CN112267004B - 一种低成本洁净钢的冶炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低成本洁净钢的冶炼方法，属于冶金技术领域。其包括转炉初炼、LF精炼、VD真空处理工序。通过对转炉初炼、LF精炼***脱氧、造渣、合金化等工序进行***控制，保证LF终点精炼渣成分SiO2质量百分数小于8%，LF精炼完毕进行扒渣，扒渣后渣量控制在10~15kg/t钢，VD真空处理前调整钢中Alt含量在0.03～0.05%。通过上述措施，本发明炼钢过程综合Al耗不大于2.6kg/t，产品洁净度提高，钢板中T.O.含量不大于12 ppm，大尺寸夹杂物数量减少，轧材中大于5μm夹杂物数密度小于0.5个/mm2，面积百分数小于2×10‑5。

Description

一种低成本洁净钢的冶炼方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，涉及一种低成本洁净钢的冶炼方法。
背景技术
随着技术的发展，钢铁下游客户对钢铁产品的性能要求越来越苛刻，钢中非金属夹杂物对最终产品的焊接、抗疲劳、抗腐蚀、切削等使用和加工性能都有影响，因为非金属夹杂物造成的客户质量异议给钢铁企业带来大量损失。因为供需关系的变化和国家对环保的重视，钢铁企业面临严峻的竞争和生存压力，高效低成本的生产洁净钢已经是冶金界的共识。LF炉精炼可以实现升温、造渣、合金化等冶金功能，VD炉是炼钢精炼一种常用的设备，它可以通过真空条件下钢包吹氩，实现钢液脱碳、脱气、脱硫的功能。相较于RH炉，VD炉投资成本低和脱硫能力强，但深脱碳和去除夹杂物方面不如RH炉。VD工作过程中，渣钢剧烈混合，一方面卷入钢液的渣滴可能在浇铸前不能完全去除，残留在钢中，形成大尺寸夹杂物，另一方面对于Al镇静钢，VD过程渣钢反应，钢中Al与渣中FeO、MnO、SiO2作用形成新的Al2O3夹杂，钢液铝损严重，同时钢液回硅、回锰，见公式（1）～（3）。目前很多使用VD精炼的钢企对精炼渣FeO、MnO的含量有了明确控制目标，但对SiO2的认识还不足。
洁净钢的生产是一个***性工程，不是通过某一个工序来实现的。LF-VD双联精炼工艺是一种常见的精炼工艺，如何在保证各精炼设备冶金功能前提下，实现低铝耗、高洁净钢的生产一直是企业的困扰。
(FeO)+[Al] → (Al2O3)+[Fe] (1)
(MnO)+[Al] → (Al2O3)+[Mn] (2)
(SiO2)+[Al] → (Al2O3)+[Si] (3)。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种低成本洁净钢的冶炼方法，其技术方案是：
一种低成本洁净钢的冶炼方法，其包括转炉初炼、LF精炼、VD真空处理工序。
本发明所述转炉初炼工序，出钢过程采用挡渣锥和滑板联合挡渣，出钢量70%时，将挡渣锥加入转炉出钢口，红外检测转炉下渣，出现下渣时立即关闭滑板，控制转炉出钢下渣量≤5kg/t钢。出钢开始时，钢包加入10～15kg碳粉预脱氧，出钢1/3时加入石灰3～6kg/t钢，同时加入铝粒或铝锭1～2kg/t钢进行强脱氧，保证LF精炼工序进站钢液中Alt含量为0.02～0.04%。
本发明所述LF精炼工序，使用硅铁或硅锰合金化，石灰造渣，萤石调节渣子黏度和流动性，用电石和铝粒进行扩散脱氧，保证LF终点精炼渣中SiO2含量<8%，其他成分及含量为CaO 50～60%，Al2O3 20～35%，MgO 5～8%，CaF2 4～8%，FeO+MnO <1%，二元碱度R 7.0～10.0。
