[发明专利]一种炼钢新工艺

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及转炉炼钢的一种新工艺。

背景技术

目前，现代钢铁冶金工艺流程：高炉铁水—铁水炉外预处理—扒渣—转炉冶炼—LF精炼—CC连铸。该工艺流程的铁水预处理工序存在着设备装备投资大，处理过程中铁水温降大，扒渣时铁损高，污染环境，耗材高等不足。另外，由于铁水扒渣不彻底脱硫渣进入转炉内，产生回硫。经转炉冶炼的钢水采用挡渣出钢，钢包中加脱氧剂、初合金化。利用钢水出钢的动能对这些合金进行混冲搅拌。该工艺的主要缺点在于出钢过程不可避免的带有转炉渣，该渣中带有大量磷、二氧化硅等有害杂质，其中磷后步精炼时大量回到钢水中。而二氧化硅也为精炼带来麻烦，尽管冶金工作者研究出大量的脱氧剂，但由于各种脱氧剂的密度较钢水小，加入钢水后很快上浮到钢液面，进入渣中，脱除渣中的氧，同时大量被空气氧化，会消耗大量脱氧剂，使得脱氧剂的利用率较低。渣中的氧消耗大量的合金，使合金的收得率大大降低。由于钢种需要，许多钢铁企业为减少下渣，不得不留钢操作，造成严重浪费。而利用钢水出钢动能对脱氧剂和合金进行搅拌，只在前期效果较好，而后期由于钢液面的升高，搅拌效果并不理想。

发明内容

为了推动冶金技术的发展，解决现钢铁冶金工艺中存在问题，经多年研究，发明了一种新的钢铁冶炼工艺方法。该工艺从高炉出来的铁水直接装入转炉进行冶炼，钢水成分、温度满足冶炼钢种要求后出钢，出钢时钢渣混出，将钢水彻底出净，钢水进入钢包后扒除氧化渣，扒渣后重新造渣，然后喷吹铝粉脱氧，喷吹量根据钢种氧含量要求而定，此种脱氧工艺可大大降低脱氧剂消耗。需要合金化时，在喷吹铝粉后加入合金，这样可显著提高合金的收得率。因此，该工艺可极大的降低生产成本。为了快速去除铝等脱氧产物，在喷吹铝粉后喷吹铝酸钙(12CaO·7Al₂O₃)粉进行反向渣洗。如果钢水需要深脱硫、脱氧和钙处理，可喷吹[Ca+铝酸钙]或先喷吹[CaC₂+CaCO₃]然后再喷吹铝酸钙进行渣洗处理。如需温度补偿，可采取CAS-OB或LF炉升温，此时LF炉只起升温作用，无需造渣精炼，因此，大大节省冶炼时间，减少原材料消耗，CAS-OB应在喷粉前进行。如钢种需要脱气，可在喷粉后进行VD炉处理。该工艺可极大的简化原有工艺流程，缩短生产周期，降低生产能耗和材料消耗，提高钢铁冶炼的生产效率。本发明的钢铁冶金新工艺适合于不进行RH处理的钢种冶炼。对尚未采用铁水预处理的企业尤为重要。

具体实施方式

实施例1

在某钢厂高炉铁水未经炉外脱硫，直接入转炉，铁水硫含量在400～500ppm，钢包容量为150吨，生产钢种为Q235B，出钢温度(包内)控制在1670～1675℃，钢水中〔O〕550～450ppm，〔S〕≤350ppm，实行钢渣混出，出钢后进行扒渣，并加入300kg偏铝酸钙和220kg石灰重新造渣。造渣后喷吹110kg铝粉脱氧后合金化，最后喷吹280kg的[Ca+12CaO·7Al₂O₃]，其中Ca∶12CaO·7Al₂O₃＝1∶4，进一步脱氧、脱硫、渣洗。共试验50炉，钢包取样分析平均〔O〕10.5ppm，〔S〕150ppm，该结果钢中氧、硫含量及夹杂物形态、数量均优于传统的LF炉精炼工艺。