CN103205524A

CN103205524A - 一种半钢冶炼低硫钢的方法

Info

Publication number: CN103205524A
Application number: CN2013101288187A
Authority: CN
Inventors: 陈均; 曾建华; 陈永; 冉孟伦; 梁新腾; 杨森祥; 杜利华; 黄生权; 何为; 谢明科
Original assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd; Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date: 2013-04-15
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2033-04-15
Also published as: CN103205524B

Abstract

本发明提供了一种半钢冶炼低硫钢的方法。所述方法包括以下步骤：将铁水兑入提钒转炉进行吹炼以形成半钢；将半钢出钢到钢包中，并在出半钢过程中向钢包内加入硅铁合金以增加钢水中的硅含量；将钢水兑入转炉，并向转炉内加入造渣材料进行冶炼；倒掉转炉炉内的富硫渣，在出钢至钢包的过程中向钢包加入5～7kg/t钢的高镁石灰与钢水混冲，并在出钢结束后向钢包渣面上加入调渣剂；对钢水进行吹氩精炼；将钢水在钢包精炼炉进行脱硫精炼；以向钢水喂钙合金线的方式对钢水进行钙处理；采用连铸工艺进行钢水浇注并获得硫含量不高于0.010wt％的铸坯。采用本发明的方法有效解决了半钢冶炼低硫钢的脱硫扒渣铁损、半钢冶炼热源不足等问题，脱硫效果好。

Description

一种半钢冶炼低硫钢的方法

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，更具体地讲，涉及一种采用提钒后半钢冶炼低硫钢的方法。

背景技术

对大多数钢种来说，硫是有害元素，会使钢产生热脆，还会形成硫化物夹杂对钢的力学性能产生不利影响。因此，降低钢水中硫含量是炼钢生产的重要任务。

传统的铁水冶炼低硫钢工艺流程主要为：铁水脱硫→扒渣→转炉→LF（RH）精炼→连铸；而当使用钒钛磁铁矿资源进行冶炼时，转炉炼钢的主原料是经过专用转炉提钒后的半钢，采用半钢冶炼低硫钢的工艺流程主要为：铁水脱硫→扒渣→提钒→转炉冶炼→LF（RH）精炼→连铸。经高炉冶炼后的铁水硫含量一般在0.04wt%～0.08wt%之间，但由于含有钒、钛等元素，铁水粘度大，而铁水渣中因含有钒、钛等氧化物，铁水渣粘度也大，这导致预处理脱硫时脱硫剂消耗大，脱硫渣难与铁水分离，扒渣时渣中全铁含量高，铁损较大，炼钢成本高。同时，含钒铁水经脱硫提钒后获得的半钢中碳质量百分含量为3.4%～4.0%，半钢中硅、锰发热成渣元素含量均为痕迹，因此，半钢炼钢具有吹炼过程中酸性成渣物质少、渣系组元单一且热量不足等特点，导致半钢炼钢条件下形成初期渣所需时间长，脱磷、脱硫率低。可见，与普通铁水炼钢相比，采用半钢冶炼低硫钢更加困难、铁损更大，冶炼成本更高。

公开号为CN102605239A的中国专利申请公开了一种低硫钢及其生产方法，其工艺流程为：铁水预处理→复吹转炉冶炼→转炉出钢渣洗→精炼→Ca处理→板坯连铸→热轧。通过该工艺流程能将成品钢水硫含量控制在0.002%以内。该专利中低硫钢的生产首先需要进行铁水预处理并拔去脱硫渣，扒渣过程铁损比较大，生产成本较高；其次，未详细讲述控制转炉冶炼及精炼过程硫含量的具体措施，并且该方法适用于普通钢水，并为对是否适用于半钢进行说明。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。本发明提供一种半钢冶炼低硫钢的方法，使用本发明能够有效的解决半钢冶炼热源不足，脱硫扒渣铁损大的问题，脱硫效果好，操作简单，成本低。

