CN115418432B - 降低1215ms钢低锰使用量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种降低1215MS钢低锰使用量的方法，涉及金属冶炼技术领域。旨在确保钢水质量有保障的前提下，经济有效地降低1215MS钢低锰的使用量，降低合金成本。降低1215MS钢低锰使用量的方法包括转炉冶炼工序出钢过程中，若钢水出钢量小于第一预设钢量，进行氩气搅拌脱碳；若钢水出钢量等于或者大于第一预设钢量，则先进行加铝脱氧，然后再加炼钢所需合金。考虑降低成本以及增加高锰使用量，如果仅为了多用高锰代替低锰，全程用氩气搅拌，其所多降低的温度在LF炉升温进行补偿，升温成本比用高锰代替低锰节约的成本还高。因此，在钢水出钢量小于第一预设钢量，进行氩气搅拌脱碳。
Description
技术领域
本发明涉及金属冶炼技术领域，具体而言，涉及一种降低1215MS钢低锰使用量的方法。
背景技术
韶钢1215MS钢是半镇静钢，该钢种成分控制范围如下：碳0.04-0.07％、硅0-0.06％、锰1.25-1.38％、磷0.05-0.09％、硫0.03-0.038％、氧 40-55ppm。
以122-127吨出钢量计，转炉出钢渣洗加400公斤石灰，1600公斤低锰，500公斤硅锰，1050公斤硫铁，并根据转炉终点氧含量加铝铁，把氧控制在50-200ppm以内。根据转炉终点样磷含量的多少加磷铁，计算到 0.045％-0.06％。到氩站再进行定氧，通过加硅铁脱氧，把氧控制到30-80ppm。钢水到LF炉后，加400公斤石灰和50公斤高铝渣，过程通过取样，把成分配到标准范围内即可。
其中，该钢种属于低碳高锰的含氧钢，难点就是钢中锰的控制，因为要保持钢水有一定范围的氧值，在底吹氩气的作用下，会发生如下的氧化反应：Fe+0＝FeO，FeO+C＝Fe+CO，C+O＝CO，Mn+O＝MnO，Si+O＝SiO2，P+O＝P2O5。其中，碳、硅的含量很低，很难被氧化；磷和硫的范围较宽，且被氧化能力小于锰；所以，锰元素是最难控制的一个元素。
不仅如此，该钢种在连铸因为也含氧浇注，过程还是会继续发生氧化反应，容易造成结晶器上方的液面波动，进行影响质量。如果某只坯在浇注过程中，出现液面波动超过3毫米，那这只坯就判为不合格。造成液面波动的其中一个原因就是1215MS钢渣中，氧化锰含量偏高，氧化锰含量超过15％就容易引起液面波动。除此外，渣中二氧化硅高，也会引起液面波动。为此，通过不控硅的方法，就是在LF精炼工序过程中，把硅全部氧化，使钢水出站时，钢中硅含量小于0.01％，这样就能有效避免连铸浇注过程中，钢中硅被氧化。但是锰是钢中的必要元素，在精炼过程中是一个既氧化又还原的过程，锰的波动值是最大的，钢水氧性强时，锰被氧化的多，渣中氧化锰会超标；但如果脱氧好时，渣中氧化锰又还原到钢水里，又有可能导致钢水锰超标。
此外，在成本方面，由于低锰的价格比高锰每吨贵6000元左右，厂里需要多用高锰代替低锰，降低合金成本。根据实际使用情况，使用高锰代替低锰给120吨钢水增0.01％的锰，成本能降35元；但是，高锰含碳高，每使用180公斤高锰，钢水就会增碳0.01％；而碳的范围是0.04％-0.07％；也就是说，即使转炉采用后吹拉碳，把终点碳控制到0.02％-0.05％，按0.03％计算；加上出钢过程加入的低锰和硅锰，钢水也会增碳至0.041％ (1600*0.5％＝8公斤，500*1％＝5公斤，13公斤碳粉使120吨钢水增碳 0.011％)。到LF炉后，送电过程电极增碳(0.005％-0.01％)，到连铸浇注过程保护渣增碳(0.01％-0.015％)，所以碳不需要配加都够了 (0.056％-0.066％)，整个过程增碳不算LF炉使用的锰铁增碳，范围是 0.026％-0.036％。而转炉出钢时所加低锰和硅锰合金(合金收得率80％-85％)，再加上终点残锰0.1％-0.18％，到LF炉一般1.05％-1.20％，也就是说，LF炉还得再加部份锰铁才能达标的(1.25％-1.38％)。
