專利名稱：一種轉(zhuǎn)爐出鋼合金化均勻鋼水成分的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐出鋼合金化均勻鋼水成分的方法。
背景技術(shù)：
目前，鋼鐵冶金行業(yè)煉鋼工藝生產(chǎn)普遍采用鐵水脫硫-轉(zhuǎn)爐(電爐)煉鋼_LF\RH\VD精煉-連鑄澆注。使用轉(zhuǎn)爐煉鋼的占77 %左右。煉鋼轉(zhuǎn)爐是將脫硫鐵水兌入煉鋼轉(zhuǎn)爐，使用純度為99.99%的氧氣對(duì)鐵水進(jìn)行吹氧，吹氧時(shí)間根據(jù)氧氣流量決定，時(shí)間在12-18分鐘，吹氧過(guò)程中加入活性石灰、高鎂石灰、造渣劑等材料，去除鋼水中的雜質(zhì)(如P、S)等元素。根據(jù)鋼種用途不同，出鋼過(guò)程中加入不同的脫氧材料和合金材料，使合金材料均勻分布在鋼材中。轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)結(jié)束時(shí)，由于氧槍吹氧帶來(lái)的氧進(jìn)入鋼水，要使鋼水在連鑄澆注過(guò)程順利進(jìn)行，需要對(duì)鋼水進(jìn)行脫氧，還要根據(jù)鋼材用途添加合金材料，以滿足鋼材的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、硬度、韌性等力學(xué)性能。煉鋼轉(zhuǎn)爐出鋼合金化加入方式普遍采用全部脫氧合金-全部合金化合金-增碳齊U。使鋼水成分得到均勻的動(dòng)力學(xué)因素依靠:(1)溫度差和濃度差引起的少量對(duì)流運(yùn)動(dòng)；
(2)出鋼過(guò)程中鋼流對(duì)熔池的攪拌；(3)鋼包底吹氬對(duì)鋼水產(chǎn)生的強(qiáng)烈攪拌。生產(chǎn)實(shí)踐表明，以上因素對(duì)鋼包內(nèi)脫氧合金化的效果不理想，鋼水成分不均勻?？赡苁且?yàn)殇撍M(jìn)入鋼包失去自身動(dòng)力學(xué)條件，使鋼水成分難以均勻。這對(duì)后工序LF爐(鋼包爐)電加熱造成不利影響有:(1)LF電加熱的鋼水表面結(jié)硬殼導(dǎo)致化渣加熱時(shí)間長(zhǎng)，電量消耗高，能源浪費(fèi)大。 (2)由于鋼水成分不均勻造成鋼種化學(xué)成分不合而產(chǎn)生廢品或降級(jí)，導(dǎo)致公司經(jīng)營(yíng)合同兌現(xiàn)出現(xiàn)問(wèn)題。(3)LF電加熱工位因鋼水不均勻，易出現(xiàn)設(shè)備事故(如:爐蓋漏水、電極折斷等)則會(huì)造成連鑄斷澆，影響鋼廠生產(chǎn)組織。因此，需要一種轉(zhuǎn)爐出鋼均勻鋼水成分的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)爐出鋼合金化均勻鋼水成分的方法。該方法能夠解決傳統(tǒng)方法中，轉(zhuǎn)爐出鋼后鋼水進(jìn)入鋼包失去自身動(dòng)力學(xué)條件，鋼水成分不均勻的問(wèn)題，從而提聞鋼材質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)爐出鋼合金化均勻鋼水成分的方法，該方法包括出鋼過(guò)程中向鋼水中加入合金和增碳劑，所述合金包括合金化合金，其特征在于，所述合金化合金在加入所述增碳劑之后加入。通過(guò)上述技術(shù)方案，改變了合金的加入順序:由傳統(tǒng)的合金化合金-增碳劑，改變?yōu)樵鎏紕?合金化合金，使得鋼水在合金化的同時(shí)，利用C-O反應(yīng)生成的CO2濃度差引起的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，使鋼水自身動(dòng)力學(xué)條件得到改善，鋼水成分在鋼包內(nèi)得到均勻，解決了轉(zhuǎn)爐出鋼后鋼水成分不均勻的問(wèn)題，從而提高了鋼材質(zhì)量，進(jìn)而降低了 LF電加熱的加熱(用電)時(shí)間，為L(zhǎng)F電加熱工位創(chuàng)造了良好的操作條件。由于增碳劑、合金化合金在鋼包內(nèi)充分熔化，鋼包內(nèi)的鋼水成分進(jìn)一步均勻，鋼水中的氣泡在出鋼過(guò)程中得到了充分排除，杜絕了鋼水在運(yùn)輸過(guò)程中涌出鋼包罐等不安全因素。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)爐出鋼合金化均勻鋼水成分的方法，該方法包括出鋼過(guò)程中向鋼水中加入合金和增碳劑，所述合金包括合金化合金，其特征在于，所述合金化合金在加入所述增碳劑之后加入。