CN103952507A

CN103952507A - 一种半钢的冶炼方法

Info

Publication number: CN103952507A
Application number: CN201410140333.4A
Authority: CN
Inventors: 曾建华; 张敏; 龚洪君; 陈均; 李扬州; 杨森祥; 杜利华; 李平凡; 翁建军
Original assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2014-07-30

Abstract

本发明公开了一种半钢的冶炼方法，该方法包括：将半钢进行出钢，并在出钢结束后进行转炉冶炼，其中，在出钢过程中，通过随钢流加入增硅剂来对所述半钢进行增硅。该方法能够同时提高转炉终点钢水碳含量和温度，并且降低转炉终渣TFe的含量，有效降低了钢铁料耗损，操作简单，实用性强，具有良好的应用前景。

Description

一种半钢的冶炼方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体地，涉及一种半钢的冶炼方法。

背景技术

目前，采用钒钛磁铁矿为原料炼钢时，在转炉炼钢之前，要对含钒钛铁水进行提钒，然后再将提钒后的半钢送入转炉进行炼钢，较普通铁水而言，半钢的物理、化学热源均较低，由此导致转炉炼钢热源紧张，常常出现转炉深吹，导致钢水质量差，钢铁料消耗大，出钢碳含量低。专利申请CN102094103A公开了一种提高转炉终点碳含量的方法，该方法提出了紧凑的生产组织模式，能够减少补吹次数，从而保证转炉热量得到有效的利用，并在向转炉中的铁水加入废钢之前，向铁水中加入提温剂，以达到提温的目的。该方法随能一定程度上实现提高转炉终点碳含量的目的，但其弊端是加入的提温剂为碳质材料，其硫磷含量均较高，在转炉吹炼过程中进入到钢水中，增加钢中的硫磷含量，对于冶炼低硫低磷钢非常不利。

另外，由于入炉半钢温度以及碳含量等入炉条件决定了炼钢的物理热和化学热，当转炉入炉半钢量和转炉冶炼条件一定时，半钢入炉条件对转炉钢水终点温度造成很大影响。因此，在采用半钢炼钢（或物理热和化学热较低的普通铁水）的条件下，同时提高转炉终点碳含量和温度显得非常困难。

因此，本领域急需开发一种能够同时提高转炉终点碳含量和温度的方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的半钢冶炼方法中难以同时提高转炉终点碳含量和温度的缺陷，提供一种能够同时提高转炉终点钢水碳含量和温度的半钢的冶炼方法。

本发明的发明人在研究中发现，在转炉冶炼时，半钢中的硅进行氧化放热要比半钢中的碳优先。因此，通过对转炉冶炼前对半钢进行增硅能够有效地解决半钢炼钢时转炉热源不足的问题，在有效提高转炉终点钢水温度的同时，保证转炉终点钢水的碳含量。

为了实现上述目的，本发明提供一种半钢的冶炼方法，该方法包括：将半钢进行出钢，并在出钢结束后进行转炉冶炼，其中，在出钢过程中，通过随钢流加入增硅剂来对所述半钢进行增硅。

根据本发明的方法，通过随钢流加入增硅剂来对半钢进行增硅，然后进行转炉冶炼，能够有效提高转炉终点钢水碳含量和温度。

较普通铁水而言，半钢的物理、化学热源均较低，在现有技术中，为了保证转炉炼钢热源充足，往往需要转炉深吹或者加入提温剂，转炉深吹会导致转炉终渣TFe的含量增加，增加钢铁料的耗损且出钢碳含量低，而加入提温剂则会由于提温剂中高含量的硫磷导致钢中的硫磷含量大幅增加，不利于冶炼低硫低磷钢。根据本发明的方法，增硅后的半钢化学热源提高，无需转炉深吹或者提温剂即可保证转炉炼钢的热源，能够有效地降低转炉终渣TFe的含量，降低钢铁料耗损，而且能够避免提温剂对半钢中硫磷含量的影响。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种半钢的冶炼方法，该方法包括：将半钢进行出钢，并在出钢结束后进行转炉冶炼，其中，在出钢过程中，通过随钢流加入增硅剂来对所述半钢进行增硅。

