本發明涉及煉鋼技術領域，尤其涉及一種降低轉爐半鋼煉鋼脫氧成本的方法。
背景技術：
攀鋼釩轉爐采用半鋼煉鋼，由于半鋼中的si含量較低、c含量較鐵水低而熱源不足，所以與鐵水煉鋼相比，半鋼煉鋼需要加入含有sio2、feo和fe2o3的復合渣，冶煉后期控制需要補吹更多氧氣來滿足終點溫度控制要求，導致半鋼煉鋼終點鋼水c含量較低、氧活度較高，終點氧含量偏高。
現有技術一般采用鋁鐵合金對鋼水進行脫氧，鋁鐵合金消耗量較大，增加了生產成本。為了降低生產成本和提高鋼水質量，開發高效、高質、低成本的脫氧工藝很有必要。
技術實現要素：
有鑒于此，本發明提供了一種降低轉爐半鋼煉鋼脫氧成本的方法，本發明提供的脫氧方法成本較低，而且脫氧效果較好。
本發明提供了一種降低轉爐半鋼煉鋼脫氧成本的方法，包括：
向鋼水中先加入鋁鐵合金進行脫氧；
然后向脫氧后得到的物料中加入鋁線繼續脫氧；
鋁鐵合金和鋁線的質量比為(2～4)：1。
優選的，所述鋁鐵合金中al的質量含量為39～41％。
優選的，所述鋁鐵合金的粒度為20～50mm。
優選的，所述鋁鐵合金的用量為鋼水質量的0.5～1.5‰。
優選的，所述鋁線中鋁的質量含量≥99.5％。
優選的，所述鋁線的直徑為5～15mm。
優選的，所述鋼水中：
c的質量含量為3.2～4.1％；
si的質量含量為0.015～0.030％；
mn的質量含量為0.02～0.04％；
p的質量含量為0.06～0.08％；
s的質量含量≤0.015％。
優選的，所述鋼水中的氧含量為600～700ppm。
優選的，鋁鐵合金進行脫氧的方法具體為：
在鋼水出鋼1/3時加入鋁鐵合金，使脫氧后的鋼水中氧含量≤300ppm。
優選的，鋁線脫氧的方法具體為：
鋼水出鋼完畢后進行喂鋁線脫氧，使脫氧后的鋼水中氧含量≤10ppm。
與現有技術相比，本發明提供了一種針對半鋼煉鋼的脫氧方法，先采用鋁鐵合金對鋼水進行初步脫氧，再采用鋁線對鋼水進行進一步的脫氧，并合理控制鋁鐵合金和鋁線的用量比例，在鋁鐵合金和鋁線的配合作用下，保證脫氧效果良好的情況下，降低了脫氧成本。
具體實施方式
下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員經改進或潤飾的所有其它實例，都屬于本發明保護的范圍。
本發明提供了一種降低轉爐半鋼煉鋼脫氧成本的方法，包括以下步驟：
(1)向鋼水中先加入鋁鐵合金進行脫氧；
(2)然后向脫氧后得到的物料中加入鋁線繼續脫氧；
鋁鐵合金和鋁線的質量比為(2～4)：1。
本發明對鋼水的成分和來源沒有特殊的限制，優選采用半鋼煉鋼得到的鋼水，如轉爐半鋼煉鋼的鋼水。在本發明中，所述鋼水中：c的質量含量優選為3.2～4.1％，更優選為3.5～3.7％；si的質量含量優選為0.015～0.030％，更優選為0.020～0.025％；mn的質量含量優選為0.02～0.04％，更優選為0.03％；p的質量含量優選為0.06～0.08％，更優選為0.07％；s的質量含量優選≤0.015％。
本發明中的鋼水優選為轉爐半鋼煉鋼的鋼水，如半鋼冶煉dtla鋼種，具體方法為：
將上述成分的鋼水入爐進行吹氧煉鋼。
在本發明中，所述鋼水入爐的溫度優選為1300～1360℃，更優選為1320～1340℃。在本發明中，所述鋼水裝入轉爐的量優選為125～145噸，更優選為130～140噸。
在本發明中，所述吹氧煉鋼過程中氧氣流量優選為28000～32000nm3/h，更優選為30000nm3/h。
本發明優選在吹氧2～4min后加入輔料。
在本發明中，所述吹氧過程中氧槍噴頭距熔池金屬液面的基本槍位優選為1.4～2m，更優選為1.6～1.8m；吹煉槍位優選為1.4～1.8m，更優選為1.6m；開吹槍位優選為1.8～2.2m，更優選為2m；以防止燒槍。
在本發明中，所述吹氧過程中拉碳槍位優選為1.2～1.6m，更優選為1.4m，以保證熔渣具有良好的流動性，早化渣、多去磷并保護爐襯。
在本發明中，槍位是指氧槍噴頭的末端至熔池液面的距離。
在本發明中，吹氧煉鋼的前期(鋼水開始出鋼到出鋼至1/2階段)的底吹氣體優選為n2，n2的流量優選為40～60m3/h，更優選為45～55m3/h，最優選為50m3/h。
