一种低碳低硅钢的生产工艺及应用制造技术

技术编号:38544292 阅读:20 留言:0更新日期:2023-08-22 20:54
本发明专利技术公开了一种低碳低硅钢的生产工艺及应用,属于钢铁冶金技术领域。通过电炉初炼、LF精炼、VD真空精炼、连铸浇筑、开浇炉切废等步骤,其中,各步骤控制原料用量、加入方式及加入节点等,能够大幅减少生产过程波动,解决了连铸结瘤、液面波动等技术问题,实现安全生产,提升低碳低硅钢的质量。通过本发明专利技术的生产工艺生产低碳低硅钢,得到低碳低硅钢中的各组成部分按质量百分比:碳含量:[0.03%,0.06%],硅含量:[0.02%,0.08%],锰含量:[0.25%,0.35%],磷含量≤0.030%,硫含量≤0.025%、铝含量:[0.015%,0.040%]。[0.015%,0.040%]。

【技术实现步骤摘要】
一种低碳低硅钢的生产工艺及应用


[0001]本专利技术属于钢铁冶金
,特别涉及一种低碳低硅钢的生产工艺及应用。

技术介绍

[0002]低碳低硅钢一般是指碳、硅含量小于0.10%的碳素钢,由于其低碳低硅的特性,在冶炼过程中液态钢水具有较强的氧活度,一般使用铝进行脱氧操作,因此要求钢中铝含量一般在0.020%

0.040%,产生大量高熔点Al

O类夹杂,生产过程容易在连铸浇注时二次氧化,极易造成连铸结瘤、液面波动等生产、质量事故的发生。
[0003]目前相关技术中,采用铝、钛等强脱氧剂,容易生成低熔点类Ca

Si

Al

O夹杂物,这种夹杂物熔点低,与钢液润湿性好,不易上浮,难以被炉渣吸附去除。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对低碳低硅钢过程连铸浇注过程易波动,连铸可浇性差这一特性,合理设计全流程生产工艺,大幅减少生产过程波动,解决了连铸结瘤、液面波动的技术问题,实现安全生产,提升低碳低硅钢的质量。
[0005]根据本专利技术,一方面,提供一种低碳低硅钢的生产工艺,包括以下步骤:
[0006](1)电炉初炼:前炉出钢后,炉内余30wt~40wt%的钢水,将废钢和铁水的总质量设为100质量份时,将15~25质量份的废钢连续加入炉内,同时将75~85质量份的铁水连续加入炉内,开启氧枪进行吹炼;
[0007]所述电炉为偏心炉,偏心炉底出钢30~40质量份时,一次性加入0.18~0.2质量份的纯铝块进行预脱氧,再按顺序加入添加剂;
[0008](2)LF精炼:所述电炉中的钢水进入精炼炉,通电化渣升温,渣面化开后喂入50m~100m铝线,精炼至终渣的各组分质量百分比为:CaO:50%

55%,SiO2:3%

6%,MgO:4%

8%,Al2O3:25%

35%,FeO:0.1%

0.4%;
[0009]取钢水初样,根据钢水初样中的铝含量喂入铝线,调节铝成分至0.04wt%

0.05wt%,精炼至出钢铝含量为0.30wt%~0.40wt%;
[0010](3)VD真空精炼:经LF精炼的钢水进入VD炉,抽真空至真空度≤67Pa的真空状态,真空保压后破空取样分析铝含量,根据铝含量补喂铝线至0.15wt%

0.40wt%;补喂铝线后氩气软吹数分钟后,再喂入150~200米纯钙线;
[0011](4)连铸浇筑:采用大包长水口套管、中包整体浸入式水口保护浇注,中包开浇前进行冲氩排尽空气,大包开浇后加入中包碱性覆盖剂,再加入保温覆盖剂;
[0012]中包中包烘烤完成后开浇,中包浸入式水口开浇3

5分钟后中包液面稳定时,进行塞棒手动冲棒2

3次;
[0013](5)开浇炉切废,所述开浇炉切废的长度为4.5m~6m。
[0014]可选地,步骤(1)中,所述将15~25质量份的废钢连续加入炉内,具体为:将15~25质量份的废钢以1.0~1.5吨/分钟速度连续加入炉内。
[0015]可选地,步骤(1)中,所述同时将75~85质量份的铁水连续加入炉内,具体为:同时将75~85质量份的铁水以3~5吨/分钟速度连续加入炉内。
[0016]可选地,步骤(1)中,所述添加剂包含金属锰、硅铁和渣料;所述渣料由石灰和预熔渣组成,所述石灰和所述预熔渣的质量比为7:2。
[0017]可选地,所述预熔渣的组成为:CaO:40wt%

50wt%,SiO2:5wt%

7wt%,Al2O3:45wt%

55wt%,水:0

0.5wt%。
[0018]可选地,步骤(2)中,喂入50m~100m铝线之后,还包括:加入适量生石灰使精炼炉渣呈表面光滑白渣状态。
[0019]可选地,步骤(3)中,所述真空保压,具体为:以50NL/分钟的氩气流量,软吹保压5~8分钟。
[0020]可选地,步骤(3)中,所述根据铝含量补喂铝线至0.15wt%