为了实现上述目的，本发明提供了一种半钢冶炼低硫钢的方法。所述方法包括以下步骤：直接将铁水兑入提钒转炉进行吹炼以形成半钢；将半钢出钢到钢包中，并在出半钢过程中向钢包内加入硅铁合金以增加钢水中的硅含量；将钢水兑入转炉，然后向转炉内加入造渣材料进行冶炼；倒掉转炉炉内的富硫渣，在出钢至钢包的过程中向钢包加入5～7Kg/t钢的高镁石灰与钢水混冲，并在出钢结束后向钢包渣面上加入调渣剂；对钢水进行吹氩精炼；将钢水在钢包精炼炉进行脱硫精炼；以向钢水喂钙合金线的方式对钢水进行钙处理；采用连铸工艺进行钢水浇注并获得硫含量不高于0.010wt%的铸坯。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，在所述将半钢出钢到钢包中的步骤中，当在出钢量达到提钒转炉钢水总量的1/3时，向钢包中加入硅铁合金。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，所述硅铁合金中可以含有70～85wt%的硅，其加入量为2～4Kg/t钢。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，所述造渣材料可以包括50～65Kg/t钢的活性石灰、25～30Kg/t钢的高镁石灰以及15～25Kg/t钢的造渣剂。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，所述方法还可以包括在所述倒掉炉内富硫渣的步骤之后，转炉出钢前，向转炉中加入3～5Kg/t钢的高镁石灰进行稠渣，以减少出钢时的下渣量。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，所述调渣剂的加入量可为3～5Kg/t钢，所述调渣剂按重量百分比计可包含15～25%的Al₂O₃、35～45%的CaO、5～15%的SiO₂、10～15%的金属Al，以及余量不可避免的杂质。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，所述对钢水进行吹氩精炼步骤中的吹氩强度可以为0.003～0.005m³/（min·t钢），且吹氩时间可以为5～8分钟。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，所述将钢水在钢包精炼炉进行脱硫精炼的步骤中，可向钢包内加入2.5～5Kg/t钢的活性石灰、0.5～1Kg/t钢的萤石、0.3～0.6Kg/t钢的铝粒以及5～6Kg/t钢的发泡剂后，开始第一次加热精炼；其中，所述发泡剂的成分按重量百分比可含有CaO：45～60%，CaF₂：5～10%，灼烧减量：25～35%，发气量不小于45L/Kg；在所述第一次加热精炼的过程中采用第一底吹供气强度进行搅拌，所述第一底吹供气强度为0.003～0.005m³/（min·t_钢），加热精炼12～15min后停止加热，并提高供气强度至第二底吹供气强度搅拌3～5min，所述第二底吹供气强度为0.005～0.01m³/（min·t_钢）；再向钢包内加入2～4Kg/t钢的活性石灰、0.5～0.8Kg/t钢的萤石和0.3～0.5Kg/t钢的铝粒进行第二次加热精炼，在所述第二次加热精炼的过程中采用所述第一底吹供气强度进行搅拌，精炼8～10min后停止加热；接着，采用所述第二供气强度搅拌3～5min后结束精炼。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，所述以向钢水喂钙合金线的方式对钢水进行钙处理的步骤可包括：以2～3m/t钢的量将硅钙线喂入钢水，喂线速率为3～5m/s，喂线时钢包底吹供气强度为0.0015～0.0025m³/（min·t钢），所述硅钙线按重量百分比计包含以下组分：32%～38%的Ca，40%～50%的Si，10%～15%的Fe，其余为不可避免的杂质。

根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法的一个实施例，所述方法还可以包括钙处理后软吹氩3～8min，吹氩强度为0.001～0.002m³/（min·t钢）。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：铁水不需进行预处理脱硫，避免了脱硫能耗及扒渣铁损，提高了提钒终点（半钢）碳含量和温度且出半钢时对半钢进行增硅，为转炉脱硫创造了良好的条件，并在转炉内采用大渣量冶炼，最终通过出钢调渣、LF炉脱硫精炼、Ca处理等措施能将成品钢水硫含量控制在0.010wt%以内。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例详细地描述根据本发明的半钢冶炼低硫钢的方法。在本发明中，如果没有例外的表述，则通常提到的物质中各元素或成分的含量均是重量百分含量（用“wt%”表示）。

根据本发明示例性实施例的半钢冶炼低硫钢的方法可以包括以下步骤：直接将铁水兑入提钒转炉进行吹炼以形成半钢；将半钢出钢到钢包中，并在出半钢过程中向钢包内加入2～4Kg/t钢的硅铁合金以增加钢水中的硅含量；将钢水兑入转炉，然后向转炉内加入造渣材料进行冶炼；倒掉转炉炉内的富硫渣，在出钢至钢包的过程中向钢包加入5～7Kg/t钢的高镁石灰与钢水混冲，并在出钢结束后向钢包渣面上加入调渣剂；对钢水进行吹氩精炼；将钢水在钢包精炼炉进行脱硫精炼；以向钢水喂钙合金线（例如，硅钙线，实心钙线、钙铝线等）的方式对钢水进行钙处理；采用连铸工艺进行钢水浇注并获得硫含量不高于0.010wt%的铸坯。