本发明所述LF精炼工序完毕后进行扒渣，扒渣后渣量控制在10～15kg/t钢。
本发明所述VD真空处理工序，在真空处理前根据LF精炼终点成分调整Al含量为0.03～0.05%。真空度<60Pa，保持时间10～15 min，真空前期底吹氩压力0.5～0.7MPa脱气脱硫，最后5～10 min调整底吹氩压力0.3～0.4MPa，促进渣钢分离和夹杂物上浮。破真空后根据钢种成分要求补铝，软吹10～12 min，软吹压力0.2～0.3MPa。
本发明所述转炉初炼和LF精炼工序石灰中SiO2含量≤5.5%，满足石灰的合格标准。
本发明所述洁净钢连铸工序采用保护浇铸方式。
本发明所述洁净钢为低碳铝镇静钢，包括Q355、EH36。
本发明低成本洁净钢的冶炼方法的核心在于抑制VD过程渣中SiO2与钢液中[Al]的反应和促进夹杂物上浮。渣中SiO2主要来源是转炉出钢下渣和硅铁/硅锰脱氧、石灰等原辅料中的硅。
对应的措施是转炉采用挡渣锥和滑板双挡渣的措施减少转炉出钢下渣，控制转炉下渣量不大于5kg/t钢；转炉出钢过程中使用Al粒/锭进行强脱氧，保证LF精炼进站钢中Alt含量在0.02~0.04%，利用出钢时Al、O过饱和浓度尽早生成大尺寸的氧化铝夹杂从钢中上浮去除，同时加入的石灰有成渣和吸附氧化铝夹杂的作用；LF造渣过程使用电石和Al粒进行扩散脱氧，少量萤石调整炉渣黏度和流动性，硅铁/硅锰等合金放在LF进行合金化；对控制转炉炉后和LF精炼用石灰中SiO2含量≤5.5%。渣量大小直接影响VD过程铝耗，LF精炼完毕，进行扒渣操作，扒渣后渣量在10~15kg/t钢。VD真空前根据LF终点成分调整钢液Alt含量在0.03~0.05%范围内。
本发明通过对转炉初炼、LF精炼***脱氧、造渣、合金化等工序进行***控制，炼钢过程综合Al耗不大于2.6kg/t，产品洁净度提高，钢板中T.O.含量不大于12ppm，大尺寸夹杂物数量减少，轧材中大于5μm夹杂物数密度小于0.5个/mm2，面积百分数小于2×10-5。
具体实施方式
下面结合例具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本发明一种低成本洁净钢的冶炼方法采用的工艺路线是BOF→LF→VD→CC，冶炼具体钢种为Q355D，具体工艺控制如下所述：
（1）BOF工序，转炉出钢过程采用挡渣锥和滑板联合挡渣，转炉出钢量70%时，将挡渣锥加入转炉出钢口，红外检测转炉下渣，出现下渣时立即关闭滑板，控制转炉出钢下渣量3kg/t钢。开始出钢，钢包加14.5kg碳粉预脱氧，出钢1/3时加入铝粒1kg/t钢强脱氧，同时加入石灰3kg/t钢，LF精炼进站钢液Alt含量控制在0.02%。转炉炉后与LF精炼所用石灰中SiO2含量≤5.5%，满足石灰的合格标准。
（2）LF精炼工序，使用硅铁或硅锰合金化，石灰造渣，萤石调节渣子黏度和流动性，用电石和铝粒进行扩散脱氧，LF终点精炼渣中SiO2含量6.44%，二元碱度R 为7.8。LF终点精炼渣中各成分及含量见表1。
（3）LF精炼完毕，进行扒渣操作，扒渣后渣量控制在15kg/t钢。
（4）VD真空处理工序，真空处理前根据LF精炼终点成分调整Al含量为0.04%。高真空度<60Pa时间保持15 min，前期底吹氩压力0.7MPa脱气脱硫，最后5 min调整底吹氩压力0.4MPa，促进渣钢分离和夹杂物上浮。VD前后具体钢液成分见表2。破空后根据钢种内控要求补铝，软吹11min，软吹压力0.3MPa。VD破真空后精炼渣中各成分及含量见表1。
