阅读说明：本技术 一种lf炉快速脱硫生产低碳钢的方法 (Method for producing low-carbon steel by LF (ladle furnace) rapid desulfurization ) 是由 初仁生 刘金刚 李战军 吕迺冰 史志强 郝宁 王东柱 陈霞 马长文 于 2019-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种LF炉快速脱硫生产低碳钢的方法,包括以下步骤：S1、在LF炉内精炼开始时,使用底吹氩气进行弱搅拌,同时降电极加热,在钢水温度达到1550℃-1650℃时,进行下一个步骤；S2、使用底吹氩气进行强搅拌；通过采用“弱-强-弱-强”搅拌方式进行快速脱硫,并采用“降电极加热-提电极脱硫-降电极加热-提电极脱硫”方式防止增碳,此方式不改变原有渣的成分,通过改变脱硫动力学条件：搅拌强度,同时搅拌动力学与脱硫热力学相互协同配合来快速脱硫,依据本发明,渣系不改变,只改变电极升降情况和底吹参数,达到了良好的脱硫效果,同时最大限度的降低增碳,不改变原有渣的成分,缩短LF炉精炼周期,提高产品质量。(The invention discloses a method for producing low-carbon steel by rapid desulfurization of an LF furnace, which comprises the following steps of S1, performing weak stirring by using bottom-blown argon at the beginning of refining in the LF furnace, simultaneously performing electrode-reduction heating, and performing steps when the temperature of molten steel reaches 1550-1650 ℃, S2, performing strong stirring by using the bottom-blown argon, performing rapid desulfurization by adopting a weak-strong-weak-strong stirring mode, and preventing recarburization by adopting a reduced electrode heating-electrode-extraction desulfurization-reduced electrode heating-extraction desulfurization mode, wherein the mode does not change the original slag components, and the stirring intensity and the desulfurization thermodynamics are cooperatively matched to perform rapid desulfurization by changing the slag system, only the electrode lifting condition and the bottom-blowing parameter are changed, so that a good desulfurization effect is achieved, the recarburization is reduced to the maximum extent, the original slag components are not changed, the refining period of the LF furnace is shortened, and the product quality is improved.)

一种LF炉快速脱硫生产低碳钢的方法

技术领域

本发明属于厚板炼钢技术领域，具体涉及一种LF炉快速脱硫生产低碳钢的方法。

背景技术

随着钢铁工业技术的不断进步，连铸技术不断发展，为适应市场多品种需要，高品质品种钢产量增加，特别是低碳低硫钢种需求的加大，比如抗酸管线钢。目前国内能够生产成品S含量小于0.0015％的钢厂大多以KR脱硫加LF炉脱硫组合实现，KR脱硫能将铁水S含量脱至0.0010％以下，进LF炉一般为0.0050％左右，再结合LF炉脱硫就能够稳定生产低S钢种。而铁水预处理为喷粉脱硫时，效果不如KR脱硫好，但是经济性强，喷粉脱硫最低可脱至0.0050％，通过LF脱硫后实现0.0010％难度非常大，同时脱硫时间长，LF炉主要是在升温过程中进行脱硫，由于在脱硫中反应比较剧烈，经常造成脱硫过程增碳，这对低碳低硫钢的生产带来很大的难度，特别是要求成品含量C≤0.05％，S含量≤0.0010％的钢种。

为了快速脱硫同时过程中防止增碳，不改变原有渣的成分，缩短LF炉精炼周期，提高产品质量，急需一种LF炉快速脱硫生产低碳钢的方法，为此，我们提出一种LF炉快速脱硫生产低碳钢的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LF炉快速脱硫生产低碳钢的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种LF炉快速脱硫生产低碳钢的方法，包括以下步骤：