综上所述，冶炼1215MS钢时，不仅要控制钢中锰含量和渣中氧化锰含量，还得控制精炼过程用高锰代替低锰的用量；而且转炉操作也有失误的时候，还不是每一炉后吹拉碳都能控制到0.04％以内，所以精炼的压力更大。
发明内容
本发明的目的包括，例如，提供了一种降低1215MS钢低锰使用量的方法，其能够确保钢水质量有保障的前提下，经济有效地降低1215MS钢低锰的使用量，降低合金成本。
本发明的实施例可以这样实现：
本发明的实施例提供了一种降低1215MS钢低锰使用量的方法，包括依次进行的转炉冶炼工序，氩站处理工序以及LF精炼工序，所述降低1215MS 钢低锰使用量的方法包括：
所述转炉冶炼工序出钢过程中，若钢水出钢量小于第一预设钢量，进行氩气搅拌脱碳；若钢水出钢量等于或者大于所述第一预设钢量，则先进行加铝脱氧，然后再加炼钢所需合金；
其中，所述第一预设钢量为所述合金熔完所需要的时间对应的所述钢水出钢量。
另外，本发明的实施例提供的降低1215MS钢低锰使用量的方法还可以具有如下附加的技术特征：
可选地，所述转炉冶炼工序出钢过程中，所述钢水出钢量达到所述第二预设钢量，则加400公斤石灰；其中，所述第二预设钢量的范围为10-20 吨。
可选地，所述加铝脱氧中，所述铝的加入量根据所述转炉冶炼工序出钢过程中将钢水氧含量降到30-100ppm进行计算得到。
可选地，所述转炉冶炼工序出钢前，终点碳控制到0.03％-0.06％；终点氧控制到700-1300ppm。
可选地，所述转炉冶炼工序出钢过程中，若钢水出钢量小于所述第一预设钢量，底吹开到100立方米/小时；若钢水出钢量等于或者大于所述第一预设钢量，底吹开到15-35立方米/小时，直到所述转炉冶炼工序出钢结束。
可选地，所述LF精炼工序中，通过加渣料及送电化渣后，取样一，再根据样一成分中硅含量，将硅铁配到0.035％-0.04％；并补加石灰，采用100 立方/小时的氩气搅拌220-250秒，将氧化锰控制到10％-12％；根据碳含量不超过0.055％，使用高锰将锰配到1.29％；其中，所述硅铁的重量A，所述石灰的量为B，B＝Aⅹ4-5。
可选地，在所述氩站处理工序中，用40立方米/小时的流量继续吹2-5 分钟，关小氩气到5立方米/小时的流量，定氧，根据氧值，按1公斤硅铁脱1ppm氧计算，把氧控制到30-80ppm。
可选地，在所述LF精炼工序中，加400公斤石灰，再根据所述氩站处理工序中的氩站样，把硫配到0.036％-0.038％，锰配到1.2％-1.25％；用25-40 立方米/小时的氩气，用4档有功功率12500送电5-8分钟后，再加50公斤高铝渣，脱碳0.005％-0.01％。
可选地，所述氩站处理工序中的氩站样的氩站碳大于0.045％用低锰，小于0.045％用高锰，且加入量小于100公斤。
可选地，在所述LF精炼工序中，钢水进站到处理位，降炉盖到最低位，除尘阀开度100％，除尘风机转速600-860转/分钟，开始送电，加石灰，5-8 分钟加完铝渣后，转为60％-85％的开度。
本发明实施例的降低1215MS钢低锰使用量的方法的有益效果包括，例如：
降低1215MS钢低锰使用量的方法，包括转炉冶炼工序出钢过程中，若钢水出钢量小于第一预设钢量，进行氩气搅拌脱碳；若钢水出钢量等于或者大于第一预设钢量，则先进行加铝脱氧，然后再加炼钢所需合金；其中，第一预设钢量为合金熔完所需要的时间对应的钢水出钢量。