（5）连铸工序采用保护浇铸方式。
VD真空处理工序前和VD破真空后钢液成分见表2，综合铝耗及钢板洁净度见表3。
实施例2
本发明一种低成本LF-VD精炼生产洁净钢的方法采用的工艺路线是BOF→LF→VD→CC，冶炼具体钢种为Q355D，具体工艺控制如下所述：
（1）BOF工序，转炉出钢过程采用挡渣锥和滑板联合挡渣，转炉出钢量70%时，将挡渣锥加入转炉出钢口，红外检测转炉下渣，出现下渣时立即关闭滑板，控制转炉出钢下渣量5kg/t钢。开始出钢，钢包加15kg碳粉预脱氧，出钢1/3时加入铝粒1.5kg/t钢强脱氧，同时加入石灰5 kg/t钢，LF精炼进站钢液Alt含量控制在0.03%。转炉炉后与LF精炼所用石灰中SiO2含量≤5.5%，满足石灰的合格标准。
（2）LF精炼工序，使用硅铁或硅锰合金化，石灰造渣，萤石调节渣子黏度和流动性，用电石和铝粒进行扩散脱氧，保证LF终点精炼渣中SiO2含量7.7%，二元碱度R 为7.5。LF终点精炼渣中各成分及含量见表1。
（3）LF精炼完毕，进行扒渣操作，扒渣后渣量控制在10kg/t钢。
（4）VD真空处理工序，真空处理前根据LF精炼终点成分调整Al含量为0.03%。高真空度<60Pa时间保持12 min，前期底吹氩压力0.5MPa脱气脱硫，最后6min调整底吹氩压力0.3MPa，促进渣钢分离和夹杂物上浮。VD前后具体钢液成分见表2。破空后根据钢种内控要求补铝，软吹11.5min，软吹压力0.3MPa。VD破真空后精炼渣中各成分及含量见表1。
（5）连铸工序采用保护浇铸方式。
VD真空处理工序前和VD破真空后钢液成分见表2，综合铝耗及钢板洁净度见表3。
实施例3
本发明一种低成本LF-VD精炼生产洁净钢的方法采用的工艺路线是BOF→LF→VD→CC，冶炼具体钢种为Q355D，具体工艺控制如下所述：
（1）BOF工序，转炉出钢过程采用挡渣锥和滑板联合挡渣，转炉出钢量70%时，将挡渣锥加入转炉出钢口，红外检测转炉下渣，出现下渣时立即关闭滑板，控制转炉出钢下渣量5kg/t钢。开始出钢，钢包加15kg碳粉预脱氧，出钢1/3时加入铝锭2.0kg/t钢强脱氧，同时加入石灰6 kg/t钢，LF精炼进站钢液Alt含量控制在0.04%。转炉炉后与LF精炼所用石灰中SiO2含量≤5.5%，满足石灰的合格标准。
（2）LF精炼工序，使用硅铁或硅锰合金化，石灰造渣，萤石调节渣子黏度和流动性，用电石和铝粒进行扩散脱氧，保证LF终点精炼渣中SiO2含量6.08%，二元碱度R 为9.9。LF终点精炼渣中各成分及含量见表1。
（3）LF精炼完毕，进行扒渣操作，扒渣后渣量控制在14kg/t钢。
（4）VD真空处理工序，真空处理前根据LF精炼终点成分调整Al含量为0.03%。高真空度<60Pa时间保持10 min，前期底吹氩压力0.6MPa脱气脱硫，最后10 min调整底吹氩压力0.3MPa，促进渣钢分离和夹杂物上浮。VD前后具体钢液成分见表2。破空后根据钢种内控要求补铝，软吹12 min，软吹压力0.25MPa。VD破真空后精炼渣中各成分及含量见表1。
（5）连铸工序采用保护浇铸方式。
VD真空处理工序前和VD破真空后钢液成分见表2，综合铝耗及钢板洁净度见表3。
实施例4
本发明一种低成本LF-VD精炼生产洁净钢的方法采用的工艺路线是BOF→LF→VD→CC，冶炼具体钢种为Q355D，具体工艺控制如下所述：
