阅读说明：本技术 一种高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法 (A kind of high-silicon molten iron is the method for 50# steel increasing silicon carburetting ) 是由 杜金科 阎青 武文健 王金洪 宁伟 高志滨 张伟 高山 王猛 刘辉 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法,通过出钢后向钢包内兑入部分高硅铁水,利用高硅铁水中含有的碳及硅部分代替传统炼钢生产中使用的碳粉、硅铁,最终成分能够达到生产要求。本发明的方法能够充分将高硅铁水中的碳和硅成配入钢水中,一方面解决了高硅铁水冶炼存在喷溅严重、渣量大金属损失大、污染环境等一系列问题；另一方面有效降低了50#钢生产过程的碳粉及硅铁消耗；同时由于铁水直接兑入钢中提高了金属收得率,降低了钢铁料消耗。(The invention discloses it is a kind of with high-silicon molten iron be 50# steel increase silicon carburetting method, by being blended into part high-silicon molten iron into ladle after tapping, carbon dust, ferrosilicon used in traditional STEELMAKING PRODUCTION are replaced using the carbon contained in high-silicon molten iron and silicon part, the ultimate constituent can reach production requirement.Method of the invention can sufficiently by high-silicon molten iron carbon and silicon smelt a series of problems, such as that there are splashes is serious, the big metal loss of the quantity of slag is big, pollution environment in supplying molten steel, on the one hand solving high-silicon molten iron；On the other hand carbon dust and the ferrosilicon consumption of 50# steel production process are effectively reduced；Simultaneously because molten iron, which is directly blended into steel, improves recovery rate of iron, steel technology is reduced.)

一种高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法

技术领域

本发明属于炼钢领域，尤其是涉及一种用高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法。

背景技术

在高炉大修后的开炉初期，由于焦炭加入量大，炉温高，矿石中的SiO2还原量大，铁水中[Si]高，通常把[Si]≥0.8％的铁水称为高硅铁水。转炉用高[Si]铁水炼钢，容易出现喷溅等问题。硅对氧具有很强的亲和力，在转炉吹氧初期即开始进行氧化并放出大量的热量，导致转炉吹炼过程中升温过快。由于渣料加入过多，渣量大，且炉渣泡沫化严重，极易造成转炉发生爆发性喷溅，增加金属损失，甚至烧坏炉下设备，造成严重的环境污染。有条件的钢铁厂，主要通过铁水预处理降低铁水中[Si]含量，实现少渣或无渣操作，减少转炉喷溅。铁水预处理一般采用烧结矿、球团矿、富矿粉和氧化铁皮等作为脱硅剂，通过喷吹和搅拌，使Si氧化形成熔渣，并最终将熔渣捞出。把Si降低到能够吹炼范围，再进行转炉的冶炼操作；另一种处理方法是把高Si铁水浇铸成生铁，再与废钢搭配入炉。

发明内容

高硅铁水冶炼存在喷溅严重，渣量大增加金属损失，甚至烧坏炉下设备，造成严重的环境污染等一系列问题。本发明提出一种用高硅铁水为50#钢增硅增碳的方法，在出钢后向钢水中兑入部分高硅铁水，充分利用高硅铁水中的碳和硅进行配成分，该方法有效降低了50#钢生产过程中的碳粉及硅消耗，同时提高了金属收得率，降低了钢铁料消耗。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

1)转炉中装入铁水和废钢，控制总装入量为标准装入量的92～95％，废钢比6～15％；

2)转炉出钢温度控制在1610～1690℃，终点放钢碳控制在0.07％～0.20％；

3)出钢过程开始顺钢流加入铝锰铁脱氧；

4)出钢加入合金；采用滑动出钢口挡渣；

5)出钢后钢包车开至钢水接受跨，将提前准备好的高硅铁水兑入钢包；其中，所述高硅铁水包含以下重量百分比的组分：[C]4.3％～5.0％，[Si]≥1.2％，[Mn]0.1％～0.3％，[P]≤0.12％，[S]≤0.020％，[As]≤0.015％。

6)进LF精炼炉后大氩气搅拌同时通电化渣，待炉渣化好后取样分析，并根据结果对成分进行微调，最终得到适于制造50#钢的钢水。

进一步地，所述步骤1)中，铁水的温度为1260℃～1350℃，铁水包含以下重量百分比的组分：[C]4.3％～5.0％，[Si]0.3％～0.7％，[Mn]0.1％～0.5％，[P]≤0.13％，[S]≤0.005％，[As]≤0.015％。

优选地，所述步骤2)中，转炉终点钢水包含以下重量百分比的组分：[C]0.08％～0.15％，[Mn]0.07％～0.3％，[P]≤0.015％，[S]≤0.025％。