通过第一预设钢量来界定何时进行氩气搅拌脱碳，何时加入合金，一方面是为了脱碳，按0.05％的终点碳出钢，加上后期增碳按0.036％计算，出钢过程能脱碳0.05％+0.036％-0.07＝0.016％就够了(碳的范围是 0.04％-0.07％，小于0.07％就行，按碳的最高值控制，也是降成本的最大值)。另一个方面是为了成本，在加合金后还用100立方米/小时的氩气控制，对比全程用15-35立方米/小时的底吹量，出钢温降对比多5-8摄氏度，120吨钢水在LF炉的升温成本是，每升高1摄氏度要22.5元，电费成本要增加112.5-180元，而加合金后会大大降低钢水中的氧含量，脱碳效果会很差，多降5-8摄氏度，只能多脱0.002％-0.003％，也就等于可以多用36-48 公斤高锰(高锰含碳6.67％，对于122吨钢水，约18公斤高锰增碳0.001％) 代替低锰，节约低锰增锰0.02％-0.03％，每节约0.01％降成本35元，那最多能节约105元。所以全程用大氩气搅拌，用高锰代替低锰节约的成本比较少，反而增加LF炉的电费成本还更高。因此，在钢水出钢量小于第一预设钢量，进行氩气搅拌脱碳，当钢水出钢量达到能够熔完合金对应时间的钢水出钢量时，则进行加铝脱氧，加炼钢所需合金。达到确保钢水质量有保障的前提下，经济有效地降低1215MS钢低锰的使用量，降低合金成本的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的降低1215MS钢低锰使用量的方法的框图；
图2为本发明实施例提供的降低1215MS钢低锰使用量的方法中精炼时间与脱碳之间的关系图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
下面结合图1以及图2对本实施例提供的降低1215MS钢低锰使用量的方法进行详细描述。
本发明的实施例提供了一种降低1215MS钢低锰使用量的方法，包括依次进行的转炉冶炼工序，氩站处理工序以及LF精炼工序，降低1215MS钢低锰使用量的方法包括：转炉冶炼工序出钢过程中，若钢水出钢量小于第一预设钢量，进行氩气搅拌脱碳；若钢水出钢量等于或者大于第一预设钢量，则先进行加铝脱氧，然后再加炼钢所需合金；其中，第一预设钢量为合金熔完所需要的时间对应的钢水出钢量。
转炉炼钢的工艺路线为：转炉→氩站→LF炉→连铸，铁水废钢经转炉吹氧造渣脱碳升温，达到终点后，出钢再经吹氩站及LF炉进行钢水处理，为连铸提供成分合格、温度合适的纯净钢水。也就是包括转炉冶炼工序、氩站处理工序以及LF精炼工序。
“第一预设钢量为合金熔完所需要的时间对应的钢水出钢量”，即假设合金熔完所需要的时间为T，在时间T内钢水出钢量为W，W即为第一预设钢量。
钢水出钢量达到第一预设钢量以前，用大氩气搅拌进行脱碳，钢水出钢量达到第一预设钢量以后，加铝脱氧，然后再加其他合金。例如，第一预设钢量为60吨，前60吨钢水用大氩气搅拌进行脱碳，60吨后才加铝脱氧，然后再加其他合金。达到确保钢水质量有保障的前提下，经济有效地降低1215MS钢低锰的使用量，降低合金成本的效果。
本实施例中，转炉冶炼工序出钢前，终点碳控制到0.03％-0.06％；终点氧控制到700-1300ppm。
具体的，转炉冶炼工序出钢前，终点碳控制到0.045％-0.06％；终点氧控制到800-1100ppm。终点碳控制较高，可以减少转炉炉衬的侵蚀，减少钢水氧化。
本实施例中，转炉冶炼工序出钢过程中，若钢水出钢量小于第一预设钢量，底吹开到100立方米/小时；若钢水出钢量等于或者大于第一预设钢量，底吹开到15-35立方米/小时，直到转炉冶炼工序出钢结束。
具体的，转炉出钢过程中，前期60吨底吹开到最大，100立方米/小时， 60吨后调小到15-35立方米/小时，直到出钢结束。
