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CN111041148B - 一种低硫含量中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺 - Google Patents

一种低硫含量中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺 Download PDF

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CN111041148B CN201911295945.XA CN201911295945A CN111041148B CN 111041148 B CN111041148 B CN 111041148B CN 201911295945 A CN201911295945 A CN 201911295945A CN 111041148 B CN111041148 B CN 111041148B
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Abstract

本发明公开了一种低硫含量中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺，铁水预处理使用喷吹镁粉工艺，铁包内提前加入3～7㎏/t钢的石灰粉，控制转炉终点成分为：C≥0.06%，S≤0.012%，P≤0.022%，终点温度1670～1680℃；出钢过程中使用硅铁脱氧、配硅，高碳锰铁配锰，控制合理的加料顺序和钢包氩气搅拌强度，使钢水最终S≤0.008%；控制连铸拉速1.6～1.8m/min，使用吹氩塞棒和吹氩上水口，氩气流量控制为3～6L/min。本发明实现了低硫含量中碳结构钢转炉吹氩直上中薄板坯连铸的工艺，解决转炉直上工艺浇注过程中中薄板坯连铸水口结瘤和产品表面缺陷的技术难题，所生产的产品质量良好，满足标准和用户使用要求。

Description

一种低硫含量中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种低硫含量中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺。
背景技术
转炉钢水不经过LF精炼直上连铸工艺，可大幅度降低炼钢能源消耗及成本。在常规板坯流程中钢水由转炉直上连铸工艺已屡见报道，国内部分企业及欧洲大部分企业在铁水经过脱硫处理后，采用CAS处理站或炉后吹氩直接供常规板坯连铸。迁钢等单位采用CAS处理站冶炼铝镇静钢，转炉出钢后钢水吊运到CAS处理站，在真空罩下完成合金化及吹氩搅拌后供连铸；梅钢采用炉后加钢渣改质剂并进行搅拌、静吹，直接供常规板坯连铸；武钢二炼钢、唐山建龙等单位采用转炉出钢时不脱氧，炉后利用铝线完成合金化后搅拌、静吹直接供常规板坯连铸。
对于转炉直上连铸工艺，制约其生产和质量的主要因素为钢水温度控制，钢水成分控制，钢水可浇性控制及表面质量等。其中，由于没有LF造渣功能及钙处理工艺，钢水可浇性和铸坯表面质量为限制性环节。
中薄板坯流程和常规板坯流程相比，由于结晶器厚度小，采用扁平水口，拉速相对较高，水口结瘤倾向加大，结晶器内紊流程度和传热不均匀性显著增强，使铸坯容易出现纵裂等缺陷，而对于中薄板坯流程将钢水硫含量控制到0.008%以下，能有效控制铸坯纵裂的发生，所以对中薄板坯流程来说钢水的可浇性及钢水成分控制要求更高，转炉直上的工艺难度更大。目前国内外中薄板流程的钢水都需要经过精炼才能保证浇注顺行和最终产品质量，如鞍钢、济钢等采用转炉-LF精炼炉-中薄板坯连铸工艺流程进行相关钢种的生产，通过LF精炼炉完成脱硫和钙处理，保证钢水的成分和可浇性，但此工艺能源消耗大，钢包耐材侵蚀严重，钢水需要进行钙处理，合金消耗高。
