技术领域
[0001] 本
发明属于
冶金技术领域，特别涉及到一种生产低锰钢的方法。
背景技术
[0002] 随着钢
铁产品竞争的日趋激烈，高附加值产品也更多的被开发。而在传统钢
冶炼的转炉冶炼-
二次精炼-
连铸工艺中，一般来讲锰都作为有益的元素尽量被保留。如更多的文章和
专利都介绍如何提高转炉终点残锰、锰矿直接
合金化和控制
氧枪枪位保锰等。但是随着更多优质钢的开发，有些钢将锰元素也作为有害元素必须去除，如高品质的纯铁甚至要求成品锰含量小于0.025％。如果不采用特殊的手段或者各工序配合的手段很难完成这一目标。
[0003] 以鞍钢的传统冶炼的生产实践和大量的论文专利表明，用传统的转炉生产低锰钢，最低将锰脱到0.03％～0.04％，而想要在转炉达到锰小于0.025％是不能实现的。这是由于在转炉的氛围里，前期高枪位操作使渣中的(FeO)增加，其与锰反应，将锰氧化，而在冶炼中期由于(FeO)参与脱
碳，所以渣中锰回到钢中。而在冶炼后期随着
碱度的升高，炉渣呈强碱性，酸性的(MnO)难以进入渣中。所以冶炼终点通过碱度和枪位的控制最多将锰脱至0.03％，这是热
力学和动力学的双重性质决定的。从现有的操作
水平和实践经验而言，可以认为成品锰含量小于0.04％为低锰钢，而成品锰含量小于0.02％可认为是超低锰钢。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种生产低锰钢的方法，基于转炉锰氧化的基本原理，采用转炉双联和LF搅拌升温造渣相结合的工艺，使转炉后半钢出钢锰含量的
质量百分比控制在0.03～0.04％，而经过LF炉后，
钢水锰含量的质量百分比为0.02％以下，之后扒渣使得后续工序不存在回锰条件。最终成品锰含量的质量百分比可稳定控制在0.025％以下。此种方法基于双联的
基础，可连浇生产，降低连铸成本，产品锰值可稳定的控制，成分
波动小，性能稳定，品质提高。
[0005] 本发明通过以下技术方案实现：
[0006] 一种生产低锰钢的方法，其特征在于：采用转炉双联和LF搅拌升温造渣相结合的工艺生产成品锰含量的质量百分比为0.025％以下的低锰钢，通过前半钢的转炉出钢将含锰钢渣去除，后半钢完成正常吹炼模式来进行其他元素含量的调整，后半钢出钢后进入LF工位进行升温、造渣处理，进一步降低钢水中的锰，之后运至扒渣工位进行钢水扒渣，具体步骤为：
[0007] (1)将
脱硫后的铁水兑入第一座转炉，冶炼开始3min之内加入石灰总质量的1/2～3/4，其余石灰在5min内加完。之后可根据炉渣情况加入
矿石和铁碳球等调渣，来改善炉渣的流动性。前4min枪位控制在2.2m～2.4m，控制氧气流量198m3/h·t钢～202m3/h·t钢，氧压0.75MPa～0.85MPa；
[0008] (2)前半钢出钢
温度为1420℃～1440℃，半钢碳含量的质量百分比在2.8％～3.2％。前半钢出钢控制下渣，渣厚<80mm；
[0009] (3)后半钢根据转炉内控要求正常吹炼，完成杂质的去除操作，
沸腾出钢，挡渣出钢控制渣厚<80mm，出钢过程加盖罐石灰2.5kg/t钢～3.5kg/t钢；
[0010] (4)后半钢挂罐后运至LF炉工位进行升温和造渣，全过程底吹，搅拌时底吹氩气流量控制在80m3/h～100m3/h，分2～3次加入造渣石灰，加入造渣石灰总量为8kg/t钢～10kg/t钢。搅拌时间不低于25min，之后运至钢水扒渣工位进行扒渣处理。扒渣后加入1kg/t钢～3kg/t钢盖罐石灰。
[0011] 如上所述的一种生产低锰钢的方法，转炉后半钢出钢锰含量的质量百分比控制在0.03％～0.04％，出LF炉锰含量的质量百分比控制在0.02％以下，确保最终成品锰含量的质量百分比可稳定的控制在0.025％以下。
[0012] 本发明与
现有技术相比具有以下有益效果：
[0013] 本发明根据脱锰的
热力学时机来采用双联工艺使出钢时锰降低，之后在LF工位边升温边对钢水进行造渣和搅拌，最后进行钢水扒渣处理。这样就通过两个转炉和一个LF炉相配合完成低锰钢的冶炼任务，最终使成品锰含量较低，可稳定的将钢中最终锰含量的质量百分比控制在0.025％以下。此工艺易于操作，方便可行。出钢后经过LF炉，只是加热和加渣料，成本没有显著的升高，不影响连铸连浇。锰含量控制精准，流程时间合理。
具体实施方式
[0015] 一种生产低锰钢的方法，具体步骤如下：
[0016] (1)将脱硫后的铁水兑入1#转炉，转炉容量为100t。冶炼开始3min之内加入石灰约3t，剩余1t石灰第4min加入。前4min枪位控制在2.2m～2.4m，控制氧气流量20000m3/h左右，氧压0.75～0.85MPa；
[0017] (2)前半钢出钢温度为1438℃，挡渣出钢，渣厚70mm。铁水成分和前半钢出钢成分如表1：
[0018] 表1 铁水和1#转炉的出钢成分(wt％)
