[发明专利]高硅非晶用原料纯铁及其生产方法

说明书

本发明公开了一种高硅非晶用原料纯铁及其生产方法，其成分及其质量百分含量为：C≤0.0050%，Si 0.6～1.0%，Mn≤0.06%，S≤0.006%，Al≤0.004%，Ti≤0.003%，O≤0.006%，N≤0.0060%，余量为Fe和不可避免的杂质。本原料纯铁高硅、低硫、低锰，具有高品质的特点，能满足生产非晶材料的应用。本方法利用现有装备依据脱硫、脱碳、脱氧、合金化等理论进行设计，采用脱硫→转炉→LF炉→RH炉→连铸的工艺路线，生产出高品质的高硅非晶用原料纯铁，具有成本低、产品品质高的特点。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼生产技术领域，尤其是一种高硅非晶用原料纯铁及其生产方法。

背景技术

非晶材料被誉为“双绿色”新材料，非晶合金变压器被誉为“没有发电机的绿色发电厂”。与传统硅钢相比，空载节能约60％～80％，运行能耗和运行费用也大大低于硅钢变压器。目前市场上部分使用高硅含量的原料纯铁作为熔炼原材料。

国内钢铁行业供方一般采用成分符合要求的板坯进行火焰切割后，获得满足客户要求尺寸的产品；很少使用方坯进行此类钢种生产。非晶材料的产品要求其原料纯铁具有较低的碳、锰、硫、铝、钛等元素，要求氧、氮含量较低，要求硅含量较高。对此，主要解决难点：1）获得成分符合要求的产品；2）获得氧氮含量符合要求的产品；3）方坯生产高硅非晶钢水口结瘤问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高品质的高硅非晶用原料纯铁；本发明还提供了一种高硅非晶用原料纯铁的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明成分及其质量百分含量为：C≤0.0050%，Si 0.6～1.0%，Mn≤0.06%，S≤0.006%，Al≤0.004%，Ti≤0.003%，O≤0.006%，N≤0.0060%，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明所述原料纯铁的板材为方坯。

本发明方法包括铁水脱硫、转炉冶炼、LF炉精炼、RH炉精炼和连铸工序；

所述LF炉精炼工序：精炼加热过程中加入石灰2～4kg/t钢水，加热升温至1640～1670℃；加热完毕进行定氧操作，关闭钢包底吹气，向渣面加入钢包渣改质剂以使FeO≤5wt%；

所述RH炉精炼工序：钢水进站后进行定氧操作，根据钢水成分，按照脱碳0.01wt%、脱硅0.01wt%分别消耗8～10m³氧气进行补吹氧操作；采用全泵处理模式进行脱碳，最低真空度＜120Pa；脱碳结束后，从RH炉高仓加入硅铁10～15kg/t钢水进行脱氧，合金化，合金化后纯循环5～10min后进行定氧。

本发明方法所述铁水脱硫工序：铁水经喷吹颗粒镁处理进行脱硫，使铁水中S≤0.006wt%。

本发明方法所述转炉冶炼工序：出钢钢水中C≤0.04wt%，P≤0.010wt%，S≤0.006wt%，出钢时间≥3min；出钢过程中向钢包内加入石灰2～3kg/t钢水。

本发明方法所述连铸工序：采用全程保护模式进行浇注。

本发明方法所述LF炉精炼工序，向渣面加入钢包渣改质剂1～2kg/t钢水。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明高硅、低硫、低锰，具有高品质的特点，能满足生产非晶材料的应用。

本发明方法利用现有装备依据脱硫、脱碳、脱氧、合金化等理论进行设计，采用脱硫→转炉→LF炉→RH炉→连铸的工艺路线，生产出高品质的高硅非晶用原料纯铁，具有成本低、产品品质高的特点。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。