因此，开发一种生产低硫含量中碳结构钢的转炉直上中薄板坯连铸的工艺，通过在转炉出钢过程中加入精炼渣料、合金进行渣洗和脱氧合金化，利用炉后吹氩系统，分阶段控制氩气流量进行吹氩搅拌，促进脱硫、脱氧和夹杂物上浮，使钢水硫含量降低到0.008%以下，且保证钢水可浇性，进而省去LF精炼工序直上中薄板坯连铸，这样不仅对于进一步降低生产成本，提高生产效率意义重大，同时，以转炉直上中薄板坯连铸方式生产低硫含量钢种，是一种新尝试和新工艺。本发明比精炼流程可降低成本10～12元/t钢，连铸无水口结瘤现象，生产的最终产品质量良好，合格率达到99.98%。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低硫含量中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺。该发明解决了中碳结构钢转炉直上连铸时水口结瘤，造成连铸无法浇注问题，以及产品质量无法满足要求的问题。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种低硫含量中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺，所述工艺包括以下步骤：
（1）铁水预处理工序：处理前铁水温度≥1250℃，S≤0.035%；使用喷吹镁粉工艺，铁包内提前加入3～7㎏/t钢的石灰粉，要求石灰中CaO≥88%、MgO≤5%、SiO2≤1.5%、S≤0.05%、活性度≥350ml，粒度为1～5mm。脱硫后铁水中S≤0.010%，将脱硫后的铁渣扒净；
（2）转炉冶炼工序：
A.钢包要求连用红包，大小修、备用包前三炉及隔炉包禁止摆放，使用的钢包从连铸停浇至转炉出钢时间≤60min；
B.转炉冶炼周期，即从开始装铁至出钢完毕为25～28min；吹氩处理周期11～14min；吊包周期5～8min；待浇时间≤5min；连铸浇钢周期45～55min；
C.转炉终点成分组成控制为：C≥0.06%，S≤0.012%，P≤0.022%；终点温度为1670～1680℃；脱氧合金化加料顺序为：精炼渣料、石灰、碳粉、高碳锰铁、硅铁、钢砂铝，出钢开始1～1.5min加入精炼渣料和石灰，加料过程1000～1200L/min大氩气量搅拌，使用硅铁脱氧、配硅，高碳锰铁配锰，控制大包Mn：0.25～0.40%；使用滑板挡渣和挡渣锥双挡出钢；钢包操作：出钢完毕钢包开出至测温、取样处，出钢时采用高强度氩气搅拌5～6min，氩气流量为1000～1200L/min；出完钢后中强度氩气搅拌3～4min氩气流量为500～700L/min，然后取样，再转为弱吹氩气8～10min，氩气流量为100～200L/min，转炉大包搅拌完毕温度控制为1585～1595℃；
（3）连铸工序：直上炉次连铸拉速控制为1.6～1.8m/min，目标拉速1.7m/min，中包温度控制为1535～1555℃，使用吹氩塞棒和吹氩上水口，氩气流量控制为3～6L/min，备压≥0.01MPa。
本发明所述转炉冶炼，炉后精炼终渣成分控制为：CaO：45～50%、Al2O3：20～25%、SiO2：10～15%、FeO+MnO≤1.5%，Al粉：4～6%，CaO/Al2O3：1.7～2.2，通过配加萤石0.6～1.5㎏/t钢，调整熔点至1450～1550℃，钢包渣中硫含量和钢包钢水硫含量的比值即硫分配比为40～65。
本发明所述中薄板坯连铸结晶器厚度为150～180mm。
本发明所述中薄板坯的厚度规格为150～180mm。
本发明所述中碳结构钢钢包化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.16～0.22%，Si：0.12～0.25%，Mn：0.25～0.40%，S≤0.008%，P≤0.025%，其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述中碳结构钢化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.16～0.22%，Si：0.12～0.25%，Mn：0.25～0.40%，S≤0.008%，P≤0.025%，其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述工艺连铸中间包钢水氧含量为0.0026～0.0032%，钢包终渣脱硫能力达到31.8～42.9%，成品硫含量控制在0.006～0.008%。