在本发明提供的方法中，通过出钢过程对所述半钢进行增硅和出钢结束后进行转炉冶炼，并采用特定的增硅剂，能够显著提高转炉终点钢水碳含量和温度，同时降低转炉终渣TFe的含量。

在本发明提供的方法中，为了保证对半钢的有效增硅，所述增硅的过程可以为：出钢过程中，在出钢1/4-1/2时随钢流加入所述增硅剂。所述增硅过程使得半钢中硅的收得率在80%以上。所述收得率为所述半钢中硅增加的重量与所加入增硅剂中硅的重量的比值。

在本发明提供的方法中，所述增硅剂的用量可以为1.5-2kg/吨半钢。

在本发明提供的方法中，所述增硅剂可以为本领域常规使用的增硅剂，例如可以为硅钙粉和硅铁等，由于硅钙粉中硅含量只有40-70重量%使得硅钙粉利用率较低而造成浪费，并且硅钙粉价格昂贵会增加炼钢的成本，因此，优选情况下，所述增硅剂为硅铁。

在本发明提供的方法中，所述硅铁中的硅含量并没有特别的限定，例如所述硅铁中的硅含量可以为70-90重量%。所述硅铁的形状没有特别的限定，例如所述硅铁可以为块状合金硅铁。

硅铁中磷硫含量极低，可以避免对钢水组成的影响。另外，硅铁中硅含量高且价格便宜，利于在工业化生产中应用。

本发明提供的方法可以适用于半钢或者物理热和化学热较低的铁水，优选情况下，在本发明提供的方法中，所述半钢为提钒后的半钢，所述提钒后的半钢可以含有：2.5-4.5重量%的C，0-0.1重量的Si，95.4-97.3重量%的Fe，0-0.07重量的P，0-0.05重量%的S。

在一种具体的实施方式中，半钢的冶炼方法可以为：

（1）将提钒后的半钢进行出钢，在出钢1/4-1/2时随钢流加入1.5-2kg/吨半钢的硅铁（块状，硅含量为70-90重量%）；

（2）出钢结束后，将半钢转入转炉进行转炉冶炼。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

本实施例用于说明本发明的半钢的冶炼方法。

实施例1中使用的提钒后的半钢含有：3.5重量%的C，0.012重量%的Si，96重量%的Fe，0.046重量%的P，0.006重量%的S。

（1）将140t、1380℃的提钒后的半钢进行出钢，在出钢1/3时随钢流加入1.5kg/吨半钢的硅铁（购于四川攀研技术有限公司，块状，硅含量为75重量%），利用钢水混冲使硅均匀分布在半钢中，半钢中硅含量为0.1重量%；

（2）出钢结束后，将半钢转入转炉进行转炉冶炼，钢水入炉温度为1346℃，转炉终点钢水温度为1680℃、碳含量为0.11重量%，硫含量为0.007重量%，磷含量为0.009重量%，转炉终渣TFe为17.7%。

实施例2

本实施例用于说明本发明的半钢的冶炼方法。

实施例2中使用的提钒后的半钢含有：3.62重量%的C，0.015重量%的Si，96重量%的Fe，0.057重量%的P，0.004重量%的S。

（1）将138t、1360℃的提钒后的半钢进行出钢，在出钢1/4时随钢流加入1.7kg/吨半钢的硅铁（购于四川攀研技术有限公司，硅含量为75重量%），利用钢水混冲使硅均匀分布在半钢中，半钢中硅含量为0.12重量%；

（2）出钢结束后，将半钢转入转炉进行转炉冶炼，钢水入炉温度为1355℃，转炉终点钢水温度为1690℃、碳含量为0.17重量%，硫含量为0.006重量%，磷含量为0.007重量%，转炉终渣TFe为16%。