在本發明中，所述吹氧煉鋼中期(鋼水出鋼1/2到出鋼2/3階段)的底吹氣體優選為ar，ar的流量優選為40～60m3/h，更優選為45～55m3/h，最優選為50m3/h。
在本發明中，所述吹氧煉鋼后期(鋼水出鋼2/3到出鋼完畢階段)的底吹氣體優選為ar，ar的流量優選為70～90m3/h，更優選為75～85m3/h，最優選為80m3/h。
在本發明中，所述吹氧煉鋼完成后出鋼過程優選吹ar，ar的流量優選為40～60m3/h，更優選為45～55m3/h，最優選為50m3/h。
在本發明中，所述吹氧煉鋼的控制原則優選為快速化渣、早化渣、爐渣活躍，過程不返干、不噴濺。
在本發明中，所述鋼水中的氧含量優選為600～700ppm，更優選為620～680ppm，最優選為640～660ppm。
本發明先采用鋁鐵合金對鋼水進行脫氧處理。在本發明中，所述鋁鐵合金中al的質量含量優選為39～41％；p的質量含量優選≤0.05％；s的質量含量優選≤0.05％；c的質量含量優選≤0.1％。在本發明中，所述鋁鐵合金的粒度優選為20～50mm，更優選為30～40mm。在本發明中，所述鋁鐵合金優選沒有熔洞、浮渣以及混有外來夾雜物。本發明對所述鋁鐵合金的來源沒有特殊的限制，可由市場購買獲得。
在本發明中，所述鋁鐵合金的用量優選為鋼水質量的0.5‰～1.5‰，更優選為0.8‰～1.2‰，最優選為1‰。
本發明對所述鋁鐵合金脫氧的方法沒有特殊的限制，采用本領域技術人員熟知的鋁鐵合金脫氧的技術方案即可。在本發明中，所述鋁鐵合金脫氧的方法優選為：
在鋼水出鋼1/3時加入鋁鐵合金進行脫氧，使脫氧后的鋼水中氧含量≤300ppm。
采用鋁鐵合金脫氧后，向脫氧后得到的物料中加入鋁線繼續脫氧。在本發明中，所述鋁線中al的質量含量優選≥99.5％；si的質量含量優選≤0.15％；fe的質量含量優選≤0.2％；cu的質量含量優選≤0.02％。在本發明中，所述鋁線的表面優選光滑，沒有皺紋裂紋、氣泡、飛邊、毛刺；鋁線卷繞整齊、無交叉。在本發明中，所述鋁線的直徑優選為5～15mm，更優選為8～12mm，最優選為10mm。本發明對所述鋁線的來源沒有特殊的限制，可由市場購買獲得。
本發明對鋁線脫氧的方法沒有特殊的限制，采用本領域技術人員熟知的喂鋁線的技術方案進行脫氧即可。在本發明中，所述鋁線脫氧的方法優選為：
鋼水出鋼完畢后進行喂鋁線脫氧，使脫氧后的鋼水中氧含量≤10ppm。
在本發明中，所述鋁鐵合金和鋁線的質量比優選為(2～4)：1，更優選為(2.5～3.5)：1，最優選為3:1。
在本發明中，降低轉爐半鋼煉鋼脫氧成本的方法優選為：
將鋼水進行吹氧煉鋼，在出鋼1/3時加入鋁鐵合金進行脫氧，使脫氧后的鋼水中氧含量≤300ppm；鋼水的成分為：c3.2～4.1wt％；si0.015～0.030wt％；mn0.02～0.04wt％；p0.06～0.08wt％，s≤0.015wt％；鋼水中的氧含量為600～700ppm；
在出鋼完畢后進行喂鋁線脫氧，使脫氧后的鋼水中氧含量≤10ppm。
本發明以下實施例所用原料均為市售商品，所用鋁鐵合金的成分為：al39.0～41.0wt％；p≤0.05wt％；s≤0.05wt％；c≤0.10wt％；s≤1.0wt％；粒度為20～50ppm。所用鋁線的成分為：al≥99.5wt％，si≤0.15wt％，fe≤0.20wt％，cu≤0.02wt％；鋁線的直徑為10mm。
鋼水的煉鋼方法為：
在轉爐出完鋼并進行濺渣護爐后，1300～1360℃裝入半鋼鋼水開始吹氧煉鋼，氧氣流量為30000nm3/h。
開吹3min后開始加入輔料。
氧槍噴頭距熔池金屬液面基本槍位1.4～2m，吹煉槍位1.4m～1.8m，開吹槍位2m，拉碳槍位1.4m。氧槍的槍位是指氧槍噴頭的末端至熔池液面的距離。
底吹氣體前期(開始出鋼到出鋼1/2階段)吹n2，流量為50m3/h；吹煉中期(出鋼1/2到出鋼2/3階段)為ar，流量為50m3/h；吹煉后期(出鋼2/3至完全出鋼)為ar，流量為80m3/h；出鋼完成后吹ar，流量為50m3/h，得到鋼水。