本发明所述工艺比精炼流程可降低成本10～12元/t钢，连铸无水口结瘤现象，生产的最终产品质量良好。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明工艺连铸中间包钢水氧含量为0.0026～0.0032%，钢包终渣脱硫能力达到31.8～42.9%，成品硫含量控制在0.006～0.008%。2、本发明实现了中碳结构钢转炉吹氩直上中薄板坯连铸的工艺，解决了转炉直上工艺浇注过程中中薄板坯连铸水口结瘤和产品表面缺陷的技术难题，同时比精炼流程可降低成本10～12元/t钢，所得产品质量良好，满足标准和用户使用要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细地说明。
本实施例中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺包括以下步骤：
（1）铁水预处理工序：处理前铁水温度≥1250℃，S≤0.035%；使用喷吹镁粉工艺，铁包内提前加入3～7㎏/t钢的石灰粉，脱硫后铁水中S≤0.010%，将脱硫后的铁渣扒净；石灰粉可以为转炉冶炼用石灰的筛下物，粒度为1～5mm。要求石灰中CaO≥88%、MgO≤5%、SiO2≤1.5%、S≤0.05%、活性度≥350ml。
（2）转炉冶炼工序：
A.钢包要求连用红包，大小修、备用包前三炉及隔炉包禁止摆放，使用的钢包从连铸停浇至转炉出钢时间≤60min；
B.转炉冶炼周期，即从开始装铁至出钢完毕为25～28min；吹氩处理周期11～14min；吊包周期5～8min；待浇时间≤5min；连铸浇钢周期45～55min；
C.转炉终点成分组成控制为：C≥0.06%，S≤0.012%，P≤0.022%；终点温度为1670～1680℃；脱氧合金化加料顺序为：精炼渣料、石灰、碳粉、高碳锰铁、硅铁、钢砂铝，出钢开始1～1.5min加入精炼渣料和石灰，加料过程1000～1200L/min大氩气量搅拌，使用硅铁脱氧、配硅，高碳锰铁配锰，控制大包Mn：0.25～0.40%；使用滑板挡渣和挡渣锥双挡出钢；钢包操作：出钢完毕钢包开出至测温、取样处，出钢时采用高强度氩气搅拌（流量1000～1200L/min）5～6min，出完钢后中强度氩气搅拌（流量500～700L/min）3～4min后取样，然后转为弱吹氩气（流量100～200L/min）8～10min，转炉大包搅拌完毕温度控制为1585～1595℃；中碳结构钢钢包化学成分组成及其质量百分含量见表1；炉后精炼终渣成分控制为：CaO：45～50%、Al2O3：20～25%、SiO2：10～15%、FeO+MnO≤1.5%，Al粉：4～6%，CaO/Al2O3：1.7～2.2，通过配加萤石0.6～1.5㎏/t钢，调整熔点至1450～1550℃，硫分配比为40～65；
（3）连铸工序：中薄板坯连铸结晶器厚度为150～180mm，直上炉次连铸拉速控制为1.6～1.8m/min，目标拉速1.7m/min，中包温度控制为1535～1555℃，使用吹氩塞棒和吹氩上水口，氩气流量控制为3～6L/min，备压≥0.01MPa。
本实施例中薄板坯的厚度规格为150～180mm，其化学成分组成及质量百分含量见表2；
本发明所述工艺连铸中间包钢水氧含量为0.0026～0.0032%，钢包终渣脱硫能力达到31.8～42.9%，成品硫含量控制在0.006～0.008%。
实施例1
本实施例中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺包括以下步骤：
（1）铁水预处理工序：处理前铁水温度1270℃，S：0.032%；使用喷吹镁粉工艺，铁包内提前加入4㎏/t钢的石灰粉，脱硫后铁水中S：0.009%，将脱硫后的铁渣扒净；
（2）转炉冶炼工序：
A.钢包要求连用红包，大小修、备用包前三炉及隔炉包禁止摆放，使用的钢包从连铸停浇至转炉出钢时间50min；