（1）BOF工序，转炉出钢过程采用挡渣锥和滑板联合挡渣，转炉出钢量70%时，将挡渣锥加入转炉出钢口，红外检测转炉下渣，出现下渣时立即关闭滑板，控制转炉出钢下渣量4kg/t钢。开始出钢，钢包加10kg碳粉预脱氧，出钢1/3时加入铝锭1.8kg/t钢强脱氧，同时加入石灰6 kg/t钢，LF精炼进站钢液Alt含量控制在0.035%。转炉炉后与LF精炼所用石灰中SiO2含量≤5.5%，满足石灰的合格标准。
（2）LF精炼工序，使用硅铁或硅锰合金化，石灰造渣，萤石调节渣子黏度和流动性，用电石和铝粒进行扩散脱氧，保证LF终点精炼渣中SiO2含量5.11%，二元碱度R 为9.8。LF终点精炼渣中各成分及含量见表1。
（3）LF精炼完毕，进行扒渣操作，扒渣后渣量控制在14kg/t钢。
（4）VD真空处理工序，真空处理前根据LF精炼终点成分调整Al含量为0.05%。高真空度<60Pa时间保持10 min，前期底吹氩压力0.6MPa脱气脱硫，最后10 min调整底吹氩压力0.4MPa，促进渣钢分离和夹杂物上浮。VD前后具体钢液成分见表2。破空后根据钢种内控要求补铝，软吹12 min，软吹压力0.2MPa。VD破真空后精炼渣中各成分及含量见表1。
（5）连铸工序采用保护浇铸方式。
VD真空处理工序前和VD破真空后钢液成分见表2，综合铝耗及钢板洁净度见表3。
实施例5
本发明一种低成本LF-VD精炼生产洁净钢的方法采用的工艺路线是BOF→LF→VD→CC，冶炼具体钢种为EH36，具体工艺控制如下所述：
（1）BOF工序，转炉出钢过程采用挡渣锥和滑板联合挡渣，转炉出钢量70%时，将挡渣锥加入转炉出钢口，红外检测转炉下渣，出现下渣时立即关闭滑板，控制转炉出钢下渣量2.6kg/t钢。开始出钢，钢包加10.5kg碳粉预脱氧，出钢1/3时加入铝粒1.2kg/t钢强脱氧，同时加入石灰4.3 kg/t钢，LF精炼进站钢液Alt含量控制在0.038%。转炉炉后与LF精炼所用石灰中SiO2含量≤5.5%，满足石灰的合格标准。
（2）LF精炼工序，使用硅铁或硅锰合金化，石灰造渣，萤石调节渣子黏度和流动性，用电石和铝粒进行扩散脱氧，保证LF终点精炼渣中SiO2含量为 7.48 %，二元碱度R 为7.2。LF终点精炼渣中各成分及含量见表1。
（3）LF精炼完毕，进行扒渣操作，扒渣后渣量控制在11kg/t钢。
（4）VD真空处理工序，真空处理前根据LF精炼终点成分调整Al含量为0.035%。高真空度<60Pa时间保持14 min，前期底吹氩压力0.55MPa脱气脱硫，最后7 min调整底吹氩压力0.32MPa，促进渣钢分离和夹杂物上浮。VD前后具体钢液成分见表2。破空后根据钢种内控要求补铝，软吹10 min，软吹压力0.26MPa。VD破真空后精炼渣中各成分及含量见表1。
（5）连铸工序采用保护浇铸方式。
VD真空处理工序前和VD破真空后钢液成分见表2，综合铝耗及钢板洁净度见表3。
实施例6
本发明一种低成本LF-VD精炼生产洁净钢的方法采用的工艺路线是BOF→LF→VD→CC，冶炼具体钢种为EH36，具体工艺控制如下所述：
（1）BOF工序，转炉出钢过程采用挡渣锥和滑板联合挡渣，转炉出钢量70%时，将挡渣锥加入转炉出钢口，红外检测转炉下渣，出现下渣时立即关闭滑板，控制转炉出钢下渣量4.8kg/t钢。开始出钢，钢包加13.5kg碳粉预脱氧，出钢1/3时加入铝锭1.6kg/t钢强脱氧，同时加入石灰5.5 kg/t钢，LF精炼进站钢液Alt含量控制在0.022%。转炉炉后与LF精炼所用石灰中SiO2含量≤5.5%，满足石灰的合格标准。