本發(fā)明優(yōu)選當(dāng)鋼水的氧活度彡600ppm或終點(diǎn)碳含量> 0.05重量％時(shí),所述合金為所述合金化合金。根據(jù)本發(fā)明，盡管只要在出鋼過(guò)程中在加入所述合金化合金之前加入增碳劑即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，但優(yōu)選情況下，加入增碳劑的終點(diǎn)時(shí)間與加入合金化合金的起點(diǎn)時(shí)間的間隔占出鋼總時(shí)間的15-25 %。優(yōu)選情況下,加入增碳劑的開(kāi)始時(shí)間為出鋼量占總出鋼量的15-20重量％時(shí),力口入增碳劑的終點(diǎn)時(shí)間為出鋼量占總出鋼量的25-30重量％時(shí)；加入合金化合金的起點(diǎn)時(shí)間為出鋼量占總出鋼量的40-55重量％時(shí)，加入合金化合金的終點(diǎn)時(shí)間為出鋼量占總出鋼量的60-80重量％時(shí)。進(jìn)一步優(yōu)選情況下,加入增碳劑的起點(diǎn)時(shí)間為出鋼量占總出鋼量的16-18重量％時(shí)，加入增碳劑的終點(diǎn)時(shí)間為出鋼量占總出鋼量的26-28重量％時(shí)；加入合金化合金的起點(diǎn)時(shí)間為出鋼量占總出鋼量的42-50重量％時(shí)，加入合金化合金的終點(diǎn)時(shí)間為出鋼量占總出鋼量的65-70重量％時(shí)。由于本發(fā)明主要涉及對(duì)出鋼過(guò)程中合金化合金和增碳劑加入順序的改變，因此對(duì)合金化合金和增碳劑各自的種類和用量沒(méi)有特別限定，可以為本領(lǐng)域公知的種類和用量。本發(fā)明所述合金化合金是在合金化時(shí)加入的合金。合金化是為了調(diào)整鋼中合金元素含量達(dá)到所煉鋼種規(guī)格的成分范圍，向鋼中加入所需的合金或金屬的操作。所述合金化合金的種類和用量與所煉鋼種相關(guān)，可以選擇本領(lǐng)域公知的種類和用量。優(yōu)選S1-Mn合金、Fe-Mn合金、Fe-Si合金、Fe-Cr合金、S1-Ca-Ba合金、V-Fe合金、Mo-Fe合金中的一種或多種。相對(duì)于每噸鋼水，所述合金化合金的用量一般可以為17_25kg。優(yōu)選相對(duì)于每噸鋼水，所述合金化合金的用量為18-24kg。本發(fā)明所述增碳劑是指一種碳含量很高的焦炭后續(xù)產(chǎn)物，加入到金屬冶煉爐里，可以提高鋼水中碳的含量，從而一方面降低鋼水中氧的含量，另一方面提高冶煉金屬或鑄件的力學(xué)性能。所述增碳劑可以從本領(lǐng)域公知的多種增添劑中選擇，優(yōu)選為石油焦、浙青焦、類石墨中的一種或多種。所述增碳劑的用量可以為本領(lǐng)域公知的用量。優(yōu)選相對(duì)于每噸鋼水，所述增碳劑的用量為1.0-7.5kg。更優(yōu)選相對(duì)于每噸鋼水，所述增碳劑的用量為1.5-7kg。
在鋼水氧活度較高或碳含量較低的情況下，例如，當(dāng)所述鋼水的氧活度大于600ppm或終點(diǎn)碳含量小于0.05重量％時(shí)，本發(fā)明所述合金還包括脫氧合金，且所述脫氧合金在加入所述增碳劑之前加入，所述脫氧合金的加入量使得鋼水氧活度< 600ppm或終點(diǎn)
碳含量>0.05重量％。本發(fā)明所述脫氧合金是指在脫氧過(guò)程中加入的合金。脫氧是指向鋼中加入脫氧元素，使之與氧發(fā)生反應(yīng)，生成不溶于鋼水的脫氧產(chǎn)物，并從鋼水中上浮進(jìn)入渣中，鋼中氧含量達(dá)到所煉鋼種要求的工藝。本發(fā)明中，所述脫氧合金可以一次加入鋼水中，也可以分多次加入鋼水中。為了充分利用對(duì)流作用，保證合金熔化和攪拌均勻，優(yōu)選所述脫氧合金分多次加入。優(yōu)選所述脫氧合金在出鋼量占總出鋼量的1/6-1/3時(shí)加入。更優(yōu)選在出鋼量的1/5-1/4時(shí)加入。所述脫氧合金可以從本領(lǐng)域公知的多種增添劑中選擇,優(yōu)選為S1-Mn合金、Fe-Mn合金、Fe-Si合金、Fe-Cr合金、S1-Ca-Ba合金、V-Fe合金、Mo-Fe合金中的一種或多種。需要說(shuō)明的是，由于脫氧合金和前述合金化合金在種類上可以相同，因此，本發(fā)明中，脫氧合金和合金化合金是根據(jù)在鋼水中的作用和加入時(shí)間來(lái)區(qū)分的，在加入增碳劑之前加入到鋼水中的合金稱為脫氧合金，加入增碳劑之后加入到鋼水中的合金稱為合金化合金。 所述脫氧合金的用量可以為本領(lǐng)域公知的用量，優(yōu)選相對(duì)于每噸鋼水，所述脫氧合金的用量為2.2-2.6kg。更優(yōu)選相對(duì)于每噸鋼水,所述脫氧合金的用量為2.2-2.5kg。