0.40wt%,具体为:根据铝含量补喂铝线至0.25%。
[0021]可选地,步骤(4)中,所述中包碱性覆盖剂包括:CaO:45wt%

55wt%,0<SiO2≤8wt%,0<MgO≤8wt%,0<TiO2≤0.8wt%,0<FeO≤1.0wt%,30wt%≤Al2O3≤40wt%。
[0022]可选地,步骤(4)中,所述保温覆盖剂为碳化稻壳灰,其中,固定碳含量≥35wt%。
[0023]另一方面,提供一种低碳低硅钢的生产工艺的应用,用于生产低碳低硅钢,所述低碳低硅钢中的各组成部分按质量百分比:碳含量:[0.03%,0.06%],硅含量:[0.02%,0.08%],锰含量:[0.25%,0.35%],磷含量≤0.030%,硫含量≤0.025%、铝含量:[0.015%,0.040%]。
[0024]本专利技术合理设计全流程生产工艺:电炉初炼、LF精炼、VD真空精炼、连铸浇筑、开浇炉切废,控制各步骤原料用量配比、加入时机、加入方式等,大幅减少生产过程波动,解决了连铸结瘤、液面波动的技术问题,实现了安全生产,提升低碳低硅钢的质量。通过本专利技术提供的低碳低硅钢的生产工艺,获得的低碳低硅钢中的各组成部分按质量百分比:碳含量:[0.03%,0.06%],硅含量:[0.02%,0.08%],锰含量:[0.25%,0.35%],磷含量≤0.030%,硫含量≤0.025%、铝含量:[0.015%,0.040%]。
附图说明
[0025]图1为本专利技术示例性实施例的低碳低硅钢的生产工艺流程示意图。
具体实施方式
[0026]本专利技术不局限于下列具体实施方式,本领域一般技术人员根据本专利技术公开的内容,可以采用其他多种具体实施方式实施本专利技术的,或者凡是采用本专利技术的设计结构和思路,做简单变化或更改的,都落入本专利技术的保护范围。
[0027]除非另作定义,在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
[0028]本专利技术具体实施方式所涉及的保温覆盖剂为碳化稻壳灰,稻壳烧制后的产物,一般固定碳含量为30%

60%,本专利技术具体实施方式所使用的碳化稻壳灰,固定碳含量≥35%。
[0029]本专利技术具体实施方式的低碳低硅钢的生产工艺,请参阅图1,包括以下步骤:
[0030](1)电炉初炼:前炉出钢后,炉内余30wt~40wt%的钢水,将废钢和铁水的总质量设为100质量份时,将15~25质量份的废钢以1.0~1.5吨/分钟速度连续加入炉内;同时将75~85质量份本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低碳低硅钢的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)电炉初炼:前炉出钢后,炉内余30wt~40wt%的钢水,将废钢和铁水的总质量设为100质量份时,将15~25质量份的废钢连续加入炉内,同时将75~85质量份的铁水连续加入炉内,开启氧枪进行吹炼;所述电炉为偏心炉,偏心炉底出钢30~40质量份时,一次性加入0.18~0.2质量份的纯铝块进行预脱氧,再按顺序加入添加剂;(2)LF精炼:所述电炉中的钢水进入精炼炉,通电化渣升温,渣面化开后喂入50m~100m铝线,精炼至终渣的各组分质量百分比为:CaO:50%

55%,SiO2:3%

6%,MgO:4%

8%,Al2O3:25%

35%,FeO:0.1%

0.4%;取钢水初样,根据钢水初样中的铝含量喂入铝线,调节铝成分至0.04wt%

0.05wt%,精炼至出钢铝含量为0.30wt%~0.40wt%;(3)VD真空精炼:经LF精炼的钢水进入VD炉,抽真空至真空度≤67Pa的真空状态,真空保压后破空取样分析铝含量,根据铝含量补喂铝线至0.15wt%

0.40wt%;补喂铝线后氩气软吹数分钟后,再喂入150~200米纯钙线;(4)连铸浇筑:采用大包长水口套管、中包整体浸入式水口保护浇注,中包开浇前进行冲氩排尽空气,大包开浇后加入中包碱性覆盖剂,再加入保温覆盖剂;中包烘烤完成后开浇,中包浸入式水口开浇3

5分钟后中包液面稳定时,进行塞棒手动冲棒2

3次;(5)开浇炉切废,所述开浇炉切废的长度为4.5m~6m。2.根据权利要求1所述的低碳低硅钢的生产工艺,其特征在于,步骤(1)中,所述将15~25质量份的废钢连续加入炉内,具体为:将15~25质量份的废钢以1.0~1.5吨/分钟速度连续加入炉内。3.根据权利要求1所述的低碳低硅钢的生产工艺,其特征在于,步骤(1)中,所述同时...

【专利技术属性】
技术研发人员:王小忠徐继红徐必靖王永东戴林荣陶冉冉宋明刚
申请(专利权)人:常州中天特钢有限公司
类型:发明
国别省市:

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