上述示例性实施例的方法的生产工艺流程为：铁水提钒→出半钢增硅→转炉冶炼→出钢调渣→LF炉（钢包炉）精炼→Ca处理→连铸。该方法减少铁水预处理脱硫工序，避免了脱硫能耗及扒渣铁损，提高了提钒终点（半钢）碳和温度。

在出半钢时进行增硅，增硅的目的是增加半钢中发热元素硅的含量，以提高冶炼初期半钢温度和促进冶炼前期快速来渣，为转炉脱硫创造了良好的条件。其中，所述硅铁合金为炼钢常用的合金或脱氧剂，通常，在炼钢转炉出钢时作为合金或脱氧剂加入钢包，而本发明通过改变其在半钢冶炼过程加入时机，在半钢出钢时就将其加入钢包中，使其成为了一种提温材料。当其中硅含量为70～85wt%时，其加入量为2～4Kg/t钢为最佳，如加入量过大将使半钢硅含量偏高，从而大大增加转炉冶炼时辅料消耗；如加入量过小则半钢增硅不明显，不能起到补充转炉冶炼前期热源的目的。优选地，在所述出半钢的过程中，当在出钢量达到提钒转炉钢水总量的1/3时，向钢包中加入硅铁合金，若硅铁合金加入的过早，将会导致大量合金堆积在钢包底部，在钢包运行过程中存在发生***的危险；若硅铁合金加入的太晚，装有半钢的钢包中半钢过多，加入硅铁后半钢翻腾易使得半钢溢出钢包，导致金属损失和安全事故，且加入时间过晚将会导致出钢结束后合金不能完全融化，影响增硅效果，影响转炉正常冶炼。

在转炉内采用大渣量脱硫，可进一步提高转炉脱硫率，具体地，转炉造渣时活性石灰的加入量可以为50～65Kg/t钢，高镁石灰的加入量为25～30Kg/t钢，造渣剂的加入量15～25Kg/t钢，所述活性石灰，高镁石灰及造渣剂均为炼钢常用造渣材料。最终通过出钢调渣、LF炉脱硫精炼、Ca处理等措施能将成品钢水硫含量控制在0.010%以内。

此外，在出钢至钢包的过程中向钢包加入5～7Kg/t钢的高镁石灰与钢水混冲。这里，若高镁石灰加入量过多将使得出钢过程温降大，且极易在钢包表明堆积成“砣”，难以融化，如加入量过少则起不到提高钢包渣碱度的目的，加入量过多或过少都达不到预精炼的最佳效果。混冲的目的主要是为了提高其融化速率，提高预精炼效果。

在本发明的一个示例性实施例中，半钢冶炼低硫钢的方法在上述示例性实施例的方法的基础上还包括，在倒掉炉内富硫渣的步骤之后，转炉出钢前，视炉渣情况向转炉中加入3～5Kg/t钢的高镁石灰进行稠渣，以减少出钢时的下渣量。若高镁石灰加入量过少起不到稠渣的目的，而加入量过大则增加冶炼成本，且不利于溅渣操作，加入量为3～5Kg/t钢最为合适。

在本发明的一个示例性实施例中，所述半钢冶炼低硫钢的方法可以通过以下步骤实现：

⑴、将铁水直接兑入提钒转炉进行提钒吹炼以形成半钢。并在半钢出钢过程中进行增硅，具体要求为，在出钢量达到提钒转炉钢水总量的1/3时，向半钢罐中硅铁合金，其加入量为2～4Kg/t钢，所述硅铁合金中含有70～85wt%的硅。

⑵、将钢水兑入转炉，然后向转炉内加入造渣材料进行脱硫冶炼，其中，造渣材料可以采用炼钢常用造渣材料，例如，活性石灰，高镁石灰及造渣剂，造渣材料的加入量较现有冶炼过程中的加入量大，具体地，活性石灰的加入总量为50～65Kg/t钢，高镁石灰的加入总量为25～30Kg/t钢，造渣剂的加入总量15～25Kg/t钢。