（2）LF精炼工序，使用硅铁或硅锰合金化，石灰造渣，萤石调节渣子黏度和流动性，用电石和铝粒进行扩散脱氧，保证LF终点精炼渣中SiO2含量为 6.85 %，二元碱度R 为8.5。LF终点精炼渣中各成分及含量见表1。
（3）LF精炼完毕，进行扒渣操作，扒渣后渣量控制在13kg/t钢。
（4）VD真空处理工序，真空处理前根据LF精炼终点成分调整Al含量为0.049%。高真空度<60Pa时间保持11 min，前期底吹氩压力0.55MPa脱气脱硫，最后9min调整底吹氩压力0.38MPa，促进渣钢分离和夹杂物上浮。VD前后具体钢液成分见表2。破空后根据钢种内控要求补铝，软吹11min，软吹压力0.28MPa。VD破真空后精炼渣中各成分及含量见表1。
（5）连铸工序采用保护浇铸方式。
VD真空处理工序前和VD破真空后钢液成分见表2，综合铝耗及钢板洁净度见表3。
实施例7
本发明一种低成本LF-VD精炼生产洁净钢的方法采用的工艺路线是BOF→LF→VD→CC，冶炼具体钢种为EH36，具体工艺控制如下所述：
（1）BOF工序，转炉出钢过程采用挡渣锥和滑板联合挡渣，转炉出钢量70%时，将挡渣锥加入转炉出钢口，红外检测转炉下渣，出现下渣时立即关闭滑板，控制转炉出钢下渣量3.3kg/t钢。开始出钢，钢包加11.8kg碳粉预脱氧，出钢1/3时加入铝粒1.9kg/t钢强脱氧，同时加入石灰3.5 kg/t钢，LF精炼进站钢液Alt含量控制在0.027%。转炉炉后与LF精炼所用石灰中SiO2含量≤5.5%，满足石灰的合格标准。
（2）LF精炼工序，使用硅铁或硅锰合金化，石灰造渣，萤石调节渣子黏度和流动性，用电石和铝粒进行扩散脱氧，保证LF终点精炼渣中SiO2含量为6.96%，二元碱度R 为8.2。LF终点精炼渣中各成分及含量见表1。
（3）LF精炼完毕，进行扒渣操作，扒渣后渣量控制在12kg/t钢。
（4）VD真空处理工序，真空处理前根据LF精炼终点成分调整Al含量为0.045%。高真空度<60Pa时间保持13 min，前期底吹氩压力0.65MPa脱气脱硫，最后8min调整底吹氩压力0.35MPa，促进渣钢分离和夹杂物上浮。VD前后具体钢液成分见表2。破空后根据钢种内控要求补铝，软吹10.5min，软吹压力0.22MPa。VD破真空后精炼渣中各成分及含量见表1。
（5）连铸工序采用保护浇铸方式。
VD真空处理工序前和VD破真空后钢液成分见表2，综合铝耗及钢板洁净度见表3。
对比例1
某钢企LF-VD精炼生产洁净钢的方法采用的工艺路线是BOF→LF→VD→CC，冶炼具体钢种为Q355D，具体工艺控制如下所述：
（1）BOF工序，转炉出钢过程采用挡渣锥和滑板联合挡渣，转炉出钢量70%时，将挡渣锥加入转炉出钢口，红外检测转炉下渣，出现下渣时立即关闭滑板，控制转炉出钢下渣量5kg/t钢。开始出钢，钢包加10kg碳粉预脱氧，出钢1/3时加入铝粒0.4kg/t钢和1500kg硅锰，同时加入石灰5 kg/t钢，LF进站钢液Alt含量0.008%。转炉炉后与精炼所用石灰SiO2含量≤5.5%，满足石灰的合格标准。
（2）LF精炼工序，硅铁/硅锰合金化在LF阶段对Si、Mn含量进行微调，造渣材料主要是石灰，萤石调节渣子黏度和流动性，用电石和铝粒进行扩散脱氧，Al线进行沉淀脱氧和合金化，LF终点精炼渣中SiO2含量13.33%，二元碱度R 为3.8。LF终点精炼渣中各成分及含量见表1。
（3）LF精炼完毕，进行扒渣操作，扒渣后渣量控制在15kg/t钢。
