益。

A Smelting Method for IF Steel Production at Low Oxygen Level in Whole Process

【技术实现步骤摘要】
一种全流程低氧位生产IF钢的冶炼方法
本专利技术涉及钢铁冶炼
，更具体地说，涉及一种全流程低氧位生产IF钢的冶炼方法。
技术介绍
IF钢具有优良的冲压成形性能。目前，冶炼IF钢主要采用“转炉→合金微调站→RH精炼炉→板坯连铸”工艺流程生产，在上述各工序中，一方面，转炉脱磷、RH脱碳两操作子单元均需要钢水有一定量的氧含量，转炉终点氧含量过高，会导致不可避免进入钢包的转炉终渣氧化性强，影响连铸工序钢水可浇铸性；RH脱碳期间钢水氧含量高，会向钢包顶渣传递，从而提高钢包渣氧化性，同样不利于连铸浇铸；RH脱碳终点氧含量高，脱氧产物Al2O3生成量大，会严重影响IF钢品质，中国专利“高强IF钢的冶炼方法”，缺点在于：①转炉终点氧含量高达800～1000ppm，在RH工序脱碳消耗250～400ppm氧含量后，脱碳终点氧含量仍高达400～750ppm,如此高的氧都需要通过加铝进行氧化，产生大量的脱氧产物Al2O3，不利于钢水质量，同样造成生产成本增加；②多次加入缓释脱氧剂，缓释脱氧剂加入量需根据具体冶炼参数进行调整，增加了现场操作者劳动量，且不利于现场标准化作业，中国专利“一种超低碳IF钢复合脱氧的方法”，缺点在于：①没有从源头上控制氧含量。脱碳终点钢水氧含量偏高，在采用硅钙钡预脱氧后，钢水氧含量仍分别高达361ppm、317ppm，仍需加入大量铝进行终脱氧；②增加了硅钙钡合金称量及加入操作，增加了现场操作者劳动量，中国专利“高品质超低碳IF钢的生产工艺”，其转炉终点氧位控制范围为550～800ppm，终渣FeO质量百分比≤20％，所述RH真空处理工序：进站温度1635～1650℃，进站氧位550～700ppm。对RH脱碳结束氧含量均未提及。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题针对现有技术存在的缺陷与不足，本专利技术提供了一种全流程低氧位生产IF钢的冶炼方法，本专利技术可以减少转炉出钢钢水过氧化程度，降低钢包顶渣氧化性，减少脱氧夹杂物Al2O3生成量，提高钢水洁净度水平，降低成本，具有显著的经济效益。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种全流程低氧位生产IF钢的冶炼方法，其步骤为：步骤一：转炉钢冶炼结束倒渣，转炉内留渣10～15吨，加入焦粉50～100kg脱去渣中氧，后进行溅渣护炉操作；步骤二：转炉装料；采用铁水-废钢联动配比模式，铁水、废钢加入量以确保转炉操作热量富裕为原则；步骤三：转炉主吹炼；步骤四：转炉主吹结束后，通过副枪测量钢水温度以及碳含量，根据测量值控制辅吹吹氧量，辅吹期间，底枪供气强度提高到0.12～0.16m3/(t·min)；步骤五：辅吹结束后，出钢前强底吹30秒，底枪供气强度为0.16m3/(t·min)；步骤六：转炉出钢；步骤七：钢水进RH工序时，钢水目标温度≥1600℃，碳含量目标范围≤600ppm，氧含量目标范围：250～450ppm，当钢水温度、碳含量及氧含量不匹配时，在RH真空脱碳期间进行针对性操作；步骤八：钢包顶升后，开启真空泵抽真空脱碳。进一步地，所述的步骤三：造渣料石灰和生烧白云石在吹炼前期4min之前全部加入转炉，石灰加入量以转炉终点碱度3.5～4.0为目标，石灰加入量(kg/t)按照公式＝2.14×W[Si]×R×1000/A进行计算，其中，W[Si]为铁水Si含量，R为转炉终渣目标碱度，A为石灰中的有效氧化钙，A＝W(CaO)－R×W(SiO2)，式中，W(CaO)为石灰自身CaO含量，W(SiO2)石灰自身SiO2含量，每批石灰加入量不超过8吨，吹炼过程加入矿石化渣，矿石加入量3～5kg/t钢，吹炼前4min，枪位保持在2.5～2.8m，顶枪氧气流量63000m3/h，底枪供气强度为0.05m3/(t·min)；4min以后，提高枪位至2.6～2.9m，顶枪氧气流量60000m3/h，底枪供气强度为0.05m3/(t·min)。进一步地，所述的步骤六：转炉终点碳含量控制范围≤600ppm，终点氧含量控制范围：250～450ppm，出钢温度1660～1680℃，出钢时加入石灰1～5kg/t钢，出钢过程不加入顶渣改质剂，转炉出钢完毕，将钢包车吊运至RH工序。进一步地，所述的步骤七，当进站氧含量＞进站碳含量+脱碳结束过剩氧时：脱碳6min之前加入铝粒预脱氧，为防止影响脱碳，每批加入量不大于30kg，其中，铝粒加入量＝0.5×(进站氧含量-进站碳含量-脱碳结束过剩氧)，式中，0.5为系数，脱碳结束过剩氧：150～200ppm；当进站氧含量＜进站碳含量+脱碳结束过剩氧时：在脱碳前期真空度100～150mbar时通过顶枪供氧，供氧量＝0.25×(进站碳含量-进站氧含量+脱碳结束过剩氧)，式中，0.25为系数，脱碳结束过剩氧：150～200ppm。进一步地，所述的步骤八，脱碳前6分钟，调整浸渍管插入钢水深度400～500mm，提升气体流量设定为130～150Nm3/h，脱碳6分钟后，调整浸渍管插入钢水深度500～600mm，提升气体流量设定为170～190Nm3/h。进一步地，所述的步骤八，在真空室真空度≤100mbar下保持脱碳时间≥8min，且废气CO≤2.0％时，停止脱碳，定氧，根据氧含量加入铝粒脱氧合金化，铝粒加入量以脱去钢水氧及命中钢水Als目标值0.045～0.055％，脱氧合金化铝粒加入后，钢水净循环4min，此期间，真空度≤100mbar，提升气体流量设定为170～190Nm3/h，铝粒加入4min后，加入锰铁及钛铁进行合金化，合金加入后，真空度≤100mbar，提升气体流量：设定为170～190Nm3/h；钢水净循环4min破真空，完成RH精炼。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术通过留渣、早造渣、大渣量、吹炼过程顶底吹氩、出钢前强搅拌等手段强化转炉炉内化学反应的动力学条件，促进脱磷及脱碳反应的进行；RH进站后根据进站钢水条件，确定是否加铝粒预脱氧或顶枪供氧，以达到精准控制脱碳结束低过剩氧的目标；RH通过提高真空度、加大提升气体流量、增加浸渍管插入深度等措施来促进脱碳反应进行，本专利技术出钢后不加改质剂，以达到减少改质剂加入导致的RH脱碳反应所需的氧的损失；同时，有助于提升脱碳效果，通过提高真空度以及提升气体流量的手段，加速钢包内已经脱氧钢水与钢包渣的化学反应，达到对钢包渣改质的目的，实现了全流程采用低氧位生产IF钢，采用该IF钢控制方法，可以减少转炉出钢钢水过氧化程度，降低钢包顶渣氧化性，减少脱氧夹杂物Al2O3生成量，提高钢水洁净度水平，降低成本，具有显著的经济效益。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述：实施例1从图1可以看出，本实施例的一种全流程低氧位生产IF钢的冶炼方法，其步骤为：步骤一：转炉钢冶炼结束倒渣，转炉内留渣10～15吨，加入焦粉50～100kg脱去渣中氧，后进行溅渣护炉操作；IF钢化学成分要求为：C≤0.0050％，Si≤0.01％，Mn：0.08～0.25％，P≤0.015％，S≤0.008％，Als：0.030～0.050％，Ti：0.030～0.070％；转炉留渣的炉渣成分范围是：TFe：12～25％，CaO：40～60％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全流程低氧位生产IF钢的冶炼方法，其特征在于：其步骤为：步骤一：转炉钢冶炼结束倒渣，转炉内留渣10～15吨，加入焦粉50～100kg脱去渣中氧，后进行溅渣护炉操作；步骤二：转炉装料；采用铁水‑废钢联动配比模式，铁水、废钢加入量以确保转炉操作热量富裕为原则；步骤三：转炉主吹炼；步骤四：转炉主吹结束后，通过副枪测量钢水温度以及碳含量，根据测量值控制辅吹吹氧量，辅吹期间，底枪供气强度提高到0.12～0.16m

