[发明专利]低成本生产集装箱用钢铸坯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及集装箱用钢铸坯的生产方法，特别涉及一种牌号为SPA-H的低成本生产集装箱用钢铸坯的方法。

背景技术

柳钢于2010年成功开发SPA-H集装箱板，金融危机爆发后，受市场大环境及耐候钢产品特点的影响，集装箱产品的效益一直较差，如何降低耐候钢产品的生产成本，确保生产顺行和产品质量，以获得更大的经济效益成为各生产厂的研究目标。

传统的氧气顶吹转炉炼钢，为脱除钢中磷、硫等夹杂，需加入大量的石灰等造渣料造泡沫渣，在吹氧过程中大量的铁被氧化进入渣中，吹炼过程中的铁损较大。转炉冶炼一般吨钢石灰、轻烧等造渣料消耗约60kg左右，转炉渣量在100kg以上，渣中全铁及铁珠含量一般在30%左右，渣中的铁损失达到30kg以上，铁损失的成本在70元左右。

高磷高铜低镍钢水在板坯浇注时容易出现表面裂纹、甚至产生拉漏现象，对生产顺行和钢水收得率产生巨大影响，而未见有相关文献对连铸浇注该类型钢种的相关参数进行分析、研究。

现有生产SPA-H集装箱板的钢厂，其转炉出钢磷≤0.06%，其钢中镍含量≥0.012%。导致铁水磷利用率低，补加的磷铁量相对较多、造渣料消耗高、铁损大、合金消耗高，致使资源浪费、生产成本增加。

发明内容

本发明的目的就是提供一种在于解决目前生产集装箱用高磷钢时铁水磷利用率不高的问题，以及钢液低镍含量条件下浇注顺行和铸坯质量问题；提供一种单渣少渣冶炼低碳高磷的转炉冶炼方法，使转炉终点钢液碳含量满足工艺要求的前提下，磷含量稳定控制在0.060~0.085%，石灰、轻烧等造渣料消耗控制在吨钢40kg以下；提供一种高磷高铜低镍连铸坯的浇注工艺，使连铸浇注顺行、铸坯表面裂纹率低的低成本生产集装箱用钢铸坯的方法。

本发明的解决方案是这样的：

本发明的化学成分设计为：

本发明生产工艺流程包括：脱硫铁水 → 氧气顶底复吹转炉冶炼 → LF炉外精炼 → 板坯连铸 → 检验、清理 → 热轧厂或金材。

对于100－120吨系统：

所述的氧气顶底复吹转炉冶炼工艺包括：

（1）、装入制度：

100－120吨系统：铁水（106~110吨）+废钢（12吨）；

入炉铁水S≤0.040%；如果铁水S＞0.040%，则铁水必须进行脱硫，脱硫后保证铁水0.005%＜S≤0.015%；不脱硫则不扒渣，脱硫则不扒前渣，保证扒后渣后亮面90%以上，废钢采用含镍生铁或普通废钢+铜板+镍板；

（2）、造渣：转炉终点碱度控制：1.6~2.5；采用留渣操作，按每炉留渣量加入吨钢18~22kg轻烧和吨钢8~10kg石灰；供氧强度按2.1~3.6Nm³/min·t控制，枪位采用低－高－低枪位模式，供氧模式采用一次供氧吹炼至结束模式，或吹炼至氧耗7~10 Nm³/t时结束供氧然后再次下枪吹炼的模式。留渣量计算方法可以为：根据本炉次铁水P含量、废钢P含量、铁水装入量、废钢装入量、新渣加入量，开始循环炉次至本炉次前一炉各炉次的留渣量、新渣加入量、铁水P含量、废钢P含量、铁水装入量、废钢装入量进行P负荷平衡迭代循环计算，测算出本炉终渣P负荷，然后根据终渣P负荷和标准铁水、废钢条件进行总P平衡预算本炉留渣量。

（3）、终点控制目标：出钢碳（C）：0.04~0.07%、出钢磷（P）≤0.085%、出钢温度：1660~1690℃。

所述的板坯连铸工艺包括：

（1）、保护渣选用工艺：

对100－120吨系统：断面≤1450mm：使用低碳钢种专用保护渣；断面≥1450mm：使用抗裂纹保护渣；

对连铸结晶器冷却水流速进行控制，控制冷却水流速7.5~9m/s；

（2）、二次冷却制度：

100－120吨系统：比水量0.7~1.0L/kg。

（3）、中包温度控制在1529~1543℃；根据铸机断面的不同(1000~1800mm)，拉速控制在1.45~1.10m/min。

更具体的技术方案还包括：所述装入制度中，废钢采用含镍生铁或普通废钢+铜板+镍板的配比方法为：优先使用含镍生铁，当测算的含镍生铁量超过废钢总量时，则含镍生铁加入量按废钢重量控制，然后根据镍成分计算镍板加入量；当测算的含镍生铁加入量小于等于废钢总量时，含镍生铁按测算量加入，然后用普通废钢补足废钢总量；铜板根据成分需要固定加入。

进一步的：所述的氧气顶底复吹转炉冶炼工艺包括出钢、脱氧及合金化的工艺，具体工艺为：