Vol.29 Suppl1 黄标彩等：转炉一精炼-连铸工艺生产65#钢质量控制 ·115· (4)该钢种的中心偏析（主要是C、P、S的偏 少钢水的回磷量， 析)、疏松和缩孔等中心缺陷较其他大部分钢种严 (⑤)采用拉碳+增碳法， 重，必须严格控制钢水成分和温度，制定合理的浇 由于采用了MURC工艺，使转炉可以实现拉高 铸温度、拉速制度、二冷配水制度，同时，提高铸 碳出钢，转炉出钢用高C碳粉调整碳含量到0.63% 机精度，从而减少中心偏析等中心缺陷的发生， 左右，少量炉次在经LF炉补加碳粉进行微调处 (⑤)使用专用的高碳钢结晶器保护渣，以使连 理.出钢全程吹氩，确保钢水均匀，为精炼创造条 铸浇注顺行，铸坯质量良好 件. 废钢 脱Si脱P处理 生产工艺 脱C处理 4 中间排流 4.1转炉冶炼工艺山 (1)入炉钢铁料.铁水采用单吹颗粒镁装置进 行预处理，经过扒渣后，使入炉铁水S含量控制 凝渣后炉流热循环 0.0010%以下.冷料中废钢要求洁净不含Ni、Cr、 图1 MURC工艺流程图 Cu等有害元素，生铁成分要求P<0.10%,S< 表4MURC工艺与常规工艺冶炼控制情况比较 0.06% MURC工艺冶炼 常规工艺治炼 (2)装入制度.由于三钢铁水量不足，为实现 %C %P %C %P 规模效益，长期以来一直进行低铁水比治炼并取得 0.197 0.008 0.082 0.0218 了较好的效果，同时因现场没有设置混铁炉，为保 证入炉原料的总热量同时降低铁水比，经过慎密的 4.2精炼工艺 热平衡计算和现场的试验，根据铁水的温度和Si (1)渣系的选择. 含量确定了三套装入制度如表3. 目前，三钢LF炉生产65#钢时采用CaO-Al203- SO2的渣系，目标终渣成分如表5所示. 表3100t转炉装入制度 铁水条件 废钢/ 生铁/铁水/ 表5三钢LF炉65#钢精炼终渣成分（质量分数） 温度/C Si含量/% (炉与t炉)（炉小 FeO Al203 Cao MnO R 1280 30 10 10 80 0.32-0.6514-19 45-5312160.03-0.282.5-3.9 1280-1330 30-56 14 14 12 1330 56-~80 15 15 70 (2)钢中S含量的控制. 在LF内，钢液的脱S主要依靠炉渣的反应来 (3)采用MURC(multi--refining-converter)多功 进行，使用该CaO-Al2O3-SiO2渣系，还原渣易发 能复吹转炉治炼技术，提高治炼前期脱磷效果，优 泡，渣钢间接触面大，反应较充分，脱S效果好，为 化冶炼枪位，确保终点碳≥0.15%、磷≤0.015%， 提高脱S效果在第一次送电结束成白渣后进行5~8 工艺流程如图1所示.在同一转炉内，连续进行脱 min的大搅，以提高精炼炉的脱S率.三钢LF炉 硅、脱磷和脱碳处理2-引.转炉装入铁水后，项吹氧 65#钢平均进站S含量为156×10~6，出站S含量为 气进行高速脱硅、脱磷操作，然后进行中间排渣， 45.6×106,平均脱S率为71%.三钢LF炉65#钢 将脱硅、脱磷过程中生成的炉渣从转炉中倒掉，再 S含量控制如图2. 对炉内留下的铁水直接进行脱碳吹炼.出钢后，炉 (3)钢中A1含量的控制. 渣留在炉内用于下一炉炼钢.转炉终点成分控制情 用铝脱氧的钢中，主要A12O3夹杂呈簇状，其 况见表4. 熔点高(2050C),炼钢钢温度下为固态，连铸时易 (4)档渣工艺和出钢渣洗. 粘附在水口壁上、积累长大结瘤，会引起水口堵塞： 渣洗操作：出钢过程中将石灰、萤石以及合成 在钢材加工时，它在钢中呈链状或串状分布，恶化 精炼渣等渣料随钢流加入钢包中，以使钢包顶渣早 钢材内部和表面质量.LF精炼中要尽可能将夹杂 化，缩短在钢包精炼炉成白渣的时间. Al2O3去除，同时应控制合适的铝含量.