CN101245432A - 一种生产低碳拉丝用盘条的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生产低碳拉丝用盘条的工艺。目前采用转炉→吹氩精炼→连铸→高线轧机工艺路线生产，具有生产成本较低、钢水增碳增硅少的优点，但精炼效果不好，氧含量较高、难深脱硫、夹杂物难去除，影响盘条的拉拔性能。为此发明一种转炉→LF钢包精炼→连铸→高线轧机的工艺路线。其中主要是LF钢包精炼采用还原操作，首先加喂铝线强化钢液脱氧，再加电石、铝粒等脱氧剂进行扩散脱氧，同时进行全程底吹氩气搅拌，在精炼时采用白渣精炼制度；精炼出站前向包内加喂铁钙线，之后再进行软吹氩气搅拌。该工艺以LF钢包精炼代替原吹氩精炼，实现了钢液的脱氧和脱硫和非金属夹杂物的吸附去除，钢中活度氧[O]＜20PPm，[S]＜0.010％；钢水增碳增硅数量可以分别控制在＜0.02％水平；实现钢水连浇炉数＞10炉，提高了钢的质量和可浇性。

Description

一种生产低碳拉丝用盘条的工艺

技术领域

本发明涉及一种低碳钢的冶炼、连铸和轧制工艺，尤其是涉及到低碳低硅钢的冶炼、连铸和轧制工艺。

技术背景

目前转炉生产低碳拉丝用盘条，包括镀锌用低碳钢丝和焊丝用钢丝等品种，均采用转炉→吹氩精炼→连铸→高线轧机工艺路线生产。既首先在转炉冶炼出钢后，采用铝锰铁、硅铝钡铁、硅铝钡钙铁、电石等一种或几种脱氧剂同时使用的终脱氧工艺，利用中碳锰铁合金化；然后在钢包内进行吹氩搅拌、包内定氧、喂铝线脱氧；再经方坯连铸浇注成小方坯，最后经高速线材轧机生产出拉丝用盘条。传统工艺具有生产成本较低、钢水增碳增硅少的优点，但由于精炼手段和时间的限制，钢水的精炼效果不好，钢中的夹杂物不能充分地去除，难于实现钢水的深脱硫，钢中氧含量较高，进而影响了盘条的拉拔性能。同时，钢水成分控制精度低，也造成盘条性能的波动。

本发明为了克服上述由于精炼手段和时间的限制，使钢中的夹杂物不能充分地去除，难于实现钢水的深脱硫，钢中氧含量较高，以及钢水成分控制精度低的缺点，发明一种新的工艺既采用“转炉→LF钢包精炼→连铸→高线轧机”的工艺路线，生产低碳拉丝专用盘条。

发明内容

本发明的生产低碳拉丝用盘条的工艺，主要靠如下工艺路线实现。

本发明的生产低碳拉丝用盘条的工艺，采用转炉→LF钢包精炼→连铸→高线轧机的工艺路线，在转炉冶炼阶段，控制终点[C]＝0.035％～0.045％，炉后采用铝锰铁、硅铝钡铁复合脱氧工艺和中碳锰铁合金化，出钢后向钢包内加炉渣改制剂。在LF钢包精炼阶段，钢水进精炼工位后定氧，根据含氧量，喂铝线强化钢液脱氧，再加电石、铝粒等脱氧剂进行扩散脱氧，同时全程进行底吹氩气搅拌，并采用大渣量、高碱度白渣的精炼造渣制度，精炼出站前向包内喂铁钙线，之后，再进行软吹氩搅拌。在连铸阶段，采用碱性中间包覆盖剂和碱性结晶器保护渣，实行钢包→中间包→结晶器的全程保护浇注。在高线轧制阶段，采用控轧和延迟冷却工艺，控制盘条的初始强度。

如上所述的生产低碳拉丝用盘条的工艺，在转炉冶炼阶段，控制钢包内下渣厚度0～50mm，出钢后向钢包内加炉渣改制剂。当下渣厚度＞50mm时，向钢包的渣面加铝粒，强化炉渣脱氧。在LF钢包精炼阶段，在扩散脱氧工艺中，采用分2～3批的勤加和每批5～20kg的少加原则；底吹氩气搅拌工艺按照预吹、正常给电、软吹3种模式控制底吹搅拌的气体流量。在LF钢包精炼阶段，采用10～15kg/t_钢的大渣量、碱度为3.5～4.5的高碱度白渣精炼制度；LF精炼出站前向包内喂铁钙线，之后进行软吹氩搅拌，搅拌时间5～10分钟。在轧制阶段，控制盘条的初始强度在340Mpa～380Mpa范围。

该工艺以LF钢包精炼技术代替了原来的吹氩精炼，能很好地完成钢水的还原精炼，实现钢液的脱氧和脱硫，同时通过造还原渣、全程底吹氩搅拌和最后的夹杂物变形处理，实现非金属夹杂物的充分吸附去除，提高钢的质量和改善钢水的可浇性。

采用该工艺路线冶炼的低碳拉丝专用钢，其中钢中活度氧[O]＜20PPm，[S]＜0.010％；钢水增碳增硅数量可以分别控制在＜0.02％的水平；钢水成分控制精度达到[C]±0.01％，[Si]±0.01％水平；同时可实现连铸的钢水连浇炉数＞10炉。

附图说明

附图1是已有工艺路线流程示意图。附图2是本发明的工艺路线流程示意图。在图2中，在转炉出钢后增加包内炉渣改质，复合脱氧。LF钢包精炼主要包括强化、扩散脱氧，底吹；大渣量、高碱度白渣精炼和喂铁钙线，再软吹搅拌等过程。