B.转炉冶炼周期，即从开始装铁至出钢完毕为27min；吹氩处理周期13min；吊包周期7min；待浇时间3min；连铸浇钢周期50min；
C.转炉终点成分组成控制为：C：0.08%，S：0.011%，P：0.018%；终点温度为1672℃；脱氧合金化加料顺序为：精炼渣料、石灰、碳粉、高碳锰铁、硅铁、钢砂铝，出钢开始1.1min加入精炼渣料和石灰，加料过程1050L/min大氩气量搅拌，使用硅铁脱氧、配硅，高碳锰铁配锰，控制大包Mn：0.27%；使用滑板挡渣和挡渣锥双挡出钢；钢包操作：出钢完毕钢包开出至测温、取样处，出钢时采用高强度氩气搅拌（流量1050L/min）5min，出完钢后中强度氩气搅拌（流量600L/min）4min后取样，然后转为弱吹氩气（流量150L/min）9min，转炉大包搅拌完毕温度控制为1590℃；中碳结构钢钢包化学成分组成及其质量百分含量见表1；炉后精炼终渣成分控制为：CaO：48%、Al2O3：22%、SiO2：13%、FeO+MnO：1.4%，Al粉：5%，CaO/Al2O3：2.1，通过配加萤1.1㎏/t钢，调整熔点至1490℃，硫分配比为49；
（3）连铸工序：中薄板坯连铸结晶器厚度为150mm，直上炉次连铸拉速控制为1.7m/min，中包温度控制为1540℃，使用吹氩塞棒和吹氩上水口，氩气流量控制为3L/min，备压0.02MPa。
本实施例中薄板坯的厚度规格为150mm，其化学成分组成及质量百分含量见表2；
本发明所述工艺连铸中间包钢水氧含量为0.0027%，钢包终渣脱硫能力达到36.4%，成品硫含量控制在0.007%。
实施例2
本实施例中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺包括以下步骤：
（1）铁水预处理工序：处理前铁水温度1265℃，S：0.030%；使用喷吹镁粉工艺，铁包内提前加入6㎏/t钢的石灰粉，脱硫后铁水中S：0.007%，将脱硫后的铁渣扒净；
（2）转炉冶炼工序：
A.钢包要求连用红包，大小修、备用包前三炉及隔炉包禁止摆放，使用的钢包从连铸停浇至转炉出钢时间45min；
B.转炉冶炼周期，即从开始装铁至出钢完毕为26min；吹氩处理周期11min；吊包周期6min；待浇时间4min；连铸浇钢周期47min；
C.转炉终点成分组成控制为：C：0.07%，S：0.010%，P：0.020%；终点温度为1677℃；脱氧合金化加料顺序为：精炼渣料、石灰、碳粉、高碳锰铁、硅铁、钢砂铝，出钢开始1.2min加入精炼渣料和石灰，加料过程1000L/min大氩气量搅拌，使用硅铁脱氧、配硅，高碳锰铁配锰，控制大包Mn：0.33%；使用滑板挡渣和挡渣锥双挡出钢；钢包操作：出钢完毕钢包开出至测温、取样处，出钢时采用高强度氩气搅拌（流量1000L/min）6min，出完钢后中强度氩气搅拌（流量700L/min）3min后取样，然后转为弱吹氩气（流量160L/min）8min，转炉大包搅拌完毕温度控制为1587℃；中碳结构钢钢包化学成分组成及其质量百分含量见表1；炉后精炼终渣成分控制为：CaO：48%、Al2O3：21%、SiO2：11%、FeO+MnO：1.2%，Al粉：6%，CaO/Al2O3：1.8，通过配加萤石0.8㎏/t钢，调整熔点至1530℃，硫分配比为57；
（3）连铸工序：中薄板坯连铸结晶器厚度为170mm，直上炉次连铸拉速控制为1.6m/min，中包温度控制为1546℃，使用吹氩塞棒和吹氩上水口，氩气流量控制为5L/min，备压0.05MPa。
本实施例中薄板坯的厚度规格为170mm，其化学成分组成及质量百分含量见表2；
本发明所述工艺连铸中间包钢水氧含量为0.0030%，钢包终渣脱硫能力达到40%，成品硫含量控制在0.006%。
实施例3
本实施例中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺包括以下步骤：
（1）铁水预处理工序：处理前铁水温度1280℃，S：0.025%；使用喷吹镁粉工艺，铁包内提前加入3㎏/t钢的石灰粉，脱硫后铁水中S：0.006%，将脱硫后的铁渣扒净；