⑶、在出钢前倒掉转炉炉内富硫渣，倒渣后视炉渣情况加入t钢3～5Kg高镁石灰稠渣。在转炉钢水出钢至钢包的过程中向钢包加入5～7Kg/t钢的高镁石灰与钢水混冲，并在出钢结束后向钢包渣面上加入调渣剂。所述调渣剂的加入量可以为3～5Kg/t钢，调渣剂按重量百分比计包含15～25%的Al₂O₃、35～45%的CaO、5～15%的SiO₂、10～15%的金属Al，以及余量不可避免的杂质。所述调渣剂主要起到预精炼的目的，其中，35～45%的高CaO含量有利于提高钢包渣碱度，10～15%的金属Al可对钢渣进行预脱氧，其共同作用有利于精炼脱硫。若加入量过大将使得出钢过程温降大，且不易熔化，起不到预精炼的作用，加入量小则对钢包渣成分影响不明显，也起不到预精炼的作用。

⑷、出钢结束后在转炉后的吹氩站对钢水进行吹氩精炼，吹氩强度为0.003～0.005m³/（min·t钢），且吹氩时间为5～8分钟。

⑸、采用LF炉在底吹氩的条件下进行钢水精炼。钢水到LF炉精炼工位后即向钢包内加入活性石灰、萤石、铝粒及发泡剂，其中，活性石灰的加入量为2.5～5Kg/t钢，萤石的加入量为0.5～1Kg/t钢，铝粒的加入量为0.3～0.6Kg/t钢，发泡剂的加入量为5～6Kg/t钢。精炼前加入足够的石灰可提高钢包渣碱度，同时0.3～0.6Kg/t钢的铝粒可对钢包渣继续进行脱氧，更有利于脱硫，发泡剂及萤石的加入均是为了促进化渣和埋弧。然后开始第一次加热精炼，在加热精炼的过程中采用第一底吹供气强度进行搅拌以促进脱硫，第一底吹供气强度为0.003～0.005m³/（min·t钢），加热精炼12～15min后停止加热，并提高供气强度至第二底吹供气强度搅拌3～5min，所述第二底吹供气强度为0.005～0.01m³/（min·t_钢）。

继续向钢包内加入活性石灰、萤石和铝粒进行第二次加热精炼，其中，活性石灰的加入量为2～4Kg/t钢，铝粒加入量为0.3～0.5Kg/t钢，萤石加入量为0.5～0.8Kg/t钢，在第二次加热精炼的过程中钢包底吹氩供气强度为0.003～0.005m³/（min·t钢），精炼8～10min后停止加热。

最后，采用0.005～0.01m³/（min·t_钢）的供气强度搅拌3～5min后结束精炼。

所述加热精炼过程采用较小供气强度（0.003～0.005m³/（min·t_钢））的目的是为了防止供气强度过大使钢液溢出钢包影响生产，停止加热后采用较强供气强度（0.005～0.01m³/（min·t_钢））进行搅拌的目的是为了促进钢包炉内的搅拌，增加脱硫动力学条件，提高精炼脱硫能力。

在本发明中，所述铝粒为炼钢常用的脱氧剂，按重量百分比计含有不低于95%的金属铝，铝粒的粒度为5～10mm。所述活性石灰、萤石为炼钢常用的辅料，按重量百分比计，所述活性石灰含有不小于86%的CaO，所述萤石含有不低于85%的CaF₂。所述发泡剂的成分按重量百分比含有CaO：45～60%，CaF₂：5～10%，灼烧减量：25～35%，发气量不小于45L/Kg。

⑹、LF炉精炼结束后对钢水进行钙处理，具体地讲，以2～3m/t钢的量将硅钙线喂入钢水，喂线速率为3～5m/s，若喂线速率过慢将导致工序时间增加，而喂线速率过快则钢液翻腾厉害，温降大，且钢液二次氧化严重；喂线时钢包底吹供气强度为0.0015～0.0025m³/（min·t钢），钙线中钙与钢液剧烈反应，使钢液翻腾厉害，此时应采用低供气强度，防止钢液溢出钢包和降低喂线过程温降及钢液二次氧化。硅钙线按重量百分比计包含以下组分：32%～38%的Ca，40%～50%的Si，10%～15%的Fe，其余为不可避免的杂质。

