一种短流程低成本生产高附加值中厚板品种钢的方法

摘要

本发明属于炼钢工艺技术领域，涉及一种短流程低成本生产高附加值中厚板品种钢的方法，采用转炉炼钢、LF炉精炼、RH精炼、连铸的工艺路线，获得低成本品种钢，相比现有工艺而言取消了铁水脱硫工艺，缩短了生产工艺，提升效率，进而降低了生产成本。

说明书

技术领域

本发明属于炼钢工艺技术领域，涉及一种短流程低成本生产高附加值中厚板品种钢的方法。

背景技术

近年来，钢铁工业面临严重的产能过剩，高端产品同质化竞争也日趋严重，如何高效低成本生产高附加值品种钢已经成为钢铁企业谋求发展的有力途径。

中厚板产品中，桥梁钢、容器钢、高层建筑容器钢是高附加值品种钢的典型代表，目前，国内生产工艺主要为铁水预处理、转炉炼钢、LF精炼、RH/VD精炼、连铸，现有高附加值品种生产工艺主要存在以下不足：生产流程较长、生产成本相对较高，因此，亟需一种低成本、短流程的生产方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种短流程低成本生产高附加值中厚板品种钢的方法，简化高附加值中厚板品种钢生产流程，降低高附加值中厚板品种钢生产成本。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种短流程低成本生产高附加值中厚板品种钢的方法，包括以下步骤：

S1，将铁水进行转炉炼钢，转炉炼钢终点硫含量控制在0.020～0.045％；

S2，转炉出钢，出钢过程加入脱氧剂、脱硫剂，控制钢水氧含量≤20ppm，硫含量≤0.030％；

S3，将钢水进行LF精炼，控制所述精炼钢水中钙氧含量≤15ppm，硫含量≤0.015％；

S4，将钢水进行RH精炼，控制所述精炼钢水中钙含量为10～20ppm，氧含量≤10ppm，硫含量为0.002～0.015％；

S5，将精炼钢水进行连铸，获得高附加值低成本品种钢。

可选的，S1步骤中，将高炉铁水进行转炉炼钢，转炉冶炼过程中加入辅料，辅料用量冶金石灰为30～35kg/t，镁球7.5～10kg/t，白云石1～15kg/t，转炉终点温度控制在1620～1650℃，转炉炼钢终点硫含量控制在0.010～0.030％。

可选的，以质量分数计，辅料的化学成分为：冶金石灰：CaO≥85％，活性度≥320ml；镁球：MgO≥70％，SiO2≤5％；白云石：9.5～10％，白云石：MgO≥21％，SiO2≤3％。

可选的，S2步骤中转炉出钢，出钢过程加入脱硫剂，并调整钢水成分，控制出钢钢水硫含量0.020～0.045％，具体包括：转炉出钢过程向顶渣加入脱硫剂，控制出钢钢水硫含量0.020～0.045％，其中，所述脱硫剂为稠渣剂和冶金石灰，稠渣剂用量0.85～1.0kg/t，石灰用量为4.5～5.0kg/t钢水。

可选的，出钢调整钢水成分，具体包括：出钢过程中，加入台铝、锰硅、高碳锰铁等合金，控制钢水中硅、锰含量含量为钢种要求的中上限值，氧含量控制≤20ppm。

可选的，以质量分数计，合金的化学成分为：台铝：Al≥99.5％；锰硅；Mn≥65％，Si≥17％；高碳锰铁：Mn≥65％，C≤7％。

可选的，钢水进行LF精炼，具体包括：在LF精炼过程埋弧加热，加入辅料造白渣，控制所述精炼钢水中氧含量≤15ppm，硫含量为14～20ppm。

可选的，以质量分数计，所述辅料的化学成分为：冶金石灰：CaO≥85％，活性度≥320ml；铝渣球：Al≥38％，SiO2≤8％；电熔精炼渣：CaO 44～55％，Al2O3 38～48％，MgO≤8％，SiO2≤7％。