[0019] C Si Mn P S
铁水 4.45 0.52 0.16 0.10 0.005
转炉出钢 2.8 0.012 0.05 0.039 0.009
[0020] (3)后半钢在2#炉操作，根据转炉内控要求正常吹炼，完成杂质的去除操作，沸腾出钢，挡渣出钢控制渣厚75mm，出钢过程加盖罐石灰300kg盖罐，后半钢成分如表2：
[0021] 表2 2#转炉的出钢成分(wt％)
[0022]C Si Mn P S
0.038 0.005 0.03 0.005 0.010
[0023] (4)后半钢挂罐后运至LF炉工位进行升温和造渣，全过程底吹，底吹氩气流量控制在88m3/h，在处理的第5min、第10min和第18min分别加入造渣石灰400kg、400kg和200kg，搅拌时间30min，LF搬出后运至钢水扒渣工位进行扒渣处理。扒渣后加入200kg盖罐石灰，LF炉搬出时钢水成分如表3：
[0024] 表3 LF搬出时钢水成分(wt％)
[0025]C Si Mn P S
0.042 0.01 0.018 0.0045 0.010
[0026] 经检验，成品锰含量的质量百分比小于0.025％，
铸坯没有质量
缺陷。
[0027] 实施例2：
[0028] 一种生产低锰钢的方法，具体步骤如下：
[0029] (1)将脱硫后的铁水兑入1#转炉，转炉容量为100t。冶炼开始3min之内加入石灰约3
3t，剩余1t石灰第4min加入。前4min枪位控制在2.2m～2.4m，控制氧气流量20000m/h左右，氧压0.75～0.85MPa；
[0030] (2)前半钢出钢温度为1422℃，挡渣出钢，渣厚70mm。铁水成分和前半钢出钢成分如表4：
[0031] 表4 铁水和1#转炉的出钢成分(wt％)
[0032] C Si Mn P S
铁水 4.45 0.47 0.19 0.08 0.005
转炉出钢 2.85 0.01 0.054 0.028 0.010
[0033] (3)后半钢在2#炉操作，根据转炉内控要求正常吹炼，完成杂质的去除操作，沸腾出钢，挡渣出钢控制渣厚75mm，出钢过程加盖罐石灰300kg盖罐，后半钢成分如表5：
[0034] 表5 2#转炉的出钢成分(％)
[0035]C Si Mn P S
0.03 0.0054 0.03 0.0047 0.010
[0036] (4)后半钢挂罐后运至LF炉工位进行升温和造渣，全过程底吹，底吹氩气流量控制在88m3/h，在处理的第6min、第12min和第19min分别加入造渣石灰300kg、300kg和300kg，搅拌时间30min，LF搬出后运至钢水扒渣工位进行扒渣处理。扒渣后加入250kg盖罐石灰，LF炉搬出时钢水成分如表6：
[0037] 表6 LF搬出时钢水成分(wt％)
[0038]C Si Mn P S
0.039 0.01 0.019 0.0041 0.009
[0039] 经检验，成品锰含量的质量百分比小于0.025％，铸坯没有质量缺陷。
[0040] 实施例3：
[0041] 一种生产低锰钢的方法，具体步骤如下：
[0042] (1)将脱硫后的铁水兑入1#转炉，转炉容量为100t。冶炼开始3min之内加入石灰约3
3t，剩余1t石灰第4min加入。前4min枪位控制在2.2m～2.4m，控制氧气流量20000m/h左右，氧压0.75～0.85MPa；
[0043] (2)前半钢出钢温度为1432℃，挡渣出钢，渣厚70mm。铁水成分和前半钢出钢成分如表7：
[0044] 表7 铁水和1#转炉的出钢成分(wt％)
[0045] C Si Mn P S
铁水 4.47 0.33 0.22 0.077 0.0048
转炉出钢 2.81 0.011 0.05 0.034 0.009
[0046] (3)后半钢在2#炉操作，根据转炉内控要求正常吹炼，完成杂质的去除操作，沸腾出钢，挡渣出钢控制渣厚75mm，出钢过程加盖罐石灰350kg盖罐，后半钢成分如表8：
[0047] 表8 2#转炉的出钢成分(wt％)
[0048]C Si Mn P S
0.044 0.004 0.03 0.006 0.011
[0049] (4)后半钢挂罐后运至LF炉工位进行升温和造渣，全过程底吹，底吹氩气流量控制在88m3/h，在处理的第5min、第11min和第19min分别加入造渣石灰500kg、200kg和300kg，搅拌时间35min，LF搬出后运至钢水扒渣工位进行扒渣处理。扒渣后加入250kg盖罐石灰，LF炉搬出时钢水成分如表9：
[0050] 表9 LF搬出时钢水成分(wt％)
[0051]C Si Mn P S
0.045 0.01 0.018 0.0043 0.010
[0052] 经检验，成品锰含量的质量百分比小于0.025％，铸坯没有质量缺陷。