（4）VD真空处理工序，真空处理前根据LF精炼终点成分调整Al含量为0.1%。高真空度<60Pa时间保持15 min，前期底吹氩压力0.7MPa脱气脱硫，最后5 min调整底吹氩压力0.4MPa，促进渣钢分离和夹杂物上浮。VD前后具体钢液成分见表2。破空后根据钢种内控要求补铝，软吹12 min，软吹压力0.3MPa。VD破真空后精炼渣中各成分及含量见表1。
（5）连铸工序采用保护浇铸方式。
具体的钢渣成分分别见表1和表2，综合铝耗及钢板洁净度见表3。
对比例2
某钢企LF-VD精炼生产洁净钢的方法采用的工艺路线是BOF→LF→VD→CC，冶炼具体钢种为Q355D，具体工艺控制如下所述：
（1）BOF工序，转炉出钢过程采用挡渣锥和滑板联合挡渣，转炉出钢量70%时，将挡渣锥加入转炉出钢口，红外检测转炉下渣，出现下渣时立即关闭滑板，控制转炉出钢下渣量5kg/t钢。开始出钢，钢包加10kg碳粉预脱氧，出钢1/3时加入铝锭0.5kg/t钢和1500kg硅锰，同时加入石灰6 kg/t钢，LF进站钢液Alt含量0.01%。转炉炉后与精炼所用石灰SiO2含量≤5.5%，满足石灰的合格标准。
（2）LF精炼工序，硅铁/硅锰合金化在LF阶段对Si、Mn含量进行微调，造渣材料主要是石灰，萤石调节渣子黏度和流动性，用电石和铝粒进行扩散脱氧，Al线进行沉淀脱氧和合金化，LF终点精炼渣中SiO2含量10.10%，二元碱度R 为5.4。LF终点精炼渣中各成分及含量见表1。
（3）LF精炼完毕，进行扒渣操作，扒渣后渣量控制在15kg/t钢。
（4）VD真空处理工序，真空处理前根据LF精炼终点成分调整Al含量为0.08%。高真空度<60Pa时间保持15 min，前期底吹氩压力0.7MPa脱气脱硫，最后5 min调整底吹氩压力0.4MPa，促进渣钢分离和夹杂物上浮。VD前后具体钢液成分见表2。破空后根据钢种内控要求补铝，软吹12 min，软吹压力0.3MPa。VD破真空后精炼渣中各成分及含量见表1。
（5）连铸工序采用保护浇铸方式。
具体的钢渣成分分别见表1和表2，综合铝耗及钢板洁净度见表3。
对比例3
某钢企LF-VD精炼生产洁净钢的方法采用的工艺路线是BOF→LF→VD→CC，冶炼具体钢种为EH36，具体工艺控制如下所述：
（1）BOF工序，转炉出钢过程采用挡渣锥和滑板联合挡渣，转炉出钢量70%时，将挡渣锥加入转炉出钢口，红外检测转炉下渣，出现下渣时立即关闭滑板，控制转炉出钢下渣量5kg/t钢。开始出钢，钢包加10kg碳粉预脱氧，出钢1/3时加入铝锭0.5kg/t钢和1600kg硅锰，同时加入石灰7 kg/t钢，LF进站钢液Alt含量0.008%。转炉炉后与精炼所用石灰SiO2含量≤5.5%，满足石灰的合格标准。
（2）LF精炼工序，硅铁/硅锰合金化在LF阶段对Si、Mn含量进行微调，造渣材料主要是石灰，萤石调节渣子黏度和流动性，用电石和铝粒进行扩散脱氧，Al线进行沉淀脱氧和合金化，LF终点精炼渣中SiO2含量10.10%，二元碱度R 为5.4。LF终点精炼渣中各成分及含量见表1。
（3）LF精炼完毕，进行扒渣操作，扒渣后渣量控制在15kg/t钢。
（4）VD真空处理工序，真空处理前根据LF精炼终点成分调整Al含量为0.08%。高真空度<60Pa时间保持15 min，前期底吹氩压力0.7MPa脱气脱硫，最后5 min调整底吹氩压力0.4MPa，促进渣钢分离和夹杂物上浮。VD前后具体钢液成分见表2。破空后根据钢种内控要求补铝，软吹12 min，软吹压力0.3MPa。VD破真空后精炼渣中各成分及含量见表1。
（5）连铸工序采用保护浇铸方式。
具体的钢渣成分分别见表1和表2，综合铝耗及钢板洁净度见表3。
表1 实施例和对比例精炼渣成分