本实施例中，转炉冶炼工序出钢过程中，钢水出钢量达到第二预设钢量，则加400公斤石灰；其中，第二预设钢量的范围为10-20吨。
具体的，转炉冶炼工序出钢过程中，钢水出钢量达到第一预设钢量，则加400公斤石灰；其中，第一预设钢量的范围为11-14吨。因为考虑到每个操作人员的不同反应能力，当看出仪表显视出钢量10吨时，开始加料，有些手快的，有些手慢的，所以能保证所加入的渣料不会结在钢包底部时，即出钢量大于10吨时，就开始加渣料。
加铝脱氧中，铝的加入量根据转炉冶炼工序出钢过程中将钢水氧含量降到50-100ppm进行计算得到。因为该钢种是需要留氧的，所以转炉不能把氧脱得太多，否则氧低于50ppm，到LF炉还要加铝渣，就会把氧脱得更低，导致LF炉出站氧低于标准40-50ppm。
10吨钢水在钢包的深度是30厘米，20吨是60厘米，先让一部分钢水垫底，再加渣料。有一部分钢水在下面，再加渣料，即使渣料到钢包底部落差大，也不会沉到钢包底部。出钢时，在有渣料的情况下，有助于提高脱碳速度。加了石灰，渣中可以存一部份的氧化铁，渣中氧化铁可以和碳反应生成一氧化碳，所以碳可在钢水里和渣面上一起脱，脱碳会更好。
具体的，出钢过程看钢包内钢水重量显视，仪表显视钢水量10-11吨时，加400公斤石灰。目的是利用钢中较高的自由氧，在大氩气搅拌作用下，让钢中自由氧和渣中氧化铁，继续和碳反应，成生一氧化碳排走。受底吹气大小、吹氩时间长短、钢包底吹透气性、转炉终点氧含量高低、终点碳含量多少等因素的影响，发明人统计了近一个月冶炼1215MS钢的数据，整个出钢过程一般能降低碳0.013％-0.025％。通过出钢前终点碳含量+出钢过程所加合金含碳量能给该炉钢增碳的量-出完钢后的氩站样的碳含量。例如转炉终点碳0.055％，所加合金增碳0.011％，氩站样碳0.05％，那该炉钢脱碳量＝0.055％+0.011％-0.05％＝0.016％。
出钢时间是3-6.5分钟，平均4.6分钟。新的出钢口小，钢流量较少，出钢时间长，随着出钢口里面的耐材逐步被钢水侵蚀，内径会越来越大，钢流量加大，使得出钢时间越来越短。当出钢时间小于180秒时，就会换掉旧的，重装一个新的出钢口。
本实施例中，加铝脱氧中，铝的加入量根据转炉冶炼工序出钢过程中将钢水氧含量降到30-100ppm进行计算得到。具体地，钢包显视重量到60 吨时，先加铝铁再加其他炼钢所需的合金，铝铁加入量是根据终点氧计算的，把氧脱到75ppm。
本实施例中，转炉冶炼工序出钢过程中，若钢水出钢量小于第一预设钢量，底吹开到100立方米/小时；若钢水出钢量等于或者大于第一预设钢量，底吹开到15-35立方米/小时，直到转炉冶炼工序出钢结束。
具体的，转炉出钢过程中，前期60吨底吹开到最大，100立方米/小时， 60吨后调小到20立方米/小时，直到出钢结束。
本实施例中，在氩站处理工序中，用40立方米/小时的流量继续吹2-5 分钟，关小氩气到5立方米/小时的流量，定氧，根据氧值，按1公斤硅铁脱1ppm氧计算，把氧控制到30-80ppm。
具体的，转炉出钢完毕，钢水到氩站，过程用40立方米/小时的流量继续吹4分钟，关小氩气到5立方米/小时的流量，定氧，根据氧值，按1 公斤硅铁脱1ppm氧计算，把氧控制到40-60ppm。
在氩站处理工序中，用40立方米/小时的流量继续吹4分钟，关小氩气到5立方米/小时的流量，定氧，根据氧值，按1公斤硅铁脱1ppm氧计算，把氧控制到40-60ppm。进一步控制钢水氧含量，在确保留足够的钢水氧同时，降低钢中的氧，可以减少锰的氧化，减少还原锰的成本。
本实施例中，在钢水转到精炼处理前，精炼人员根据所述氩站处理工序中的氩站样，碳大于0.045％用低锰，小于0.045％用高锰，且加入量小于 100公斤。