（2）转炉冶炼工序：
A.钢包要求连用红包，大小修、备用包前三炉及隔炉包禁止摆放，使用的钢包从连铸停浇至转炉出钢时间54min；
B.转炉冶炼周期，即从开始装铁至出钢完毕为26min；吹氩处理周期12min；吊包周期5min；待浇时间5min；连铸浇钢周期48min；
C.转炉终点成分组成控制为：C：0.075%，S：0.009%，P：0.021%；终点温度为1675℃；脱氧合金化加料顺序为：精炼渣料、石灰、碳粉、高碳锰铁、硅铁、钢砂铝，出钢开始1.3min加入精炼渣料和石灰，加料过程1100L/min大氩气量搅拌，使用硅铁脱氧、配硅，高碳锰铁配锰，控制大包Mn：0.30%；使用滑板挡渣和挡渣锥双挡出钢；钢包操作：出钢完毕钢包开出至测温、取样处，出钢时采用高强度氩气搅拌（流量1100L/min）6min，出完钢后中强度氩气搅拌（流量550L/min）3min后取样，然后转为弱吹氩气（流量120L/min）9min，转炉大包搅拌完毕温度控制为1592℃；中碳结构钢钢包化学成分组成及其质量百分含量见表1；炉后精炼终渣成分控制为：CaO：49%、Al2O3：24%、SiO2：12%、FeO+MnO：1.0%，Al粉：5.5%，CaO/Al2O3：2.0，通过配加萤石1.0㎏/t钢,调整熔点至1500℃，硫分配比为62；
（3）连铸工序：中薄板坯连铸结晶器厚度为160mm，直上炉次连铸拉速控制为1.7m/min，中包温度控制为1551℃，使用吹氩塞棒和吹氩上水口，氩气流量控制为6L/min，备压0.03MPa。
本实施例中薄板坯的厚度规格为160mm，其化学成分组成及质量百分含量见表2；
本发明所述工艺连铸中间包钢水氧含量为0.0029%，钢包终渣脱硫能力达到33.3%，成品硫含量控制在0.006%。
实施例4
本实施例中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺包括以下步骤：
（1）铁水预处理工序：处理前铁水温度1275℃，S：0.030%；使用喷吹镁粉工艺，铁包内提前加入7㎏/t钢的石灰粉，脱硫后铁水中S：0.008%，将脱硫后的铁渣扒净；
（2）转炉冶炼工序：
A.钢包要求连用红包，大小修、备用包前三炉及隔炉包禁止摆放，使用的钢包从连铸停浇至转炉出钢时间59min；
B.转炉冶炼周期，即从开始装铁至出钢完毕为26min；吹氩处理周期11min；吊包周期5min；待浇时间3min；连铸浇钢周期45min；
C.转炉终点成分组成控制为：C：0.065%，S：0.011%，P：0.017%；终点温度为1679℃；脱氧合金化加料顺序为：精炼渣料、石灰、碳粉、高碳锰铁、硅铁、钢砂铝，出钢开始1min加入精炼渣料和石灰，加料过程1200L/min大氩气量搅拌，使用硅铁脱氧、配硅，高碳锰铁配锰，控制大包Mn：0.29%；使用滑板挡渣和挡渣锥双挡出钢；钢包操作：出钢完毕钢包开出至测温、取样处，出钢时采用高强度氩气搅拌（流量1200L/min）5min，出完钢后中强度氩气搅拌（流量500L/min）3min后取样，然后转为弱吹氩气（流量200L/min）8min，转炉大包搅拌完毕温度控制为1588℃；中碳结构钢钢包化学成分组成及其质量百分含量见表1；炉后精炼终渣成分控制为：CaO：47%、Al2O3：23%、SiO2：14%、FeO+MnO：1.1%，Al粉：6%，CaO/Al2O3：1.9，通过配加萤石0.9㎏/t钢，调整熔点至1520℃，硫分配比为60；
（3）连铸工序：中薄板坯连铸结晶器厚度为180mm，直上炉次连铸拉速控制为1.6m/min，中包温度控制为1542℃，使用吹氩塞棒和吹氩上水口，氩气流量控制为5L/min，备压0.04MPa。
本实施例中薄板坯的厚度规格为180mm，其化学成分组成及质量百分含量见表2；
本发明所述工艺连铸中间包钢水氧含量为0.0032%，钢包终渣脱硫能力达到31.8%，成品硫含量控制在0.0075%。
实施例5
本实施例中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺包括以下步骤：