S1、在LF炉内精炼开始时，使用底吹氩气进行弱搅拌，同时降电极加热，在钢水温度达到1550℃-1650℃时，进行下一个步骤；

S2、使用底吹氩气进行强搅拌，同时提电极脱硫，搅拌时间为6min-10min区间时，进行下一个步骤；

S3、再次使用底吹氩气进行弱搅拌，同时降电极加热，在钢水温度达到1600℃以上时，进行下一个步骤；

S4、再次使用底吹氩气进行强搅拌，同时提电极脱硫，搅拌时间3min-5min；

S5、完成快速脱硫生产低碳钢。

本发明作为进一步优选的：在精炼开始前，采用喷镁铁水预处理，将钢水中S的质量百分数脱至0.0050％-0.0080％，转炉出钢钢水中C的质量分数为0.020％-0.035％。

本发明作为进一步优选的：在S1中，LF炉精炼开始时，加入1000-1200kg渣料，底吹氩气流量控制为300NL/min-500NL/min。

本发明作为进一步优选的：在S2中，使用底吹氩气进行强搅拌时，底吹氩气流量控制为2500NL/min-3500NL/min。

本发明作为进一步优选的：在S3中，使用底吹氩气进行弱搅拌前，加入300kg-500kg渣料，使用底吹氩气进行弱搅拌时，底吹氩气流量控制为300NL/min-500NL/min。

本发明作为进一步优选的：在S4中，使用底吹氩气进行强搅拌时，底吹氩气流量控制为2500NL/min-3500NL/min。

本发明作为进一步优选的：在使用底吹氩气进行搅拌时，观察氩气底吹的状态。

本发明作为进一步优选的：在降电极加热和提电极脱硫时，检测钢水的温度。

本发明作为进一步优选的：精炼一次加热后，取精炼渣检验。

本发明作为进一步优选的：观察精炼过程中精炼渣的状态，颜色为白渣，则流动性良好。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种LF炉快速脱硫生产低碳钢的方法，与现有技术相比，具有以下优点：

通过采用“弱-强-弱-强”搅拌方式进行快速脱硫，并采用“降电极加热-提电极脱硫-降电极加热-提电极脱硫”方式防止增碳，此方式不改变原有渣的成分，通过改变脱硫动力学条件：搅拌强度，同时搅拌动力学与脱硫热力学相互协同配合来快速脱硫，依据本发明，渣系不改变，只改变电极升降情况和底吹参数，达到了良好的脱硫效果，同时最大限度的降低增碳，不改变原有渣的成分，缩短LF炉精炼周期，提高产品质量。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明提供了如图1所示的一种LF炉快速脱硫生产低碳钢的方法，包括以下步骤：