本实施例中，在所述LF精炼工序中，加400公斤石灰，再根据所述氩站处理工序中的氩站样，把硫配到0.036％-0.038％，锰配到1.2％-1.25％；用25-40立方米/小时的氩气，用4档有功功率12500送电5-8分钟后，再加50公斤高铝渣，脱碳0.005％-0.01％。
具体的，在LF精炼工序中，加400公斤石灰，再根据氩站处理工序中的氩站样，把硫配到0.038％，锰配到1.2％；用35立方米/小时的氩气，用 4档有功功率12500送电5-8分钟后，再加50公斤高铝渣，脱碳 0.005％-0.01％。
钢水到LF炉后，加400公斤石灰，再根据氩站样，把硫配到0.038％，锰配到1.2％，用35立方米/小时的氩气，4档有功功率12500送电5-8分钟后，再加50公斤高铝渣，目的是利用钢中部分自由氧和渣中氧化铁与碳继续反应，一般能脱碳0.005％-0.01％。
本实施例中，在所述LF精炼工序中，钢水进站到处理位，降炉盖到最低位，除尘阀开度100％，除尘风机转速600-850转/分钟，开始送电，加石灰，5-8分钟加完铝渣后，转为60％-85％的开度。
为增加脱碳量，降低低锰使用量，优选地，在所述LF精炼工序中，钢水进站到处理位，降炉盖到最低位，除尘阀开度100％，除尘风机转速850 转/分钟，炉盖内抽风风力能达7级，开始送电，加石灰，8分钟加完铝渣后，转为80％的开度。
具体的，氩站处理工序中的氩站样的氩站碳大于0.045％用低锰，小于 0.045％用高锰，且加入量小于100公斤。
本实施例中，在所述LF精炼工序中，钢水进站到处理位，降炉盖到最低位，除尘阀开度100％，除尘风机转速600-860转/分钟，开始送电，加石灰，5-8分钟加完铝渣后，转为60％-85％的开度。
具体的，在LF精炼工序中，钢水进站到处理位，降炉盖到最低位，除尘阀开度100％，开始送电，加石灰，7分钟加完铝渣后，转为80％的开度。
需要配合LF炉除尘阀开度，除尘风机转速是850转/分钟，除尘阀开度越大，抽风能力越大，LF炉炉盖内除尘效果越好。当除尘阀全开时(开度100％)，炉盖内抽风的风速能达到7级大风。
钢水进站到处理位，降炉盖到最低位，除尘阀开度100％，风机转速调到850转/分钟，开始送电，加石灰，7分钟加完铝渣后，转为80％的开度。这样做的目的是：因为正常情况下，LF炉炉盖内要保持微正压，即炉盖内的气体压力要大于炉盖外面的，这样，炉盖外面的气体不容易进来，炉盖内的还原性气氛可以一直保持下去，这也是LF炉四大特性之一的还原性气氛操作。但是，前期采用破坏还原性气氛的操作法，除尘阀采用100％的开度，使得炉盖内形成负压，炉盖外面的空气会从炉盖周边的间距大量地被抽进炉盖内，使炉盖内无法形成还原性气氛，钢水钢渣一直保持在被氧化的状态，进而有利于促进碳氧反应。
通过实践，除尘阀开度到100％，精炼前期保持有5-8分钟的时间就够了，如果仅为了脱碳，一直保持100％的开度，一直让炉盖内处于负压装态，让空气中的氧一直吸进来，那在氧化脱碳的同时，也氧化其他元素，特别是锰的氧化，需要补加更多的锰铁合金才够，此外，也严重影响钢水质量和精炼处理时间。
本实施例中，LF精炼工序中，通过加渣料及送电化渣后，取样一，再根据样一成分中硅含量，将硅铁配到0.035％-0.04％；并补加石灰，采用100 立方/小时的氩气搅拌220-250秒，将氧化锰控制到10％-12％；根据碳含量不超过0.055％，使用高锰将锰配到1.29％；其中，硅铁的重量A，石灰的量为B，B＝Aⅹ4-5。即加硅铁40公斤的话，石灰加入量为160-200公斤。