以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，鋼水中碳、錳、硅的含量通過(guò)直讀光譜儀測(cè)得；鋼中碳、錳、硅的偏差為鋼水上段(到鋼水液面的距離為鋼水高度的10%處)和下段(到鋼水液面的距離為鋼水高度的90%處)，碳、錳、硅的偏差。所用煉鋼爐為本領(lǐng)域通用的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐。實(shí)施例1本實(shí)施例用于煉制Q235B型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.12-0.20重量％，硅含量為0.15-0.30重量％，錳含量為0.30-0.70重量％。將140t的半鋼(其成分為:3.60重量％ C、0.032重量％ Mn,0.03重量％ V,0.010
重量％ S、0.077重量％ P，余量為Fe)兌入120t轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)，然后通過(guò)氧槍向其中吹入氧氣，供氧強(qiáng)度為2.86-3.79Nm3/t.π η。以吹入氧氣的總量為基準(zhǔn)，在吹氧量為21 %時(shí)(時(shí)間約為吹氧開(kāi)始后3分鐘，總吹氧時(shí)間為14分鐘)，加入第一批造渣劑(其中復(fù)合造渣劑成分主要為50重量％的SiO2和15重量％的CaO，石灰造渣劑的成分主要為86重量％的CaO) 4200kg(復(fù)合渣1400kg、石灰2800kg)，吹煉4分鐘后再加入第二批造渣劑(成分同上)3500kg (復(fù)合渣1050kg、石灰2450kg)，此時(shí)轉(zhuǎn)爐內(nèi)堿度為3.5，繼續(xù)對(duì)轉(zhuǎn)爐進(jìn)行供氧吹煉7分鐘，氧氣的總吹入量為6500立方米，然后進(jìn)行擋渣出鋼至鋼包，吹煉終點(diǎn)溫度為1675°C。吹煉后獲得的鋼水成分為:C為0.11重量％、Si和Ti含量為痕跡、Mn為0.16重量％、P為0.006重量％、S為0.008重量％、V為0.01重量％，余量為鐵。將吹煉后獲得的鋼水出鋼到鋼包中，出鋼總時(shí)間為4-7分鐘。在出鋼量占總出鋼量的15重量％時(shí),開(kāi)始加入石油焦100kg,在出鋼量占總出鋼量的25重量％時(shí),石油焦加入完畢。從石油焦加入完畢起1-2分鐘，在出鋼量占總出鋼量的45重量％時(shí)，將S1-Mn合金(Si: Mn 重量比為 I: 3.9) 250kg、S1-Ca-Ba 合金 300kg、Fe-Mn 合金 280kg 加入鋼包，在出鋼量在出鋼量占總出鋼量的60重量％時(shí),合金加入完畢。石油焦加入完畢后，當(dāng)鋼包內(nèi)鋼水沸騰小于距離鋼包罐口 IOOOmm時(shí),進(jìn)行吹気，IS強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.min,吹気時(shí)間為 4_6min。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表I所示。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。實(shí)施例2本實(shí)施例用于煉制HRB400型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.19-0.25重量％，硅含量為0.50-0.80重量％，錳含量為1.30-1.60重量％，釩含量為0.04-0.12重量％。按照實(shí)施例1的方法生產(chǎn)鋼水，將吹煉后獲得的鋼水出鋼到鋼包中，出鋼總時(shí)間為4-7分鐘。在出鋼量占總出鋼量的20重量％時(shí),加入浙青焦160kg,在出鋼量占總出鋼量的30重量％時(shí)，浙青焦加入完畢。從浙青焦加入完畢起1-2分鐘，在出鋼量占總出鋼量的 55 重量％時(shí)，將 S1-Mn 合金 2700kg、S1-Ca-Ba 合金 300kg、Fe-Si 合金 340kg、V-Fe 合金95kg加入鋼包,在出鋼量占總出鋼量的80重量％時(shí),合金加入完畢。浙青焦加入完畢后，當(dāng)鋼包內(nèi)鋼水沸騰小于距離鋼包 罐口 IOOOmm時(shí),進(jìn)行吹気，IS強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.min,吹IS時(shí)間為4-6min。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表I所示。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。