可选的，S4步骤中，钢水进行RH真空精炼，在RH真空度控制≤273pa，循环时间10～15min，控制钢水氧含量≤10ppm，硫含量为≤0.015％。

可选的，S5步骤中，钢水进行连铸，连铸拉速为0.85m/min～1.0m/min。

本发明的有益效果在于：

1、本发明一种短流程低成本生产高附加值中厚板品种钢的方法，采用转炉炼钢、LF炉精炼、RH精炼、连铸的工艺路线，获得低成本品种钢，相比现有工艺而言取消了铁水脱硫工艺，缩短了生产工艺，提升效率，进而降低了生产成本。本发明主要根据钢种质量等级要求和硫含量要求，应用转炉出钢渣洗脱硫工艺和LF精炼工艺，将品种钢生产工艺流程由高炉铁水、铁水预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH真空精炼、连铸优化为高炉铁水、转炉冶炼(出钢渣洗)、LF精炼、RH真空精炼、连铸。本发明通过对转炉炼钢、出钢渣洗、LF精炼和RH精炼工艺参数进行严格控制，避免了成品硫含量、夹杂物、气体含量不可控的难题，进而有效控制品种钢中硫含量。

2.本发明一种短流程低成本生产高附加值中厚板品种钢的方法，在出钢过程中加入台铝、高碳锰铁、锰硅合金，对于出钢渣洗脱硫工艺，由于脱硫前渣中含有一定量的(FeO+MnO)，因此，为了保证脱硫效果，必须把钢中氧降低至，出钢过程采用强脱氧工艺，氧含量控制在15ppm以下。

3.本发明一种短流程低成本生产高附加值中厚板品种钢的方法，在LF炉精炼过程加入冶金石灰、铝渣球、电熔精炼渣造白渣，将渣中(FeO+MnO)降低至≤1％，继续降低钢中硫含量，去除钢中夹杂物，

4.本发明一种短流程低成本生产高附加值中厚板品种钢的方法，在RH精炼过程真空度控制≤273pa，循环时间10～15min，控制钢水氧含量≤10ppm，硫含量为≤0.015％。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

具体实施例

一种短流程低成本生产高附加值中厚板品种钢的方法，包括以下步骤：

(1)将高炉铁水进行转炉炼钢，转炉冶炼过程中加入辅料，所述辅料用量冶金石灰为30～35kg/t，镁球7.5～10kg/t，白云石1～15kg/t，转炉终点温度控制在1620～1650℃，转炉炼钢终点硫含量控制在0.010～0.030％；

(2)转炉出钢过程向顶渣加入脱硫剂，控制出钢钢水硫含量0.020～0.045％，其中，所述脱硫剂为稠渣剂和冶金石灰，稠渣剂用量0.85～1.0kg/t，石灰用量为4.5～5.0kg/t钢水，控制钢水氧含量小于20ppm，硫含量≤0.030％；

(3)出钢过程中，加入台铝、锰硅、高碳锰铁等合金，控制钢水中硅、锰含量含量为钢种要求的中上限值，氧含量控制≤20ppm；

(4)LF精炼：在LF精炼过程埋弧加热，加入辅料(冶金石灰、铝渣球、电熔精炼渣)造白渣，控制所述精炼钢水中氧含量≤15ppm，硫含量为14～20ppm；

(5)RH精炼：在RH真空度控制≤273pa，循环时间10～15min，控制钢水氧含量≤10ppm，硫含量为≤0.015％；

(6)连铸：将精炼钢水进行连铸，连铸拉速为0.9m/min～1.1m/min。

基于上述制备方法，重庆钢铁炼钢厂应用该发明，共生产Q345GJB、Q345qC、Q345qD、Q420B等钢种4412.6吨，降低生产成本10.6万元。轧制AB/DH36N125.2吨、Q345GJB148.6吨、Q345qC1139.1吨、Q345qD748.0吨、Q355B1235.6吨、Q355C183.9吨、Q355D5.6吨、Q390B25.2吨、Q390C26.8吨、Q420B10.2吨、Q420C12.4吨、Q420D426.8吨，共计4087.7吨，性能合格率100％。

本发明简化高附加值中厚板品种钢生产流程，采用出钢渣洗，降低品种钢脱硫成本，该发明实施后，可实现工艺降本24.06元/吨(铁水脱硫工艺成本28.39元/吨，出钢渣洗脱硫成本4.33元/吨)。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。