⑺、钙处理结束之后，可以对钢水软吹氩3～8min，此时底吹供气强度为0.001～0.002m³/（min·t钢）。软吹后的钢水直接进行连铸，最终得到不大于0.01%的成品连铸坯。软吹的目的是为了促进钢水中夹杂物的上浮，使钢水洁净度更高，软吹时吹氩强度为0.001～0.002m³/（min·t钢）更有利于夹杂物上浮。

为了更好地理解本发明的上述示例性实施例，下面结合具体示例对其进行进一步说明。

示例1

某厂铁水硫含量为0.065%，冶炼钢种硫含量要求低于0.01%。将铁水直接兑入提钒转炉进行提钒，出半钢过程向钢包加入2Kg/t钢的硅铁（硅含量70%）增硅。增硅后的半钢直接兑入炼钢转炉并加入造渣材料进行炼钢脱硫。造渣材料的加入量为：活性石灰的加入总量为58Kg/t钢，高镁石灰的加入总量为30Kg/t钢，造渣剂的加入总量20Kg/t钢，在出钢前倒掉炉内富硫渣，倒渣后加入3Kg/t钢的高镁石灰稠渣。

出钢过程向钢包中加入6Kg/t钢的高镁石灰与钢液混冲，出钢结束后加入4Kg/t钢的调渣剂在钢包渣面上。调渣剂成分为15%的Al₂O₃、35%的CaO、5%的SiO₂、12%的金属Al和不可避免的杂质。出钢结束后在炉后吹氩站采用0.003m³/（min·t钢）的钢包底吹供气强度对钢水进行吹氩搅拌5min后，再将钢水送入LF精炼脱硫。

钢水到LF加热工位后即向钢包内加入活性石灰、萤石、铝粒及发泡剂（含有CaO：50%，CaF₂：8%，灼烧减量：30%，发气量：55L/Kg），活性石灰加入量为4Kg/t钢，萤石加入量为0.7Kg/t钢，铝粒加入量为0.5Kg/t钢，发泡剂加入量为5Kg/t钢。加入完后开始加热精炼，加热时钢包底吹氩供气强度为0.003m³/（min·t钢），精炼加热13min停止加热并采用较大底吹供气强度搅拌3min，此时底吹供气强度为0.005m³/（min·t钢）。继续向钢包内加入活性石灰、萤石和铝粒，活性石灰的加入量为3Kg/t钢，铝粒加入量为0.4Kg/t钢，萤石加入量为0.6Kg/t钢，继续加热精炼9min，加热时钢包底吹氩供气强度为0.004m³/（min·t钢）。加热结束后采用较大供气强度搅拌4min，此时底吹供气强度为0.005m³/（min·t钢），LF精炼结束。

加热结束后进行钙处理，向钢包中定量喂入2m/t钢的硅钙线（含有32%的Ca、40%的Si、10%的Fe和不可避免的杂质），喂线速率为4m/s，喂线时钢包底吹供气强度为0.002m³/（min·t钢）。钙处理结束后软吹5min，此时底吹供气强度为0.0015m³/（min·t钢），软吹后的钢水直接进行连铸，最终得到成品连铸坯的硫含量为0.008%。

示例2

某厂铁水硫含量为0.04%，冶炼钢种硫含量要求低于0.01%。将铁水直接兑入提钒转炉进行提钒，出半钢过程中向钢包加入3Kg/t钢的硅铁（硅含量75%）增硅。增硅后的半钢直接兑入炼钢转炉并加入造渣材料进行炼钢脱硫。造渣材料的加入量为：活性石灰的加入总量为50Kg/t钢，高镁石灰的加入总量为28Kg/t钢，造渣剂的加入总量15Kg/t钢，在出钢前倒掉炉内富硫渣，倒渣后加入5Kg/t钢的高镁石灰稠渣。

出钢过程向钢包中加入5Kg/t钢的高镁石灰与钢液混冲，出钢结束后加入3Kg/t钢的调渣剂在钢包渣面上。调渣剂成分为20%的Al₂O₃、30%的CaO、10%的SiO₂、10%的金属Al和不可避免的杂质。出钢结束后在炉后吹氩站采用0.004m³/（min·t钢）的钢包底吹供气强度对钢水进行吹氩搅拌7min后，再将钢水送入LF精炼脱硫。