實(shí)施例3本實(shí)施例用于煉制B型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.17-0.23重量％，硅含量為0.17-0.37重量％，錳含量為0.35-0.65重量％。按照實(shí)施例1的方法生產(chǎn)鋼水，將吹煉后獲得的鋼水出鋼到鋼包中，出鋼總時(shí)間為4-7分鐘。在出鋼量占總出鋼量的19重量％時(shí)，加入類石墨160kg,在出鋼量占總出鋼量的29重量％時(shí)，類石墨加入完畢。從類石墨加入完畢起1-2分鐘，在出鋼量占總出鋼量的52重量％時(shí)，將S1-Mn合金570kg、S1-Ca-Ba合金300kg、Fe-Si合金60kg加入鋼包，在出鋼量占總出鋼量的75重量％時(shí)，合金加入完畢。類石墨加入完畢后，當(dāng)鋼包內(nèi)鋼水沸騰小于距離鋼包罐口 IOOOmm時(shí),進(jìn)行吹U,気強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.η η,吹気時(shí)間為4_6min。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表I所示。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。實(shí)施例4本實(shí)施例用于煉制45型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.42-0.50重量娃含量為0.17-0.37重量％，錳含量為0.50-0.80重量％。將140t的半鋼(其成分為:3.60重量％ C、0.032重量％ Mn,0.03重量％ V,0.010
重量％ S、0.077重量％ P，余量為Fe)兌入120t轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)，然后通過(guò)氧槍向其中吹入氧氣，供氧強(qiáng)度為2.86-3.79Nm3/t.min。以吹入氧氣的總量為基準(zhǔn)，在吹氧量為40%時(shí)(時(shí)間約為吹氧開(kāi)始后5分鐘，總吹氧時(shí)間為14分鐘)，加入造渣劑7700kg (復(fù)合渣2450kg、石灰5250kg ;其中復(fù)合造渣劑成分主要為50重量％的SiO2和15重量％的CaO，石灰造渣劑的成分主要為86重量％的CaO)，此時(shí)轉(zhuǎn)爐內(nèi)堿度為4，繼續(xù)對(duì)轉(zhuǎn)爐進(jìn)行供氧吹煉8分鐘，氧氣的總吹入量為6500立方米，然后進(jìn)行擋渣出鋼至鋼包，吹煉終點(diǎn)溫度為1685°C。吹煉后獲得的鋼水成分為:c為0.04重量％、Si和Ti含量為痕跡、Mn為0.18重量％、P為0.007重量％、S為0.008重量％、V為0.01重量％，余量為鐵。出鋼1/6時(shí)，將S1-Mn合金500kg加入鋼包，出鋼1/5時(shí)，加石油焦600kg，出鋼至1/2時(shí)，將S1-Mn合金820kg、S1-Ca-Ba合金300kg、Fe_Mn合金80kg加入鋼包。加入石油焦完畢后，當(dāng)鋼包內(nèi)鋼水沸騰小于距離鋼包罐口 IOOOmm時(shí),進(jìn)行吹気，IS強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.min,吹気時(shí)間為4_6min。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表I所示。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。實(shí)施例5本實(shí)施例用于煉制40Cr型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.37-0.43重量％，硅含量為0.17-0.37重量％，錳含量為0.50-0.80重量％，鉻含量為0.80-1.10重量％。按照實(shí)施例4的方法生產(chǎn)鋼水，出鋼1/3時(shí)，將S1-Mn合金500kg加入鋼包，出鋼2/5 時(shí)，加浙青焦 500kg，出鋼至 1/2 時(shí)，將 S1-Mn 合金 820kg、S1-Ca-Ba 合金 300kg、Fe-Mn合金80kg、Fe-Cr合金2410kg加入鋼包。當(dāng)鋼包內(nèi)鋼水沸騰小于距離鋼包罐口 IOOOmm時(shí)，進(jìn)行吹U，IS強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.min,吹気時(shí)間為4_6min。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表I所示。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。實(shí)施例6本實(shí)施例用于煉制25MnV型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.25-0.29重量％，硅含量為0.17-0.37重量％，錳含量為1.40-1.60重量％，釩鐵含量為0.07-0.12重量％。