（1）铁水预处理工序：处理前铁水温度1255℃，S：0.033%；使用喷吹镁粉工艺，铁包内提前加入6㎏/t钢的石灰粉，脱硫后铁水中S：0.010%，将脱硫后的铁渣扒净；
（2）转炉冶炼工序：
A.钢包要求连用红包，大小修、备用包前三炉及隔炉包禁止摆放，使用的钢包从连铸停浇至转炉出钢时间48min；
B.转炉冶炼周期，即从开始装铁至出钢完毕为27min；吹氩处理周期13min；吊包周期7min；待浇时间2.5min；连铸浇钢周期49min；
C.转炉终点成分组成控制为：C：0.063%，S：0.012%，P：0.019%；终点温度为1673℃；脱氧合金化加料顺序为：精炼渣料、石灰、碳粉、高碳锰铁、硅铁、钢砂铝，出钢开始1.5min加入精炼渣料和石灰，加料过程1070L/min大氩气量搅拌，使用硅铁脱氧、配硅，高碳锰铁配锰，控制大包Mn：0.35%；使用滑板挡渣和挡渣锥双挡出钢；钢包操作：出钢完毕钢包开出至测温、取样处，出钢时采用高强度氩气搅拌（流量1070L/min）6min，出完钢后中强度氩气搅拌（流量500L/min）3min后取样，然后转为弱吹氩气（流量150L/min）9min，转炉大包搅拌完毕温度控制为1594℃；中碳结构钢钢包化学成分组成及其质量百分含量见表1；炉后精炼终渣成分控制为：CaO：46%、Al2O3：24%、SiO2：11%、FeO+MnO：1.3%，Al粉：4%，CaO/Al2O3：1.8，通过配加萤石1.4㎏/t钢，调整熔点至1460℃，硫分配比为55；
（3）连铸工序：中薄板坯连铸结晶器厚度为150mm，直上炉次连铸拉速控制为1.8m/min，中包温度控制为1548℃，使用吹氩塞棒和吹氩上水口，氩气流量控制为3L/min，备压0.03MPa。
本实施例中薄板坯的厚度规格为150mm，其化学成分组成及质量百分含量见表2；
本发明所述工艺连铸中间包钢水氧含量为0.0028%，钢包终渣脱硫能力达到33.3%，成品硫含量控制在0.008%。
实施例6
本实施例中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺包括以下步骤：
（1）铁水预处理工序：处理前铁水温度1270℃，S：0.031%；使用喷吹镁粉工艺，铁包内提前加入7㎏/t钢的石灰粉，脱硫后铁水中S：0.006%，将脱硫后的铁渣扒净；
（2）转炉冶炼工序：
A.钢包要求连用红包，大小修、备用包前三炉及隔炉包禁止摆放，使用的钢包从连铸停浇至转炉出钢时间52min；
B.转炉冶炼周期，即从开始装铁至出钢完毕为28min；吹氩处理周期12.5min；吊包周期8min；待浇时间4min；连铸浇钢周期51min；
C.转炉终点成分组成控制为：C：0.077%，S：0.0105%，P：0.016%；终点温度为1678℃；脱氧合金化加料顺序为：精炼渣料、石灰、碳粉、高碳锰铁、硅铁、钢砂铝，出钢开始1.4min加入精炼渣料和石灰，加料过程1180L/min大氩气量搅拌，使用硅铁脱氧、配硅，高碳锰铁配锰，控制大包Mn：0.38%；使用滑板挡渣和挡渣锥双挡出钢；钢包操作：出钢完毕钢包开出至测温、取样处，出钢时采用高强度氩气搅拌（流量1180L/min）6min，出完钢后中强度氩气搅拌（流量650L/min）4min后取样，然后转为弱吹氩气（流量200L/min）8min，转炉大包搅拌完毕温度控制为1589℃；中碳结构钢钢包化学成分组成及其质量百分含量见表1；炉后精炼终渣成分控制为：CaO：49%、Al2O3：21%、SiO2：13%、FeO+MnO：1.2%，Al粉：5%，CaO/Al2O3：2.0，通过配加萤石1.3㎏/t钢，调整熔点至1470℃，硫分配比为59；
（3）连铸工序：中薄板坯连铸结晶器厚度为160mm，直上炉次连铸拉速控制为1.65m/min，中包温度控制为1538℃，使用吹氩塞棒和吹氩上水口，氩气流量控制为5L/min，备压0.03MPa。
本实施例中薄板坯的厚度规格为160mm，其化学成分组成及质量百分含量见表2；
本发明所述工艺连铸中间包钢水氧含量为0.0026%，钢包终渣脱硫能力达到42.9%，成品硫含量控制在0.006%。