S1、在LF炉内精炼开始时，使用底吹氩气进行弱搅拌，同时降电极加热，在钢水温度达到1550℃时，进行下一个步骤；

S2、使用底吹氩气进行强搅拌，同时提电极脱硫，搅拌时间为6min时，进行下一个步骤；

S3、再次使用底吹氩气进行弱搅拌，同时降电极加热，在钢水温度达到1600℃以上时，进行下一个步骤；

S4、再次使用底吹氩气进行强搅拌，同时提电极脱硫，搅拌时间3min；

S5、完成快速脱硫生产低碳钢。

本发明具体的：在精炼开始前，采用喷镁铁水预处理，将钢水中S的质量百分数脱至0.0050％，转炉出钢钢水中C的质量分数为0.020％。

通过采用上述方案，采用喷镁铁水预处理，可以将钢水中S的质量百分数脱至0.0050％，转炉出钢钢水中C的质量分数为0.020％，便于后期进行精炼。

本发明具体的：在S1中，LF炉精炼开始时，加入1000kg渣料，底吹氩气流量控制为300NL/min。

通过采用上述方案，可以确定底吹氩气的流量，以进行弱搅拌工作。

本发明具体的：在S2中，使用底吹氩气进行强搅拌时，底吹氩气流量控制为2500NL/m i n。

通过采用上述方案，可以确定底吹氩气的流量，以进行强搅拌工作，保证脱硫热力学条件。

本发明具体的：在S3中，使用底吹氩气进行弱搅拌前，加入300kg渣料，使用底吹氩气进行弱搅拌时，底吹氩气流量控制为300NL/min。

通过采用上述方案，可以确定底吹氩气的流量，以进行弱搅拌工作。

本发明具体的：在S4中，使用底吹氩气进行强搅拌时，底吹氩气流量控制为2500NL/min。

通过采用上述方案，可以确定底吹氩气的流量，以进行强搅拌工作，保证脱硫热力学条件。

本发明具体的：在使用底吹氩气进行搅拌时，观察氩气底吹的状态。

通过采用上述方案，可以保障氩气底吹的正常运行，确保精炼的效果。

本发明具体的：在降电极加热和提电极脱硫时，检测钢水的温度。

通过采用上述方案，可以及时针对钢水温度，进行降电极加热工作或提电极脱硫工作。

本发明具体的：精炼一次加热后，取精炼渣检验。

通过采用上述方案，可以查看精炼渣的状态。

本发明具体的：观察精炼过程中精炼渣的状态，颜色为白渣，则流动性良好。

通过采用上述方案，可以确定精炼渣的状态好坏。

工作原理：首先在LF炉精炼开始时，加入1000kg渣料，底吹氩气流量控制为300NL/min，降电极加热升温至1550℃，以保证脱硫热力学条件，此时提电极降下包盖，底吹氩气流量控制为2500NL/min进行强搅拌，保证钢水在钢包中大翻，为脱硫创造良好动力学条件；强搅拌6min后，此时S含量可以达到20ppm以下，再次加入300kg渣料，底吹氩气流量控制为300NL/min，并再次降电极，加热升温至1600℃以上；提起电极并再次进行3min-5min强搅拌脱硫，底吹氩气流量控制为2500NL/min，S含量可以控制在0.0010％以下，最低可至0.0005％，依据本发明，渣系不改变，只改变电极升降情况和底吹参数，达到了良好的脱硫效果，同时最大限度的降低增碳，不改变原有渣的成分，缩短LF炉精炼周期，提高产品质量。

实施例二

本发明还提供了如图1所示的一种LF炉快速脱硫生产低碳钢的方法，与实施例一不同的是，包括以下步骤：

S1、在LF炉内精炼开始时，使用底吹氩气进行弱搅拌，同时降电极加热，在钢水温度达到1600℃时，进行下一个步骤；

S2、使用底吹氩气进行强搅拌，同时提电极脱硫，搅拌时间为8min区间时，进行下一个步骤；

S3、再次使用底吹氩气进行弱搅拌，同时降电极加热，在钢水温度达到1600℃以上时，进行下一个步骤；

S4、再次使用底吹氩气进行强搅拌，同时提电极脱硫，搅拌时间4min；

S5、完成快速脱硫生产低碳钢。

在精炼开始前，采用喷镁铁水预处理，将钢水中S的质量百分数脱至0.00650％，转炉出钢钢水中C的质量分数为0.028％。

在S1中，LF炉精炼开始时，加入1100kg渣料，底吹氩气流量控制为400NL/min。

在S2中，使用底吹氩气进行强搅拌时，底吹氩气流量控制为3000NL/min。

在S3中，使用底吹氩气进行弱搅拌前，加入400kg渣料，使用底吹氩气进行弱搅拌时，底吹氩气流量控制为400NL/min。

在S4中，使用底吹氩气进行强搅拌时，底吹氩气流量控制为3000NL/min。

工作原理：首先在LF炉精炼开始时，加入1100kg渣料，底吹氩气流量控制为400NL/min，降电极加热升温至1600℃，以保证脱硫热力学条件，此时提电极降下包盖，底吹氩气流量控制为3000NL/min进行强搅拌，保证钢水在钢包中大翻，为脱硫创造良好动力学条件；强搅拌8min后，此时S含量可以达到20ppm以下，再次加入400kg渣料，底吹氩气流量控制为400NL/min，并再次降电极，加热升温至1600℃以上；提起电极并再次进行4min强搅拌脱硫，底吹氩气流量控制为3000NL/min，S含量可以控制在0.0010％以下，最低可至0.0005％。依据本发明，渣系不改变，只改变电极升降情况和底吹参数，达到了良好的脱硫效果，同时最大限度的降低增碳，不改变原有渣的成分，缩短LF炉精炼周期，提高产品质量。