按照實(shí)施例4的方法生產(chǎn)鋼水，出鋼1/5時(shí)，將S1-Mn合金500kg加入鋼包，出鋼1/4 時(shí)，加類石墨 500kg，出鋼至 1/2 時(shí)，將 S1-Mn 合金 820kg、S1-Ca-Ba 合金 300kg、Fe-Mn合金1800kg、V-Fe合金160kg加入鋼包。當(dāng)鋼包內(nèi)鋼水沸騰小于距離鋼包罐口 IOOOmm時(shí)，進(jìn)行吹U，IS強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.min,吹気時(shí)間為4_6min。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表I所示。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。實(shí)施例7本實(shí)施例用于煉制37Mn2型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.35-0.40重量％，硅含量為0.17-0.37重量％，錳含量為1.30-L55重量％。按照實(shí)施例1的方法生產(chǎn)鋼水，按照實(shí)施例1的方法生產(chǎn)鋼水，將吹煉后獲得的鋼水出鋼到鋼包中，出鋼總時(shí)間為4-7分鐘。在出鋼量占總出鋼量的16重量％時(shí)，加入石油焦420kg，在出鋼量占總出鋼量的26重量％時(shí)，石油焦加入完畢。從石油焦加入完畢起起1-2分鐘，在出鋼量占總出鋼量的42重量％時(shí)，將S1-Mn合金820kg、S1-Ca-Ba合金300kg、Fe-Mn合金1660kg加入鋼包，在出鋼量占總出鋼量的65重量％時(shí)，合金加入完畢。石油焦加入完畢后，當(dāng)鋼包內(nèi)鋼水沸騰小于距離鋼包罐口 IOOOmm時(shí),進(jìn)行吹気,IS強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.min，吹氬時(shí)間為 4_6min。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表I所示。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。實(shí)施例8
本實(shí)施例用于煉制34Mn2V型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.30-0.36重量％，硅含量為0.17-0.37重量％，錳含量為1.45-1.65重量％，釩含量為0.07-0.12重量％。按照實(shí)施例1的方法生產(chǎn)鋼水，將吹煉后獲得的鋼水出鋼到鋼包中，出鋼總時(shí)間為4-7分鐘。在出鋼量占總出鋼量的18重量％時(shí),加入石油焦350kg,在出鋼量占總出鋼量的28重量％時(shí),石油焦加入完畢。從石油焦加入完畢起1-2分鐘,在出鋼量占總出鋼量的50重量％時(shí)，將 S1-Mn 合金 820kg、S1-Ca-Ba 合金 300kg、Fe_Mn 合金 1910kg、V_Fe 合金 160kg加入鋼包，在出鋼量占總出鋼量的70重量％時(shí),合金加入完畢。石油焦加入完畢后，當(dāng)鋼包內(nèi)鋼水沸騰小于距離鋼包罐口 IOOOmm時(shí),進(jìn)行吹気,気強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.min,吹気時(shí)間為4_6min。 從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表I所示。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。實(shí)施例9本實(shí)施例用于煉制LZ50型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.47-0.57重量％，硅含量為0.17-0.40重量％，錳含量為0.60-0.90重量％。按照實(shí)施例1的方法生產(chǎn)鋼水，按照實(shí)施例1的方法生產(chǎn)鋼水，將吹煉后獲得的鋼水出鋼到鋼包中，出鋼總時(shí)間為4-7分鐘。