通过不断 采用挡渣椎挡渣工艺，严格控制下渣量，以减 摸索，在保证钢水可浇性的前提下，确定了合适的Vol.29 Suppl.1 黄标彩等：转炉−精炼−连铸工艺生产 65#钢质量控制 • 115 • (4) 该钢种的中心偏析 (主要是 C、P、S 的偏 析)、疏松和缩孔等中心缺陷较其他大部分钢种严 重，必须严格控制钢水成分和温度，制定合理的浇 铸温度、拉速制度、二冷配水制度，同时，提高铸 机精度，从而减少中心偏析等中心缺陷的发生． (5) 使用专用的高碳钢结晶器保护渣，以使连 铸浇注顺行，铸坯质量良好． 4 生产工艺 4.1 转炉冶炼工艺[1] (1) 入炉钢铁料．铁水采用单吹颗粒镁装置进 行预处理，经过扒渣后，使入炉铁水 S 含量控制 0.0010%以下．冷料中废钢要求洁净不含 Ni、Cr、 Cu 等有害元素，生铁成分要求 P < 0.10%，S < 0.06%． (2) 装入制度．由于三钢铁水量不足，为实现 规模效益，长期以来一直进行低铁水比冶炼并取得 了较好的效果，同时因现场没有设置混铁炉，为保 证入炉原料的总热量同时降低铁水比，经过慎密的 热平衡计算和现场的试验，根据铁水的温度和 Si 含量确定了三套装入制度如表 3． 表 3 100 t 转炉装入制度 铁水条件 温度 / °C Si 含量 / % 废钢 / (t⋅炉−1 ) 生铁 / (t⋅炉−1 ) 铁水 / (t⋅炉−1 ) 1280 30 10 10 80 1280~1330 30~56 14 14 72 1330 56~80 15 15 70 (3) 采用 MURC (multi-refining-converter)多功 能复吹转炉冶炼技术，提高冶炼前期脱磷效果，优 化冶炼枪位，确保终点碳 ≥ 0.15%、磷 ≤ 0.015%， 工艺流程如图 1 所示．在同一转炉内，连续进行脱 硅、脱磷和脱碳处理[2−3]．转炉装入铁水后，顶吹氧 气进行高速脱硅、脱磷操作，然后进行中间排渣， 将脱硅、脱磷过程中生成的炉渣从转炉中倒掉，再 对炉内留下的铁水直接进行脱碳吹炼．出钢后，炉 渣留在炉内用于下一炉炼钢．转炉终点成分控制情 况见表 4． (4) 档渣工艺和出钢渣洗． 渣洗操作：出钢过程中将石灰、萤石以及合成 精炼渣等渣料随钢流加入钢包中，以使钢包顶渣早 化，缩短在钢包精炼炉成白渣的时间． 采用挡渣椎挡渣工艺，严格控制下渣量，以减 少钢水的回磷量． (5) 采用拉碳 + 增碳法． 由于采用了 MURC 工艺，使转炉可以实现拉高 碳出钢，转炉出钢用高 C 碳粉调整碳含量到 0.63% 左右，少量炉次在经 LF 炉补加碳粉进行微调处 理．出钢全程吹氩，确保钢水均匀，为精炼创造条 件． 图 1 MURC 工艺流程图 表 4 MURC 工艺与常规工艺冶炼控制情况比较 MURC 工艺冶炼 常规工艺冶炼 %C %P %C %P 0.197 0.008 0.082 0.0218 4.2 精炼工艺 (1) 渣系的选择． 目前，三钢 LF 炉生产 65#钢时采用 CaO−Al2O3− SiO2 的渣系，目标终渣成分如表 5 所示． 表 5 三钢 LF 炉 65#钢精炼终渣成分(质量分数) % FeO Al2O3 CaO SiO2 MnO R 0.32~0.65 14~19 45~53 12~16 0.03~0.28 2.5~3.9 (2) 钢中 S 含量的控制． 在 LF 内，钢液的脱 S 主要依靠炉渣的反应来 进行，使用该 CaO−Al2O3−SiO2 渣系，还原渣易发 泡，渣钢间接触面大，反应较充分，脱 S 效果好．为 提高脱 S 效果在第一次送电结束成白渣后进行 5~8 min 的大搅，以提高精炼炉的脱 S 率．三钢 LF 炉 65#钢平均进站 S 含量为 156 × 10−6 ，出站 S 含量为 45.6 × 10−6 ，平均脱 S 率为 71%．三钢 LF 炉 65#钢 S 含量控制如图 2． (3) 钢中 Al 含量的控制． 用铝脱氧的钢中，主要 Al2O3 夹杂呈簇状，其 熔点高(2050°C)，炼钢钢温度下为固态，连铸时易 粘附在水口壁上、积累长大结瘤，会引起水口堵塞； 在钢材加工时，它在钢中呈链状或串状分布，恶化 钢材内部和表面质量．LF 精炼中要尽可能将夹杂 Al2O3 去除，同时应控制合适的铝含量．通过不断 摸索，在保证钢水可浇性的前提下，确定了合适的