LF精炼工序中，对渣中氧化锰的控制是，在LF炉的样1成分出来后，根据钢中硅含量，配加硅铁，计算配到0.035％-0.04％。所用硅铁合金重量为A的话，则需补加石灰为A的4倍。采用100立方/小时的氩气搅拌240 秒，这样就能把渣中氧化锰控制到10％-13％，小于标准的15％以内的要求。同时在搅拌过程中，每分钟会烧损硅0.01％左右，通过4分钟搅拌，可以把硅烧损得不超0.01％，满足工艺质量控制要求。
在LF炉的样1出来后，把锰配到1.29％，其中根据碳含量的高低，尽量选用高锰，使用高锰会增碳，考虑到出站时不超过0.055％即可。通过上述步骤，渣中氧化锰会还原一部份到钢水里，所以样2时，钢中锰会到 1.31％-1.36％，在后续氩气控制中，送电是用30立方米/小时，不送电时用 10-15立方米/小时，减少钢水增碳和钢渣反应，如果需要控制出站氧，用手投硅铁粉按每10公斤脱3ppm氧计算，把钢中氧控制到40-55ppm，这样，即使还有部份氧会被氧化，到连铸浇完钢，锰被氧化0.02％-0.05％,钢水锰也还在标准范围内。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述：
实施例一
其中，转炉终点温度1670摄氏度，终点成分如下。
出钢过程加入渣料及合金后，成分如下。
转炉出完钢后，把钢水转到氩站处理，该炉钢水量125.5吨，在氩站定氧85ppm，加入硅铁40公斤，然后取样，成分如下。
钢水转到LF炉后，加400公斤石灰，90公斤硫铁，260公斤高锰，除尘阀全开330秒后，关小除尘阀到80％，加入铝渣50公斤，再送电5分钟后(总送电时间11分钟)，取精炼样1成分如下。
根据样一成分，配加高锰180公斤，硫铁30公斤，硅铁47公斤，石灰180公斤，搅拌240秒，取样二，成分如下。
此时成分在钢种范围，已达标。通过脱碳和降低渣中氧化锰控制，精炼使用440公斤高锰代替低锰，并从渣中还原0.04％的锰到钢水中。
实施例二
其他操作和参数不变，仅改变转炉终点碳控制，以0.055％对标。低于该含量，相差越大，那么钢水中的氧含量就会越高，出钢过程脱碳效果越好，但是氧化合金也越多，就综合成本考虑，通过提高钢水氧含量增加钢水脱碳，进而减少低锰使用量所带来的效益是比较少的，因为钢水中氧含量越高，脱氧所需要的铝铁也越多，而且铝铁比低锰贵，所以，转炉终点氧越低，出钢过程加入的铝铁就越少，且合金收得率越高，综合成本会越低。但是，终点碳越高，钢水的氧含量就越低，出钢过程脱碳就越难，效果越差，很容易导致该炉钢成品碳超上限。
下表是以碳氧积为0.32，计算不同终点碳含量时，对应的钢水氧值，以及加入相同合金，合金的收得率。
| 碳 | 钢水中氧 | 低锰 | 硅锰 |
| 0.035％ | 914ppm | 77％ | 77％ |
| 0.04％ | 800ppm | 79％ | 79％ |
| 0.045％ | 711ppm | 81％ | 81％ |
| 0.05％ | 640ppm | 83％ | 83％ |
| 0.055％ | 581ppm | 85％ | 85％ |
| 0.06％ | 533ppm | 87％ | 87％ |
下表是相同碳含量，在不同氧含量下，出钢过程的脱碳效果。
| 碳 | 钢水中氧 | 脱碳 |
| 0.06％ | 600ppm | 0.005％ |
| 0.06％ | 700ppm | 0.01％ |
| 0.06％ | 800ppm | 0.015％ |
| 0.06％ | 900ppm | 0.019％ |
| 0.06％ | 1000ppm | 0.022％ |
| 0.06％ | 1100ppm | 0.025％ |
实施例三：
在其他操作和参数不变，只改变出钢过程氩气控制或者加合金时机。