在出鋼量占總出鋼量的17重量％時(shí)，加入石油焦720kg,。在出鋼量占總出鋼量的27重量％時(shí)，石油焦加入完畢。從石油焦加入完畢起1-2分鐘，在出鋼量占總出鋼量的45重量％時(shí)，將S1-Mn合金1000kg、S1-Ca-Ba合金300kg、Fe-Mn合金120kg加入鋼包，在出鋼量占總出鋼量的67重量％時(shí)，合金加入完畢。石油焦加入完畢后，當(dāng)鋼包內(nèi)鋼水沸騰小于距離鋼包罐口 IOOOmm時(shí),進(jìn)行吹気，IS強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.min,吹気時(shí)間為4_6min。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表I所示。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。實(shí)施例10本實(shí)施例用于煉制45CrMnMo-A型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.42-0.48重量％，硅含量為0.15-0.30重量％，錳含量為0.95-1.20重量％，鉻含量為0.95-1.20重量％，鑰含量為 0.15-0.25 重量％。按照實(shí)施例4的方法生產(chǎn)鋼水，出鋼1/5時(shí)，將S1-Mn合金500kg加入鋼包，出鋼1/4 時(shí)，加類石墨 540kg，出鋼至 1/2 時(shí)，將 S1-Mn 合金 330kg、S1-Ca-Ba 合金 300kg、Fe-Mn合金1380kg、Cr-Fe合金2740kg、Mo-Fe合金300kg加入鋼包。類石墨加入完畢后，當(dāng)鋼包內(nèi)鋼水沸騰小于距離鋼包罐口 IOOOmm時(shí),進(jìn)行吹気，IS強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.min,吹気時(shí)間為4_6min。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表I所示。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。實(shí)施例11本實(shí)施例用于煉制SS型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.81-0.86重量娃含量為0.50-0.60重量％，錳含量為1.13-1.25重量％，鉻含量為0.20-0.30重量％。按照實(shí)施例4的方法生產(chǎn)鋼水，出鋼1/4時(shí)，將S1-Mn合金500kg加入鋼包，出鋼1/3 時(shí)，加類石墨 950kg，出鋼至 1/2 時(shí)，將 S1-Mn 合金 520kg、S1-Ca-Ba 合金 300kg、Fe-Si合金630kg、Fe-Mn合金1000kg、Fe-Cr合金520kg加入鋼包。當(dāng)鋼包內(nèi)鋼水沸騰小于距離鋼包罐口 IOOOmm時(shí),進(jìn)行吹気，気強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.min,吹気時(shí)間為4_6min。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表I所示。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。實(shí)施例12本實(shí)施例用于煉制U75V型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.73-0.78重量％，硅含量為0.55-0.70重量％，錳含量為0.85-1.05重量％，釩含量為0.04-0.08重量％。按照實(shí)施例4的方法生產(chǎn)鋼水，出鋼1/3時(shí)，將S1-Mn合金500kg加入鋼包，出鋼2/5 時(shí)，加類石墨 1000kg，出鋼至 1/2 時(shí)，將 S1-Mn 合金 1300kg、S1-Ca-Ba 合金 300kg、Fe_Si合金650kg、V-Fe合金95kg加入鋼包。類石墨加入完畢后，當(dāng)鋼包內(nèi)鋼水沸騰小于距離鋼包罐口 IOOOmm時(shí),進(jìn)行吹気，気強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.min,吹気時(shí)間為4_6min。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表I所示。