钢水到LF加热工位后即向钢包内加入活性石灰、萤石、铝粒及发泡剂（含有CaO：45%，CaF₂：5%，灼烧减量：25%，发气量：48L/Kg），活性石灰加入量为2.5Kg/t钢，萤石加入量为0.5Kg/t钢，铝粒加入量为0.3Kg/t钢，发泡剂加入量为5.5Kg/t钢。加入完后开始加热精炼，加热时钢包底吹氩供气强度为0.004m³/（min·t钢），精炼加热12min停止加热并采用较大底吹供气强度搅拌4min，此时底吹供气强度为0.007m³/（min·t钢）。继续向钢包内加入活性石灰、萤石和铝粒，活性石灰的加入量为2Kg/t钢，铝粒加入量为0.3Kg/t钢，萤石加入量为0.5Kg/t钢，继续加热精炼8min，加热时钢包底吹氩供气强度为0.003m³/（min·t钢）。加热结束后采用较大供气强度搅拌3min，此时底吹供气强度为0.005m³/（min·t钢），LF精炼结束。

加热结束后进行钙处理，向钢包中定量喂入3m/t钢的硅钙线（含有35%的Ca、45%的Si、12%的Fe和不可避免的杂质），喂线速率为3m/s，喂线时钢包底吹供气强度为0.0015m³/（min·t钢）。钙处理结束后软吹3min，此时底吹供气强度为0.001m³/（min·t钢），软吹后的钢水直接进行连铸，最终得到成品连铸坯硫含量为0.007%。

示例3

某厂铁水硫含量为0.08%，冶炼钢种硫含量要求低于0.01%。将铁水直接兑入提钒转炉进行提钒，出半钢过程向钢包加入4Kg/t钢的硅铁（硅含量85%）增硅。增硅后的半钢直接兑入炼钢转炉并加入造渣材料进行炼钢脱硫。造渣材料的加入量为：活性石灰的加入总量为65Kg/t钢，高镁石灰的加入总量为25Kg/t钢，造渣剂的加入总量25Kg/t钢，在出钢前倒掉炉内富硫渣，倒渣后加入3Kg/t钢的高镁石灰稠渣。

出钢过程向钢包中加入4Kg/t钢的高镁石灰与钢液混冲，出钢结束后加入5Kg/t钢的调渣剂在钢包渣面上。调渣剂成分为25%的Al₂O₃、45%的CaO、15%的SiO₂、15%的金属Al和不可避免的杂质。出钢结束后在炉后吹氩站采用0.005m³/（min·t钢）的钢包底吹供气强度对钢水进行吹氩搅拌8min后，再将钢水送入LF精炼脱硫。

钢水到LF加热工位后即向钢包内加入活性石灰、萤石、铝粒及发泡剂（含有CaO：60%，CaF₂：10%，灼烧减量：35%，发气量：53L/Kg），活性石灰加入量为5Kg/t钢，萤石加入量为1Kg/t钢，铝粒加入量为0.6Kg/t钢，发泡剂加入量为6Kg/t钢。加入完后开始加热精炼，加热时钢包底吹氩供气强度为0.005m³/（min·t钢），精炼加热15min停止加热并采用较大底吹供气强度搅拌5min，此时底吹供气强度为0.01m³/（min·t钢）。继续向钢包内加入活性石灰、萤石和铝粒，活性石灰的加入量为4Kg/t钢，铝粒加入量为0.5Kg/t钢，萤石加入量为0.8Kg/t钢，继续加热精炼10min，加热时钢包底吹氩供气强度为0.005m³/（min·t钢）。加热结束后采用较大供气强度搅拌5min，此时底吹供气强度为0.01m³/（min·t钢），LF精炼结束。

加热结束后进行钙处理，向钢包中定量喂入2m/t钢的硅钙线（含有38%的Ca、50%的Si、15%的Fe和不可避免的杂质），喂线速率为5m/s，喂线时钢包底吹供气强度为0.0025m³/（min·t钢）。钙处理结束后软吹8min，此时底吹供气强度为0.002m³/（min·t钢），软吹后的钢水直接进行连铸，最终得到成品连铸坯硫含量为0.009%。

综上所述，本发明的半钢冶炼低硫钢的方法通过减少铁水预处理脱硫工序、出半钢过程中增硅、转炉内采用大渣量造渣材料脱硫以及出钢调渣、LF炉脱硫精炼、Ca处理等措施避免了脱硫扒渣铁损、半钢冶炼热源不足，提高了脱硫效率并最终将成品钢水硫含量控制在0.010%以内。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。