实施例三

本发明还提供了如图1所示的一种LF炉快速脱硫生产低碳钢的方法，与实施例一不同的是，包括以下步骤：

S1、在LF炉内精炼开始时，使用底吹氩气进行弱搅拌，同时降电极加热，在钢水温度达到1650℃时，进行下一个步骤；

S2、使用底吹氩气进行强搅拌，同时提电极脱硫，搅拌时间为10min区间时，进行下一个步骤；

S3、再次使用底吹氩气进行弱搅拌，同时降电极加热，在钢水温度达到1600℃以上时，进行下一个步骤；

S4、再次使用底吹氩气进行强搅拌，同时提电极脱硫，搅拌时间5min；

S5、完成快速脱硫生产低碳钢。

在精炼开始前，采用喷镁铁水预处理，将钢水中S的质量百分数脱至0.0080％，转炉出钢钢水中C的质量分数为0.035％。

在S1中，LF炉精炼开始时，加入1200kg渣料，底吹氩气流量控制为500NL/min。

在S2中，使用底吹氩气进行强搅拌时，底吹氩气流量控制为3500NL/min。

在S3中，使用底吹氩气进行弱搅拌前，加入500kg渣料，使用底吹氩气进行弱搅拌时，底吹氩气流量控制为500NL/min。

在S4中，使用底吹氩气进行强搅拌时，底吹氩气流量控制为3500NL/min。

工作原理：首先在LF炉精炼开始时，加入1200kg渣料，底吹氩气流量控制为500NL/min，降电极加热升温至1650℃，以保证脱硫热力学条件，此时提电极降下包盖，底吹氩气流量控制为3500NL/min进行强搅拌，保证钢水在钢包中大翻，为脱硫创造良好动力学条件；强搅拌6min-10min后，此时S含量可以达到20ppm以下，再次加入500kg渣料，底吹氩气流量控制为500NL/min，并再次降电极，加热升温至1600℃以上；提起电极并再次进行5min强搅拌脱硫，底吹氩气流量控制为3500NL/min，S含量可以控制在0.0010％以下，最低可至0.0005％。依据本发明，渣系不改变，只改变电极升降情况和底吹参数，达到了良好的脱硫效果，同时最大限度的降低增碳，不改变原有渣的成分，缩短LF炉精炼周期，提高产品质量。

实施例四

本发明还提供了如图1所示的一种LF炉快速脱硫生产低碳钢的方法，与实施例一不同的是：

喷镁铁水预处理将S含量脱至0.0060％，转炉出钢C含量0.030％；在LF炉精炼开始时，加入1000kg渣料，底吹氩气流量控制为300NL/min，降电极加热升温至1600℃，以保证脱硫热力学条件，此时提电极降下包盖，底吹氩气流量控制为3000NL/min进行强搅拌，保证钢水在钢包中大翻，为脱硫创造良好动力学条件；强搅拌8min后，此时S含量为0.0018％，再次加入300kg渣料，底吹氩气流量控制为300NL/min，并再次降电极，加热升温至1600℃以上；提起电极并再次进行3min强搅拌脱硫，底吹氩气流量控制为3000NL/min。最终S含量为0.008％以下，C含量为0.038％，精炼周期有原来48min降低至41min。

实施例五

本发明还提供了如图1所示的一种LF炉快速脱硫生产低碳钢的方法，与实施例一不同的是：

喷镁铁水预处理将S含量脱至0.0050％，转炉出钢C含量0.035％；在LF炉精炼开始时，加入1200kg渣料，底吹氩气流量控制为400NL/min，降电极加热升温至1600℃，以保证脱硫热力学条件。此时提电极降下包盖，底吹氩气流量控制为3200NL/min进行强搅拌，保证钢水在钢包中大翻，为脱硫创造良好动力学条件；强搅拌9min后，此时S含量为0.0013％，再次加入300kg渣料，底吹氩气流量控制为300NL/min，并再次降电极，加热升温至1600℃以上；提起电极并再次进行3min强搅拌脱硫，底吹氩气流量控制为3000NL/min。最终S含量为0.006％，C含量为0.042％，精炼周期有原来52min降低至43min。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但

本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。