具体实施方式

下面结合附图详细说明。如附图2所示，本发明的工艺路线为转炉→LF钢包精炼→连铸→高线轧机的工艺路线。

在转炉冶炼阶段，转炉工序控制终点[C]＝0.035～0.045％，工艺要求补吹次数≯1次。炉后采用铝锰铁、硅铝钡铁复合脱氧工艺和中碳锰铁合金化。出钢后期，采用挡渣锥挡渣，要求控制钢包内下渣厚度0～50mm。出钢后，向钢包内加炉渣改制剂。当下渣厚度＞50mm时，向钢包的渣面加铝粒，强化炉渣脱氧。

在精炼阶段，采用还原操作；在钢水进精炼工位后定氧，根据定氧结果，首先按照每1米铝线脱氧1.5～2ppm计算加喂铝线的数量，喂铝线强化钢液脱氧。还原过程中，强调扩散脱氧，采用电石、铝粒脱氧为主的工艺，减少硅铁粉和碳化硅的用量。还原剂的加入原则为，分2～3批勤加、每批5～20kg的少加，严禁还原剂的大批量集中使用。精炼过程中，按照预吹、正常给电、软吹3种模式控制底吹搅拌的气体流量，防止加入的还原剂直接卷入钢水造成的增碳和增硅。造渣制度采用10～15kg/t_钢的大渣量、碱度为3.5～4.5的高碱度白渣精炼制度，并控制炉渣的黏度，这样既可以保证还原脱硫的进行和对非金属夹杂物的吸附，同时可以有效防止钢液的增硅和增碳。精炼末期即出站操作的控制，出站前，为了改善钢水的可浇性，实现非金属夹杂物的变性和进一步去除，采取喂铁钙线的方法对钢水进行钙处理。同时要求，喂钙铁线后，必须保证软吹氩气搅拌，搅拌时间5～10分钟，进一步促进钢水中Al₂O₃等非金属夹杂物的上浮去除。

采用LF钢包精炼技术代替了原来的吹氩精炼后，工艺的最大的难点就是在精炼过程中钢水的增碳增硅问题。为此，通过上述对还原精炼操作和造渣等工艺的制定，很好地解决了钢水在精炼过程中的增碳增硅问题。在采用该工艺路线对精炼钢水完成脱氧、脱硫的同时，在整个精炼过程中钢水增碳增硅数量可以分别控制在＜0.02％的水平。

在连铸阶段，采用碱性中间包覆盖剂和碱性结晶器保护渣，实行钢包→中间包→结晶器的全程保护浇注。

在轧制阶段，高线采用控轧和延迟冷却工艺，合理控制盘条的初始强度在340Mpa～380Mpa范围。

采用本发明设计的工艺路线，生产低碳拉丝专用盘条，转炉工序控制终点[C]＝0.035～0.045％，工艺要求补吹次数≯1次，控制钢包内下渣厚度0～40mm；出钢后向钢包内加钢渣改质剂。当下渣厚度＞40mm时，向钢包的渣面加铝粒，强化炉渣脱氧。在精炼过程中，按照预吹、正常给电、软吹3种模式合理调整底吹氩气的搅拌强度，采用12～14kg/t_钢的大渣量、碱度为3.6～4.2的高碱度白渣精炼，精炼出站前，采取喂铁钙线对钢水进行钙处理，同时保证软吹氩气搅拌，搅拌时间5～8分钟的操作。在连铸阶段，采用碱性中间包覆盖剂和碱性结晶器保护渣，实行全程保护浇注。在轧制阶段，控制盘条的初始强度在340Mpa～360Mpa范围。

Claims (5)

1. 一种生产低碳拉丝用盘条的工艺，采用转炉→LF钢包精炼→连铸→高线轧机的工艺路线，其特征在于在转炉冶炼阶段，控制终点[C]＝0.035％～0.045％，炉后采用铝锰铁、硅铝钡铁复合脱氧工艺和中碳锰铁合金化，出钢后向钢包内加炉渣改制剂；在LF钢包精炼阶段，钢水进精炼工位后定氧，根据含氧量，加喂铝线强化钢液脱氧，再加电石、铝粒等脱氧剂进行扩散脱氧，同时全程进行底吹氩气搅拌，并且采用白渣的精炼造渣制度，精炼出站前向包内加喂铁钙线之后，再进行软吹氩搅拌；在连铸阶段，采用碱性中间包覆盖剂和碱性结晶器保护渣，实行钢包→中间包→结晶器的全程保护浇注；在高线轧制阶段，采用控轧和延迟冷却工艺，控制盘条的初始强度。

2. 如权利要求1所述的生产低碳拉丝用盘条的工艺，其特征在于在转炉冶炼阶段，控制钢包内下渣厚度0～50mm，出钢后向钢包内加炉渣改制剂；当下渣厚度＞50mm时，向钢包的渣面加铝粒，强化炉渣脱氧。

3. 如权利要求1所述的生产低碳拉丝用盘条的工艺，其特征在于在LF钢包精炼阶段，在强化钢液脱氧和扩散脱氧工艺中，采用分2～3批的勤加和每批5～20kg的少加原则；底吹氩气搅拌工艺按照预吹、正常给电、软吹3种模式控制底吹搅拌的气体流量。

4. 如权利要求1或3所述的生产低碳拉丝用盘条的工艺，其特征在于在LF钢包精炼阶段，采用10～15kg/t_钢的大渣量、碱度为3.5～4.5的高碱度白渣精炼制度；在LF精炼出站前向包内喂铁钙线，之后进行软吹氩气搅拌，搅拌时间5～10分钟。

5. 如权利要求1所述的生产低碳拉丝用盘条的工艺，其特征在于在轧制阶段，控制盘条的初始强度在340Mpa～380Mpa范围。

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