实施例3

本实施例用于说明本发明的半钢的冶炼方法。

实施例3中使用的提钒后的半钢含有：3.4重量%的C，0.02重量%的Si，95.6重量%的Fe，0.053重量%的P，0.005重量%的S。

（1）将139t、1350℃的提钒后的半钢进行出钢，在出钢1/3时随钢流加入2.0kg/吨半钢的硅铁（购于四川攀研技术有限公司，硅含量为75重量%），利用钢水混冲使硅均匀分布在半钢中，半钢中硅含量为0.14重量%；

（2）出钢结束后，将半钢转入转炉进行转炉冶炼，钢水入炉温度为1350℃，转炉终点钢水温度为1685℃、碳含量为0.14重量%，硫含量为0.007重量%，磷含量为0.009重量%，转炉终渣TFe为16.3%。

实施例4

本实施例用于说明本发明的半钢的冶炼方法。

实施例4中使用的提钒后的半钢含有：3.64重量%的C，0.015重量%的Si，95.4重量%的Fe，0.056重量%的P，0.005重量%的S。

（1）将142t、1360℃的提钒后的半钢进行出钢，在出钢1/2时随钢流加入1.8kg/吨半钢的硅铁（购于四川攀研技术有限公司，硅含量为75重量%），利用钢水混冲使硅均匀分布在半钢中，半钢中硅含量为0.15重量%；

（2）出钢结束后，将半钢转入转炉进行转炉冶炼，钢水入炉温度为1360℃，转炉终点钢水温度为1682℃、碳含量为0.20重量%，硫含量为0.009重量%，磷含量为0.009重量%，转炉终渣TFe为15.8%。

对比例1

对比例1中使用的提钒后的半钢含有：3.52重量%的C，0.012重量%的Si，95.6重量%的Fe，0.056重量%的P，0.007重量%的S。

（1）将140t、1360℃的提钒后的半钢进行出钢；

（2）出钢结束后，将半钢转入转炉进行转炉冶炼，钢水入炉温度为1342℃，转炉终点钢水温度为1680℃、碳含量为0.04重量%，硫含量为0.010重量%，磷含量为0.009重量%，转炉终渣TFe为19.6%。

对比例2

对比例2中使用的提钒后的半钢含有：3.52重量%的C，0.012重量%的Si，95.5重量%的Fe，0.056重量%的P，0.005重量%的S。

（1）将140t、1370℃的提钒后的半钢进行出钢；

（2）出钢结束后，将半钢转入转炉并加入6kg/吨半钢的石墨作为提温剂，进行转炉冶炼，钢水入炉温度为1342℃，转炉终点钢水温度为1680℃、碳含量为0.028重量%，硫含量为0.018重量%，磷含量为0.014重量%，转炉终渣TFe为20.2%。

通过将实施例1-4与对比例1进行比较可以看出，根据本发明的半钢的冶炼方法，实现了同时提高转炉终点钢水碳含量和温度的目的，同时也降低了转炉终渣TFe的含量，有效降低了钢铁料耗损。

通过将实施例1与对比例2进行比较可以看出，根据本发明的半钢的冶炼方法，实现了同时提高转炉终点钢水碳含量和温度的目的，同时对钢中硫磷含量基本上没有影响。

综上所述，根据本发明的半钢的冶炼方法，实现了同时提高转炉终点钢水碳含量和温度的目的，并且对钢中的硫磷含量基本没有影响，同时也降低了转炉终渣TFe的含量，有效降低了钢铁料耗损，具有良好的应用前景。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种半钢的冶炼方法，该方法包括：将半钢进行出钢，并在出钢结束后进行转炉冶炼，其特征在于，在出钢过程中，通过随钢流加入增硅剂来对所述半钢进行增硅。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在出钢过程中，在出钢1/4-1/2时随钢流加入所述增硅剂。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述增硅剂的用量为1.5-2kg/吨半钢。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述增硅剂为硅铁。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述硅铁中的硅含量为70-90重量%。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半钢为提钒后的半钢。