实施例7
本实施例中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺包括以下步骤：
（1）铁水预处理工序：处理前铁水温度1250℃，S：0.027%；使用喷吹镁粉工艺，铁包内提前加入5㎏/t钢的石灰粉，脱硫后铁水中S：0.010%，将脱硫后的铁渣扒净；
（2）转炉冶炼工序：
A.钢包要求连用红包，大小修、备用包前三炉及隔炉包禁止摆放，使用的钢包从连铸停浇至转炉出钢时间55min；
B.转炉冶炼周期，即从开始装铁至出钢完毕为25min；吹氩处理周期14min；吊包周期8min；待浇时间5min；连铸浇钢周期55min；
C.转炉终点成分组成控制为：C：0.06%，S：0.011%，P：0.022%；终点温度为1680℃；脱氧合金化加料顺序为：精炼渣料、石灰、碳粉、高碳锰铁、硅铁、钢砂铝，出钢开始_min加入精炼渣料和石灰，加料过程1100L/min大氩气量搅拌，使用硅铁脱氧、配硅，高碳锰铁配锰，控制大包Mn：0.25%；使用滑板挡渣和挡渣锥双挡出钢；钢包操作：出钢完毕钢包开出至测温、取样处，出钢时采用高强度氩气搅拌6min（流量1100L/min），出完钢后中强度氩气搅拌（流量600L/min）4min后取样，然后转为弱吹氩气（流量100L/min）10min，转炉大包搅拌完毕温度控制为1595℃；中碳结构钢钢包化学成分组成及其质量百分含量见表1；炉后精炼终渣成分控制为：CaO：45%、Al2O3：25%、SiO2：10%、FeO+MnO：1.5%，Al粉：4%，CaO/Al2O3：1.7，通过配加萤石1.5㎏/t钢，调整熔点至1450℃，硫分配比为65；
（3）连铸工序：中薄板坯连铸结晶器厚度为150mm，直上炉次连铸拉速控制为1.60m/min，中包温度控制为1535℃，使用吹氩塞棒和吹氩上水口，氩气流量控制为4L/min，备压0.01MPa。
本实施例中薄板坯的厚度规格为150mm，其化学成分组成及质量百分含量见表2；
本发明所述工艺连铸中间包钢水氧含量为0.0031%，钢包终渣脱硫能力达到40.9%，成品硫含量控制在0.0065%。
实施例8
本实施例中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺包括以下步骤：
（1）铁水预处理工序：处理前铁水温度1262℃，S：0.035%；使用喷吹镁粉工艺，铁包内提前加入7㎏/t钢的石灰粉，脱硫后铁水中S：0.009%，将脱硫后的铁渣扒净；
（2）转炉冶炼工序：
A.钢包要求连用红包，大小修、备用包前三炉及隔炉包禁止摆放，使用的钢包从连铸停浇至转炉出钢时间60min；
B.转炉冶炼周期，即从开始装铁至出钢完毕为27min；吹氩处理周期12min；吊包周期6min；待浇时间1min；连铸浇钢周期46min；
C.转炉终点成分组成控制为：C：0.068%，S：0.012%，P：0.020%；终点温度为1670℃；脱氧合金化加料顺序为：精炼渣料、石灰、碳粉、高碳锰铁、硅铁、钢砂铝，出钢开始1.2min加入精炼渣料和石灰，加料过程1150L/min大氩气量搅拌，使用硅铁脱氧、配硅，高碳锰铁配锰，控制大包Mn：0.40%；使用滑板挡渣和挡渣锥双挡出钢；钢包操作：出钢完毕钢包开出至测温、取样处，出钢时采用高强度氩气搅拌（流量1200L/min）5min，出完钢后中强度氩气搅拌（流量680L/min）3min后取样，然后转为弱吹氩气（流量190L/min）9min，转炉大包搅拌完毕温度控制为1585℃；中碳结构钢钢包化学成分组成及其质量百分含量见表1；炉后精炼终渣成分控制为：CaO：50%、Al2O3：20%、SiO2：15%、FeO+MnO：1.2%，Al粉：5%，CaO/Al2O3：2.2，通过配加萤石0.6㎏/t钢，调整熔点至1550℃，硫分配比为40；
（3）连铸工序：中薄板坯连铸结晶器厚度为180mm，直上炉次连铸拉速控制为1.60m/min，中包温度控制为1535℃，使用吹氩塞棒和吹氩上水口，氩气流量控制为5L/min，备压0.02MPa。
本实施例中薄板坯的厚度规格为180mm，其化学成分组成及质量百分含量见表2；