Figure DEST_PATH_IMAGE001
表2 实施例和对比例钢液成分
Figure 686642DEST_PATH_IMAGE002
表2中，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
表3 实施例和对比例综合铝耗与钢板洁净度
Figure DEST_PATH_IMAGE003
分析表1和表2的实施例和对比例VD前后的精炼渣、钢液成分变化，VD过程在大流量氩气搅拌下，渣钢充分接触并反应，钢中Al还原渣中SiO2、FeO、MnO等成分，形成新的Al2O3，炉渣氧化性降低，碱度升高，钢中Al含量降低。实施例由于在转炉炉后强脱氧及在LF过程强化扩散脱氧等措施，LF终点渣中SiO2等易被Al还原的组元含量低，LF终点钢液S含量已经相对较低。VD真空前调整Al含量在相对较低的水平0.03%~0.05%，又减少了VD过程的渣钢反应造成的Al损耗和新的夹杂物生成量。表3中综合铝耗是从转炉到连铸整个炼钢过程的Al耗，包括Al线和Al粒等所有铝质脱氧剂。由表3可知，实施例综合铝耗降低的同时，钢板全氧和夹杂物数量得到较为明显的降低。

Claims (6)

1.一种低成本洁净钢的冶炼方法，其包括转炉初炼、LF精炼、VD真空处理工序，其特征在于，所述转炉初炼工序，出钢过程采用挡渣锥和滑板联合挡渣，控制转炉出钢下渣量≤5kg/t钢；出钢开始时，钢包加入10～15kg碳粉预脱氧，出钢1/3时加入石灰3～6kg/t钢，同时加入铝粒或铝锭1～2kg/t钢进行强脱氧，保证LF精炼工序进站钢液中Alt含量为0.02～0.04%；
所述LF精炼工序，使用硅铁或硅锰合金化，石灰造渣，萤石调节渣子黏度和流动性，用电石和铝粒进行扩散脱氧，保证LF终点精炼渣中SiO2含量<8%；LF精炼工序完毕后进行扒渣；LF终点精炼渣中其他成分及重量含量为CaO 50～60%，Al2O3 20～35%，MgO 5～8%，CaF24～8%，FeO+MnO <1%，二元碱度R 7.0～10.0；
所述VD真空处理工序，在真空处理前根据LF精炼终点成分调整Al含量为0.03～0.05%；真空度<60Pa，保持时间10～15 min，真空前期底吹氩压力0.5～0.7MPa脱气脱硫，最后5～10 min调整底吹氩压力0.3～0.4MPa，促进渣钢分离和夹杂物上浮；
所述洁净钢为低碳铝镇静钢，包括Q355、EH36。
2.根据权利要求1所述的低成本洁净钢的冶炼方法，其特征在于：所述转炉初炼工序，出钢量70%时，将挡渣锥加入转炉出钢口，红外检测转炉下渣，出现下渣时立即关闭滑板。
3.根据权利要求2所述的低成本洁净钢的冶炼方法，其特征在于：所述扒渣后渣量控制在10～15kg/t钢。
4.根据权利要求3所述的低成本洁净钢的冶炼方法，其特征在于：所述VD真空处理工序，破真空后根据钢种成分要求补铝，软吹10～12 min，软吹压力0.2～0.3MPa。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的低成本洁净钢的冶炼方法，其特征在于：所述转炉初炼和LF精炼工序石灰中SiO2含量≤5.5%，满足石灰的合格标准。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的低成本洁净钢的冶炼方法，其特征在于：所述洁净钢连铸工序采用保护浇铸方式。
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