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。實(shí)施例13本實(shí)施例用于煉制U71Mn(k)型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.68-0.75重量％，硅含量為0.15-0.35重量％，錳含量為1.10-1.30重量％。按照實(shí)施例4的方法生產(chǎn)鋼水，出鋼1/6時(shí)，將S1-Mn合金500kg加入鋼包，出鋼1/5 時(shí)，加類石墨 980kg，出鋼至 1/2 時(shí)，將 S1-Mn 合金 600kg、S1-Ca-Ba 合金 300kg、Fe-Mn合金1120kg加入鋼包。當(dāng)鋼包內(nèi)鋼水沸騰小于距離鋼包罐口 IOOOmm時(shí)，進(jìn)行吹氬，氬強(qiáng)度為 0.10-0.12Nm3/t.min，吹氬時(shí)間為 4_6min。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表I所示。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。實(shí)施例14按照實(shí)施例1的方法，不同的是，在出鋼量占總出鋼量的35重量％時(shí)，加入石油焦100kg,在出鋼量占總出鋼量的40重量％時(shí),石油焦加入完畢。從石油焦加入完畢起10分鐘，在出鋼量占總出鋼量的60重量％時(shí)，將S1-Mn合金250kg、S1-Ca-Ba合金300kg、Fe-Mn合金280kg加入鋼包,在出鋼量占總出鋼量的85重量％時(shí),合金加入完畢。石油焦加入完畢后，當(dāng)鋼包內(nèi)鋼水沸騰小于距離鋼包罐口 IOOOmm時(shí),進(jìn)行吹気，IS強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.min,吹気時(shí)間為4_6min。從所煉此種爐鋼中隨機(jī)抽取30爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果為:鋼水中碳偏差在0.04%以內(nèi)的占試驗(yàn)爐次的40 %，碳偏差在0.04-0.06 %以內(nèi)的占試驗(yàn)爐次的20 %，碳偏差在0.06%以上的占試驗(yàn)爐次的40%。對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果為:Si偏差<0.04%的占70%，偏差> 0.04%的占30%。Mn的偏差彡0.04%的占80%，偏差> 0.04%的占20%。對(duì)比例1-9分別按照實(shí)施例2_5、8、10-13的方法，不同的是，將上述各種增碳劑(石油焦、浙青焦、類石墨)與上述各種合金的加入順序置換。在加入增碳劑前，進(jìn)行吹氬，氬強(qiáng)度為
0.10-0.12Nm3/t.min，吹氬時(shí)間為 4_6min。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取87爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。對(duì)比例10
該對(duì)比例用于煉制U75V(S)型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.71-0.78重量％，硅含量為
0.50-0.70重量％，錳含量為0.75-1.05重量％，釩含量為0.04-0.08重量％。按照實(shí)施例1的方法，不同的是，在出鋼量占總出鋼量的30重量％時(shí)，將S1-Mn合金1250kg、S1-Ca-Ba合金300kg、Fe-Si合金600kg、V-Fe合金95kg加入鋼包，然后進(jìn)行吹U，IS強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.η η,吹気時(shí)間為4_6min。最后在出鋼量占總出鋼量的60重量％時(shí)，加入石油焦1000kg。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。對(duì)比例11該對(duì)比例用于煉制U75V(S350)型鋼種，其標(biāo)準(zhǔn)碳含量為0.71-0.78重量％，硅含量為0.50-0.70重量％，錳含量為0.75-1.05重量％，釩含量為0.04-0.08重量％。按照實(shí)施例1的方法，不同的是，從開(kāi)始出鋼起，在出鋼量占總出鋼量的40重量％時(shí)，將 S1-Mn 合金 1250kg、S1-Ca-Ba 合金 300kg、Fe-Si 合金 600kg、V-Fe 合金 95kg 加入鋼包，進(jìn)行吹U，IS 強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.min,吹気時(shí)間為4_6min。