本发明所述工艺连铸中间包钢水氧含量为0.0030%，钢包终渣脱硫能力达到41.7%，成品硫含量控制在0.007%。
表1 实施例1-8中碳结构钢钢包化学成分组成及其质量百分含量（%）
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表1中成分余量为Fe和不可避免的杂质。
表2 实施例1-8中碳结构钢中薄板坯的化学成分组成及其质量百分含量（%）
Figure DEST_PATH_IMAGE004
表2中成分余量为Fe和不可避免的杂质。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述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：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种低硫含量中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
（1）铁水预处理工序：处理前铁水温度≥1250℃，S≤0.035%；使用喷吹镁粉工艺，铁水包内提前加入3～7㎏/t钢的石灰粉，脱硫后铁水中S≤0.010%，将脱硫后的铁渣扒净；
（2）转炉冶炼工序：
A.钢包要求连用红包，大小修、备用包前三炉及隔炉包禁止摆放，使用的钢包从连铸停浇至转炉出钢时间≤60min；
B.转炉冶炼周期，即从开始装铁至出钢完毕为25～28min；吹氩处理周期11～14min；吊包周期5～8min；待浇时间≤5min；连铸浇钢周期45～55min；
C.转炉终点成分组成控制为：C≥0.06%，S≤0.012%，P≤0.022%；终点温度为1670～1680℃；脱氧合金化加料顺序为：精炼渣料、石灰、碳粉、高碳锰铁、硅铁、钢砂铝，出钢开始1～1.5min加入精炼渣料和石灰，加料过程1000～1200L/min大氩气量搅拌，使用硅铁脱氧、配硅，高碳锰铁配锰，控制大包Mn：0.25～0.40%；使用滑板挡渣和挡渣锥双挡出钢；钢包操作：出钢完毕钢包开出至测温、取样处，出钢时采用高强度氩气搅拌5～6min，氩气流量为1000～1200L/min；出完钢后中强度氩气搅拌3～4min氩气流量为500～700L/min，然后取样，再转为弱吹氩气8～10min，氩气流量为100～200L/min，转炉大包搅拌完毕温度控制为1585～1595℃；
（3）连铸工序：直上炉次连铸拉速控制为1.6～1.8m/min，中包温度控制为1535～1555℃，使用吹氩塞棒和吹氩上水口，氩气流量控制为3～6L/min，备压≥0.01MPa；
所述中薄板坯的厚度规格为150～180mm；
所述工艺连铸中间包钢水氧含量为0.0026～0.0032%，钢包终渣脱硫能力达到31.8～42.9%，成品硫含量控制在0.006～0.008%。
2.根据权利要求1所述的一种低硫含量中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺，其特征在于，所述中薄板坯连铸结晶器厚度为150～180mm。
3.根据权利要求1所述的一种低硫含量中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺，其特征在于，所述中碳结构钢钢包化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.16～0.22%，Si：0.12～0.25%，Mn：0.25～0.40%，S≤0.008%，P≤0.025%，其余为Fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种低硫含量中碳结构钢转炉直上中薄板坯连铸的工艺，其特征在于，所述石灰粉中CaO≥88%、MgO≤5%、SiO2≤1.5%、S≤0.05%、活性度≥350ml，粒度为1～5mm。
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