【技术特征摘要】
1.一种全流程低氧位生产IF钢的冶炼方法，其特征在于：其步骤为：步骤一：转炉钢冶炼结束倒渣，转炉内留渣10～15吨，加入焦粉50～100kg脱去渣中氧，后进行溅渣护炉操作；步骤二：转炉装料；采用铁水-废钢联动配比模式，铁水、废钢加入量以确保转炉操作热量富裕为原则；步骤三：转炉主吹炼；步骤四：转炉主吹结束后，通过副枪测量钢水温度以及碳含量，根据测量值控制辅吹吹氧量，辅吹期间，底枪供气强度提高到0.12～0.16m3/(t·min)；步骤五：辅吹结束后，出钢前强底吹30秒，底枪供气强度为0.16m3/(t·min)；步骤六：转炉出钢；步骤七：钢水进RH工序时，钢水目标温度≥1600℃，碳含量目标范围≤600ppm，氧含量目标范围：250～450ppm，当钢水温度、碳含量及氧含量不匹配时，在RH真空脱碳期间进行针对性操作；步骤八：钢包顶升后，开启真空泵抽真空脱碳。2.根据权利要求1所述的一种全流程低氧位生产IF钢的冶炼方法，其特征在于：所述的步骤三：造渣料石灰和生烧白云石在吹炼前期4min之前全部加入转炉，石灰加入量以转炉终点碱度3.5～4.0为目标，石灰加入量(kg/t)按照公式＝2.14×W[Si]×R×1000/A进行计算，其中，W[Si]为铁水Si含量，R为转炉终渣目标碱度，A为石灰中的有效氧化钙，A＝W(CaO)－R×W(SiO2)，式中，W(CaO)为石灰自身CaO含量，W(SiO2)石灰自身SiO2含量，每批石灰加入量不超过8吨，吹炼过程加入矿石化渣，矿石加入量3～5kg/t钢，吹炼前4min，枪位保持在2.5～2.8m，顶枪氧气流量63000m3/h，底枪供气强度为0.05m3/(t·min)；4min以后，提高枪位至2.6～2.9m，顶枪氧气流量60000m3/h，底枪供气强度为0.05m3/(t·min)。3.根据权利要求1所述的一种全流程低氧位生产IF钢的冶炼方法，其特征在于：所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李应江，李海波，邓勇，李宝庆，单永刚，胡晓光，张雷，谢大为，熊华报，张正群，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34