鋼水的成分為：c3.2～4.1wt％，si0.015～0.030wt％，mn0.02～0.04wt％，p0.06～0.08wt％，s≤0.015wt％；含氧量為600～700ppm。
實施例1
按照上述技術方案所述的方法煉鋼，未進行脫氧，得到的鋼水成分為：c3.2wt％，si0.015wt％，mn0.02wt％，p0.06wt％，s≤0.015wt％；含氧量為650ppm。
在上述技術方案所述的煉鋼過程中進行脫氧，具體方法為：
125噸鋼水煉鋼，在出鋼1/3時加入鋁鐵合金237kg進行脫氧，脫氧后鋼水中氧含量為280ppm；出鋼完畢后喂390m的鋁線進行脫氧，得到鋼水中的氧含量為5ppm。(采用轉爐副槍測試鋼水中的氧含量，轉爐副槍中帶有定溫測氧探頭)
實施例2
按照上述技術方案所述的方法煉鋼，未進行脫氧，得到的鋼水成分為：c3.6wt％，si0.022wt％，mn0.03wt％，p0.07wt％，s≤0.015wt％；含氧量為660ppm。
在上述技術方案所述的煉鋼過程中進行脫氧，具體方法為：
135噸鋼水煉鋼，在出鋼1/3時加入鋁鐵合金240kg進行脫氧，脫氧后鋼水中氧含量為260ppm；出鋼完畢后喂380m的鋁線進行脫氧，得到鋼水中的氧含量為3ppm。(采用轉爐副槍測試鋼水中的氧含量，轉爐副槍中帶有定溫測氧探頭)
實施例3
按照上述技術方案所述的方法煉鋼，未進行脫氧，得到的鋼水成分為：c4.1wt％，si0.03wt％，mn0.04wt％，p0.08wt％，s≤0.015wt％；含氧量為680ppm。
在上述技術方案所述的煉鋼過程中進行脫氧，具體方法為：
145噸鋼水煉鋼，在出鋼1/3時加入鋁鐵合金255kg進行脫氧，脫氧后鋼水中氧含量為270ppm；出鋼完畢后喂390m的鋁線進行脫氧，得到鋼水中的氧含量為8ppm。(采用轉爐副槍測試鋼水中的氧含量，轉爐副槍中帶有定溫測氧探頭)
比較例1
按照上述技術方案所述的方法煉鋼，未進行脫氧，得到的鋼水成分為：c3.6wt％，si0.022wt％，mn0.03wt％，p0.07wt％，s≤0.015wt％；含氧量為660ppm。
在上述技術方案所述的煉鋼過程中進行脫氧，具體方法為：
135噸鋼水煉鋼，在出鋼1/3時加入鋁鐵合金550kg進行一次性脫氧，脫氧后出鋼鋼水中氧含量為20ppm。(采用轉爐副槍測試鋼水中的氧含量，轉爐副槍中帶有定溫測氧探頭)
比較例2
按照上述技術方案所述的方法煉鋼，未進行脫氧，得到的鋼水成分為：c3.6wt％，si0.022wt％，mn0.03wt％，p0.07wt％，s≤0.015wt％；含氧量為660ppm。
在上述煉鋼過程中進行脫氧，具體方法為：
135噸鋼水煉鋼，在出鋼1/3時加入鋁鐵合金350kg進行脫氧，脫氧后鋼水中氧含量為382ppm；出鋼完畢后喂250m的鋁線進行脫氧，得到鋼水中的氧含量為18ppm。(采用轉爐副槍測試鋼水中的氧含量，轉爐副槍中帶有定溫測氧探頭)
鋁鐵價格為8000元/噸；鋁線價格為12800元/噸。
實施例2與比較例1相比，實施例2減少使用鋁鐵合金318kg，煉鋼成本降低5.67元/噸，而且脫氧效果優于比較例1；比較例2的煉鋼成本與實施例2相比增加1.8元/噸，脫氧效果差于實施例2。由以上實施例和比較例可知，本發明提供的脫氧方法通過控制鋁鐵合金和鋁線用量，使鋁鐵合金和鋁線的配合使用，能夠保證脫氧效果良好的情況下極大的降低脫氧成本。
由以上實施例可知，本發明提供了一種降低轉爐半鋼煉鋼脫氧成本的方法，包括：在鋼水中先加入鋁鐵合金進行脫氧，然后向脫氧后的物料中加入鋁線繼續脫氧；鋁鐵合金和鋁線的質量比為(2～4)：1。與現有技術相比，本發明提供了一種針對半鋼煉鋼的脫氧方法，先采用鋁鐵合金對鋼水進行初步脫氧，再采用鋁線對鋼水進行進一步的脫氧，并合理控制鋁鐵合金和鋁線的用量比例，在鋁鐵合金和鋁線的配合作用下，在保證脫氧效果良好的情況下，降低了脫氧成本。
以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。