如果出钢过程全程使用小于30立方米/小时的氩气，在相同氧含量下，那么出钢前60吨，钢水翻滚不够，会直接影响脱碳效果，氩气越大，脱碳效果越好。
合金或早或晚加入的影响，合金加入后会和钢水中的氧反应，进而降低了钢水中的氧含量，由上面举例可以，钢水氧含量越低，脱碳越难，或效果越差。但是，合金加入越晚，虽然脱碳可以多脱一点，但出现合金熔不完的几率就越大，这些未熔完的合金会浮在钢渣上面，到LF炉送电时，会被电极烧损。因为硅铁、低锰等合金的沸点都是不到2000摄氏度的，而电极加热时能产生超过3000摄氏度的高温，可以直接把固状的合金直接气化，所以，要保证出钢结束前把合金熔完。那么如何平衡出钢脱碳与加合金后确保合金能熔完，那我们的标准是确保合金能熔完的基础上，选取最多的脱碳时间。通过试难，熔完转炉出钢过程加入合金的时间需要2-2.5 分钟，平均2.25分钟，而转炉出钢时间是3.2-6分钟，平均4.6分钟，那么125吨钢水在4.6分钟出完，说明钢流的速度是每分钟27吨，合金熔化时间需要2.25分钟，那么，脱碳时间就只有4.6-2.25＝2.35分钟，那2.35 分钟的出钢量为2.35*27＝63.45吨。所以，通过实践，我们在出钢量到60 吨时，开始加合金，这样就能保证合金能熔完的基础上，选取到脱碳的最大值。
实施例四
其他操作和参数不变，只改变氩站操作，例如不加硅铁脱氧，或者不取样直接把钢水转给LF炉。
转炉出钢过程是预脱氧的过程，根据终点氧含量计算铝铁加入量，把钢水氧控制在30-100ppm，如果氩站不处理钢水，不进一步脱氧，那么钢水中的氧会继续和钢水中其他合金元素反应，依次为：铝-硅-锰-磷，由于铝和硅都被氧化完了，那就会氧化锰，到LF炉处理时，会增加还原渣中氧化锰的难度，或是增加低锰的使用量，所以，氩站进一步控制钢水氧含量，可以减少钢水中的锰被氧化，进而降低锰铁的使用量。
如果氩样不取样，那么钢水转到LF炉后，操作人员没有成分作为依据，那是没办法配加合金的。就关于LF炉早加锰铁和晚加锰铁对锰铁使用量的影响，越早加，可以加的越少。因为每次加锰铁时，都会有一部份在渣中，比如每次加入都会有10％的合金在渣中，那么在前期加120公斤，12公斤被氧化，样一出来再加180公斤，其中前面加的120公斤在渣中形成的氧化锰已还原出来，后面加180公斤就够了；如果没有氩站样，那么LF炉只能等取精炼样一后，才能配合金，一下加300公斤，30公斤被氧化，后期没那么多时间还原了，所以要加330公斤才够。
实施例五
如果LF前期不采用氧化法冶炼，还是采用常规的还原法操作，那么，会影响脱量效果。
| 碳 | 除尘阀开度 | 脱碳 |
| 0.06％ | 50％ | 0.002％ |
| 0.06％ | 60％ | 0.003％ |
| 0.06％ | 70％ | 0.004％ |
| 0.06％ | 80％ | 0.006％ |
| 0.06％ | 90％ | 0.008％ |
| 0.06％ | 100％ | 0.01％ |
参照图2，图2是精炼前期采用氧化法脱碳，前5分钟较明显，5分钟后，脱碳基本没变化，原因是前期钢水中含氧较高，和碳反应后，钢水中的氧较低。
上述氩站取样的必要性已经说明了，氩站不进一步控制氧，会增加锰铁消耗，通过LF脱碳降低低锰使用量的成本是比氩站控制氧含量，降低低锰使用量要少的，因为LF炉一般只能脱0.01％的碳，采用高锰代替低锰降成本为330元，而氩站通过控制氧，可降低高锰加入量80公斤以上，降本 500元以上了。
实施例六
如果LF炉在样一出来后，不加硅铁和石灰操作，不降低渣中氧化锰，那么会增加锰铁消耗，一般情况下，样一时，渣中氧化锰在16％左右，采用加硅铁和加石灰操作，渣中氧化锰能降到10％左右，总渣量以1000公斤计算，那渣中氧化锰减少了1000ⅹ(16-10)％＝60公斤，也就是说可少加60 公斤锰铁，以6500元/吨的高锰，其中66.7％的锰含量计算可降本584元。
