[发明专利]低铝模铸钢冶炼方法

权利要求书

1.一种低铝模铸钢冶炼方法，其特征在于包含以下步骤：

S1，对高炉炼铁之后的铁水进行预处理：

高炉炼铁之后的铁水在进行冶炼前，首先要对其进行脱磷，脱硅，脱硫的预处理，其中以脱硫为主；

S2，经预处理之后的铁水进入转炉内进行冶炼，成为低铝模铸钢液：

铁水经预处理之后进入转炉内进行冶炼，采用氧气转炉吹炼，在吹炼中脱碳，脱硫，脱磷，脱硅；在吹炼后期，将铁水中溶解的氧通过加入合金进行脱去，吹炼结束后进行出钢合金化的过程，根据钢种需要加入合金，成为低铝模铸钢液；

S3，经转炉冶炼后的钢水到精炼炉进行炉后精炼，形成所需成分的钢种：

炉后精炼是使转炉过来的低铝模铸钢液，按照钢种的要求，根据此时钢液的成分，添加入相应的所需合金，最终冶炼成所需成分的钢种。

2.如权利要求1所述的低铝模铸钢冶炼方法，其特征在于：

所述步骤S1中，铁水预处理中的脱硫用金属镁与石灰共同完成：

用金属镁脱硫是通过喷吹金属镁进行，金属镁进入高温的铁水后，气化成为镁气泡，金属镁脱硫的方式从下式（1）中体现：

Mg+[S]=MgS_（s）    （1）

其中，[S]指铁水中溶解的硫元素，Mg指固体镁，MgS_（s）指固体的脱硫产物；

用石灰脱硫是将石灰加入高温的铁水中，其脱硫的方式从下式（2）中体现：

CaO+[S]+[C]=CaS_(S)+CO_（g）    (2)

其中，[C]与[S]分别指铁水中溶解的碳元素与硫元素，CaO为固体，CO_（g）指气态CO。

3.如权利要求1所述的低铝模铸钢冶炼方法，其特征在于：

所述步骤S2中，转炉吹炼过程中，转炉中的脱碳反应以下式（3）进行：

[C]+[O]=CO_（g）    (3)

其中，[C]与[O]分别指钢水中溶解的碳元素与氧元素，CO_（g）指气态CO。

4.如权利要求1所述的低铝模铸钢冶炼方法，其特征在于：

所述步骤S2中氧气转炉吹炼的具体步骤包含：

S21，静态计算本炉冶炼炉次在吹炼前期所需的吹炼氧量：在吹炼前期，对本炉冶炼炉次所需的吹炼氧量进行静态初步计算，具体包含：

S211，先要计算本炉冶炼炉次的氧单耗H：

所述氧单耗H是指一吨铁水下，消耗的氧量体积，本炉冶炼炉次的氧单耗H的计算式为：

H（Nm³/t）=参考炉次氧单耗+X    式（4）

其中，Nm³是标准立方的表示；t是吨；X为氧单耗的修正总值；

氧单耗的修正总值是考虑不同元素与氧的结合，需要不同的氧的比例来进行修正，转炉炼钢中的C，Si，Mn，P四种元素是通过O来脱去的，该四种元素Si，Mn，P，C对氧单耗的修正值分别为a，b，c，d，氧单耗的修正总值X为下式（5）：

X=a+b+c+d    式（5）；

所述参考炉次氧单耗是指最近转炉冶炼炉次中冶炼效果好的炉次的氧单耗，所述最近转炉冶炼炉次是指本炉的前一炉或是前两炉；

S212，计算本炉冶炼炉次在吹炼前期所需的吹炼氧量：

由上述步骤S211计算得到的本炉冶炼炉次的氧单耗H乘以本炉冶炼炉次的铁水量，其乘积为静态计算的本炉冶炼炉次在吹炼前期所需的吹炼氧量；

S22，动态计算本炉冶炼炉次在吹炼后期所需的吹炼总氧量及决定是否投入升温剂，具体为：

在上述步骤S21中静态计算出本炉冶炼炉次在吹炼前期所需的吹炼氧量后，就进入转炉后期吹炼，当距离所需的吹炼氧量还差1000Nm³时，用副枪进行动态测温，低铝的模铸钢副枪测定温度要达到1620°，如果动态测温达不到动态测温，则要加入焦炭升温，1t焦炭升温20°，同时增加吹入氧量800Nm3，因此，动态计算本炉冶炼炉次在吹炼后期所需的吹炼总氧量Y由式（6）得到

Y=（H×本炉铁水量）-（本炉升温料重量×升温换算系数）    式（6）

其中，H×本炉铁水量为上述步骤S21中静态计算出本炉冶炼炉次在吹炼前期所需的吹炼氧量，单位为Nm³/t；本炉升温料重量为加入的焦炭重量，单位为t；换算系数为-800Nm³/t；

S23，吹炼结束后投入铁矿石：吹炼结束后，在出钢合金化的过程中，先添加还原性强的Al-Si-Mn的铁合金，该铁合金中的Mn、Si、Al元素的比例为3:1:1，加入Mn-C球；出钢完毕后加入铝渣，其成分主要为Al与石灰复合组成的改质剂，将脱氧后的氧是以12CaO7Al₂O₃化合物形成存在，再加一部份锰铁和脱氧的铝铁，形成低铝模铸钢液。