优选地，所述步骤3)中，出钢开始顺钢流加入铝锰铁脱氧，铝锰铁铝含量53～55％，铝锰铁吨钢加入量2～3kg。

优选地，所述步骤4)中，所述合金包括高碳锰铁，硅铁和碳粉中的一种或两种以上，合金在放钢1/4～3/4顺钢流加入，出钢时间3分30秒～8分30秒。

合金加入量按下式进行计算：

优选地，所述步骤4)中，硅铁Si≥72％，P≤0.05％，S≤0.03％；高碳锰铁Mn≥65％，P≤0.03％，S≤0.04％，C≤7％。

优选地，所述步骤4)中，滑动出钢口挡渣采用下渣检测最高级别自动挡渣，渣厚控制在70mm以内。

优选地，所述步骤5)中，兑入钢包的高硅铁水重量为标准装入量的5％～8％。

传统的高硅铁水都要入转炉进行吹炼，由于铁水中的硅高易造成喷溅严重，因此金属收得率较低，同时铁水中的硅在转炉吹炼过程中100％氧化进入炉渣中而得不到有效利用。本发明的方法能够充分将高硅铁水中的碳和硅成配入钢水中，一方面解决了高硅铁水冶炼存在喷溅严重、渣量大金属损失大、污染环境等一系列问题；另一方面有效降低了50#钢生产过程的碳粉及硅铁消耗；同时由于铁水直接兑入钢中提高了金属收得率，降低了钢铁料消耗。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种用高硅铁水为50#钢增锰增碳的方法，包括以下步骤：

1)130吨转炉冶炼50#钢，标准装入量140吨，转炉控制铁水实际装入量121吨，废钢12吨，总装入量133吨。铁水温度1338℃，铁水成分：4.6％的[C]，0.55％的[Si]，0.27％的[Mn]，0.109％的[P]，0.003％的[S]，0.004％的[As]。

2)转炉出钢温度1650℃，转炉终点钢水包含以下重量百分比的组分：0.08％的[C]，0.09％的[Mn]，0.013％的[P]，0.018％的[S]。

3)出钢开始顺钢流加入铝锰铁脱氧，铝锰铁铝含量55％，铝锰铁吨钢加入量2.5kg。

4)合金在放钢1/4～3/4顺钢流加入，放钢时间3分50秒，所使用的硅铁Si 75％，P0.043％，S 0.019％；所使用的高碳锰铁Mn 68％，P 0.024％，S 0.03％，C 5％；硅铁吨钢加入1.5kg，较正常冶炼降低1.5kg/吨钢；碳粉吨钢加入1.0kg，较正常吨钢少加入3.2kg吨钢。高碳锰铁吨钢加入7.8kg。

5)滑动出钢口挡渣采用下渣检测最高级别自动挡渣，渣厚50mm。

6)出钢后钢包车开至钢水接受跨，将提前准备好的高硅铁水8吨兑入钢包，包含以下重量百分比的组分：4.53％的[C]，1.67％的[Si]，0.26％的[Mn]，0.105％的[P]，0.012％的[S]，0.004％的[As]；

经计算高硅铁水增硅0.10％，增碳0.27％

表1实施例1结果

	C％	Si％	Mn％	P％	S％
						50#成分要求	0.47—0.54	0.17—0.37	0.50—0.80	≤0.035	≤0.035
实例1	0.48	0.20	0.60	0.019	0.019

实施例2：

1)130吨转炉冶炼50#钢，标准装入量140吨，转炉控制铁水实际装入量122吨，废钢9吨，总装入量131吨。铁水温度1341℃，铁水成分：4.8％的[C]，0.51％的[Si]，0.18％的[Mn]，0.121％的[P]，0.002％的[S]，0.006％的[As]。

2)转炉出钢温度1650℃，转炉终点钢水包含以下重量百分比的组分：0.12％的[C]，0.06％的[Mn]，0.013％的[P]，0.010％的[S]。

3)出钢开始顺钢流加入铝锰铁脱氧，铝锰铁铝含量55％，铝锰铁吨钢加入量2.7kg。

4)合金在放钢1/4～3/4顺钢流加入，放钢时间3分50秒，其中所使用的硅铁Si75％，P 0.041％，S 0.025％；所使用的高碳锰铁Mn 68％，P 0.025％，S 0.031％，C 5％；硅铁吨钢加入1.1kg，较正常冶炼降低2.1kg/吨钢；碳粉吨钢加入0kg，较正常吨钢少加入3.8kg。高碳锰铁吨钢加入8.4kg。

5)滑动出钢口挡渣采用下渣检测最高级别自动挡渣，渣厚60mm。

6)出钢后钢包车开至钢水接受跨，将提前准备好的高硅铁水9吨兑入钢包，包含以下重量百分比的组分：4.7％的[C]，1.9％的[Si]，0.13％的[Mn]，0.117％的[P]，0.017％的[S]，0.005％的[As]；

经计算高硅铁水可增硅0.13％，增碳0.31％

表2实施例2结果

	C％	Si％	Mn％	P％	S％
						50#成分要求	0.47—0.54	0.17—0.37	0.50—0.80	≤0.035	≤0.035
实例1	0.48	0.21	0.61	0.022	0.013

最后所应说明的是，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，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。