本实施例提供的一种降低1215MS钢低锰使用量的方法至少具有以下优点：考虑降低成本以及增加高锰使用量，如果仅为了多用高锰代替低锰，全程用氩气搅拌，那可能用高锰代替低锰节约的成本比增加LFLF炉的电费成本还高。因此，在钢水出钢量小于第一预设钢量，进行氩气搅拌脱碳，达到经济有效地降低1215MS低锰使用量的效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种降低1215MS钢低锰使用量的方法，包括依次进行的转炉冶炼工序，氩站处理工序以及LF精炼工序，其特征在于，所述降低1215MS钢低锰使用量的方法包括：
所述转炉冶炼工序出钢过程中，钢水出钢量达到第二预设钢量，则加400公斤石灰，其中，所述第二预设钢量的范围为10-20吨；若钢水出钢量小于第一预设钢量，进行氩气搅拌脱碳，底吹开到100立方米/小时；若钢水出钢量等于或者大于所述第一预设钢量，则先进行加铝脱氧，然后再加炼钢所需合金；其中，所述第一预设钢量为所述合金熔完所需要的时间对应的所述钢水出钢量；所述第一预设钢量为60吨；
所述转炉冶炼工序出钢前，终点碳控制到0.03％-0.06％；
在所述氩站处理工序中，用40立方米/小时的流量继续吹2-5分钟，关小氩气到5立方米/小时的流量，定氧，根据氧值，按1公斤硅铁脱1ppm氧计算，把氧控制到30-80ppm。
2.根据权利要求1所述的降低1215MS钢低锰使用量的方法，其特征在于：
所述加铝脱氧中，所述铝的加入量根据所述转炉冶炼工序出钢过程中将钢水氧含量降到30-100ppm进行计算得到。
3.根据权利要求1所述的降低1215MS钢低锰使用量的方法，其特征在于：
所述转炉冶炼工序出钢前，终点氧控制到700-1300ppm。
4.根据权利要求1所述的降低1215MS钢低锰使用量的方法，其特征在于：
所述转炉冶炼工序出钢过程中，若钢水出钢量等于或者大于所述第一预设钢量，底吹开到15-35立方米/小时，直到所述转炉冶炼工序出钢结束。
5.根据权利要求1-4任一项所述的降低1215MS钢低锰使用量的方法，其特征在于：
所述LF精炼工序中，通过加渣料及送电化渣后，取样一，再根据样一成分中硅含量，将硅铁配到0.035％-0.04％；并补加石灰，采用100立方/小时的氩气搅拌220-250秒，将氧化锰控制到10％-12％；根据碳含量不超过0.055％，使用高锰将锰配到1.29％；
其中，所述硅铁的重量A，所述石灰的量为B，B＝Aⅹ4-5。
6.根据权利要求5所述的降低1215MS钢低锰使用量的方法，其特征在于：
在所述LF精炼工序中，加400公斤石灰，再根据所述氩站处理工序中的氩站样，把硫配到0.036％-0.038％，锰配到1.2％-1.25％；用25-40立方米/小时的氩气，用4档有功功率12500送电5-8分钟后，再加50公斤高铝渣，脱碳0.005％-0.01％。
7.根据权利要求6所述的降低1215MS钢低锰使用量的方法，其特征在于：
所述氩站处理工序中的氩站样的氩站碳大于0.045％用低锰，小于0.045％用高锰，且加入量小于100公斤。
8.根据权利要求6所述的降低1215MS钢低锰使用量的方法，其特征在于：在所述LF精炼工序中，钢水进站到处理位，降炉盖到最低位，除尘阀开度100％，除尘风机转速600-860转/分钟，开始送电，加石灰，5-8分钟加完铝渣后，转为60％-85％的开度。
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