Claims

1.一种半钢冶炼低硫钢的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

直接将铁水兑入提钒转炉进行吹炼以形成半钢；

将半钢出钢到钢包中，并在出半钢过程中向钢包内加入硅铁合金以增加钢水中的硅含量；

将钢水兑入转炉，然后向转炉内加入造渣材料进行冶炼；

倒掉转炉炉内的富硫渣，在出钢至钢包的过程中向钢包加入5～7Kg/t钢的高镁石灰与钢水混冲，并在出钢结束后向钢包渣面上加入调渣剂；

对钢水进行吹氩精炼；

将钢水在钢包精炼炉进行脱硫精炼；

以向钢水喂钙合金线的方式对钢水进行钙处理；

采用连铸工艺进行钢水浇注并获得硫含量不高于0.010wt％的铸坯。

2.根据权利要求1所述的半钢冶炼低硫钢的方法，其特征在于，在所述将半钢出钢到钢包中的步骤中，当在出钢量达到提钒转炉钢水总量的1/3时，向钢包中加入硅铁合金。

3.根据权利要求1所述的半钢冶炼低硫钢的方法，其特征在于，所述硅铁合金中含有70～85wt％的硅，其加入量为2～4Kg/t钢。

4.根据权利要求1所述的半钢冶炼低硫钢的方法，其特征在于，所述造渣材料包括50～65Kg/t钢的活性石灰、25～30Kg/t钢的高镁石灰以及15～25Kg/t钢的造渣剂。

5.根据权利要求1所述的半钢冶炼低硫钢的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述倒掉炉内富硫渣的步骤之后，转炉出钢前，向转炉中加入3～5Kg/t钢的高镁石灰进行稠渣，以减少出钢时的下渣量。

6.根据权利要求1所述的半钢冶炼低硫钢的方法，其特征在于，所述调渣剂的加入量为3～5Kg/t钢，所述调渣剂按重量百分比计包含15～25％的A1₂O₃、35～45％的CaO、5～15％的SiO₂、10～15％的金属Al，以及余量不可避免的杂质。

7.如权利要求1所述的半钢冶炼低硫钢的方法，其特征在于，所述对钢水进行吹氩精炼步骤中的吹氩强度为0.003～0.005m³/(min·t钢)，且吹氩时间为5～8分钟。

8.根据权利要求1所述的半钢冶炼低硫钢的方法，其特征在于，所述将钢水在钢包精炼炉进行脱硫精炼的步骤中，向钢包内加入2.5～5Kg/t钢的活性石灰、0.5～1Kg/t钢的萤石、0.3～0.6Kg/t钢的铝粒以及5～6Kg/t钢的发泡剂后，开始第一次加热精炼；

其中，所述发泡剂的成分按重量百分比含有CaO：45～60％，CaF₂：5～10％，灼烧减量：25～35％，发气量不小于45L/Kg；在所述第一次加热精炼的过程中采用第一底吹供气强度进行搅拌，所述第一底吹供气强度为0.003～0.005m³/(min·t_钢)，加热精炼12～15min后停止加热，并提高供气强度至第二底吹供气强度搅拌3～5min，所述第二底吹供气强度为0.005～0.01m³/(min·t_钢)；

再向钢包内加入2～4Kg/t钢的活性石灰、0.5～0.SKg/t钢的萤石和0.3～0.5Kg/t钢的铝粒进行第二次加热精炼，在所述第二次加热精炼的过程中采用所述第一底吹供气强度进行搅拌，精炼8～10min后停止加热；接着，采用所述第二供气强度搅拌3～5min后结束精炼。

9.根据权利要求1所述的半钢冶炼低硫钢的方法，其特征在于，所述以向钢水喂钙合金线的方式对钢水进行钙处理的步骤包括：以2～3m/t钢的量将硅钙线喂入钢水，喂线速率为3～5m/s，喂线时钢包底吹供气强度为0.0015～0.0025m³/(min·t钢)，所述硅钙线按重量百分比计包含以下组分：32％～38％的Ca，40％～50％的Si，10％～15％的Fe，其余为不可避免的杂质。

10.根据权利要求1所述的半钢冶炼低硫钢的方法，其特征在于，所述方法还包括钙处理后软吹氩3～8min，吹氩强度为0.001～0.002m³/(min·t钢)。