最后在出鋼量占總出鋼量的50重量％時(shí),加石油焦1000kg。從所煉所有爐鋼中隨機(jī)抽取444爐鋼，對(duì)碳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。對(duì)比例12按照實(shí)施例1的方法，不同的是，石油焦與上述各種合金的加入順序置換。在加入石油焦前，進(jìn)行吹気，IS強(qiáng)度為0.10-0.12Nm3/t.min,吹気時(shí)間為4_6min。從所煉此種爐鋼中隨機(jī)抽取30爐鋼，對(duì)硅、錳的偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果為:Si偏差^ 0.04%的占60%，偏差> 0.04%的占40% oMn的偏差彡0.04%的占70%，偏差> 0.04%的占30%。表I
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)爐出鋼合金化均勻鋼水成分的方法，該方法包括出鋼過(guò)程中向鋼水中加入合金和增碳劑，所述合金包括合金化合金，其特征在于，所述合金化合金在加入所述增碳劑之后加入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)鋼水的氧活度<600ppm或終點(diǎn)碳含量> 0.05重量％時(shí),所述合金為所述合金化合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，加入增碳劑的終點(diǎn)時(shí)間與加入合金化合金的起點(diǎn)時(shí)間的間隔占出鋼總時(shí)間的15-25 %。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，加入增碳劑的起點(diǎn)時(shí)間為出鋼量占總出鋼量的15-20重量％時(shí)，加入增碳劑的終點(diǎn)時(shí)間為出鋼量占總出鋼量的25-30重量％時(shí)；加入合金化合金的起點(diǎn)時(shí)間為出鋼量占總出鋼量的40-55重量％時(shí),加入合金化合金的終點(diǎn)時(shí)間為出鋼量占總出鋼量的60-80重量％時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法,其中，所述合金化合金為S1-Mn合金、Fe-Mn合金、Fe-Si合金、Fe-Cr合金、S1-Ca-Ba合金、V-Fe合金、Mo-Fe合金中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，相對(duì)于每噸鋼水，所述合金化合金的用量為17-25kg。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述增碳劑為石油焦、浙青焦、類石墨中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的方法，其中，相對(duì)于每噸鋼水，所述增碳劑的用量為1.0-7.5kg0
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)所述鋼水的氧活度大于600ppm或終點(diǎn)碳含量小于0.05重量％時(shí)，所述合金還包括脫氧合金，且所述脫氧合金在加入所述增碳劑之前加入，所述脫氧合金的加入量使得鋼水氧活度< 600ppm或終點(diǎn)碳含量> 0.05重量％。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述脫氧合金在出鋼量占總出鋼量的1/6-1/3時(shí)加入。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法,其中，所述脫氧合金為S1-Mn合金、Fe-Mn合金、Fe-Si合金、Fe-Cr合金、S1-Ca-Ba合金、V-Fe合金、Mo-Fe合金中的一種或多種。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，相對(duì)于每噸鋼水，所述脫氧合金的用量為2.2-2.6kg。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐出鋼合金化均勻鋼水成分的方法，該方法包括出鋼過(guò)程中向鋼水中加入合金和增碳劑，所述合金包括合金化合金，其特征在于，所述合金化合金在加入所述增碳劑之后加入。該方法能夠解決傳統(tǒng)方法中，轉(zhuǎn)爐出鋼后鋼水進(jìn)入鋼包失去自身動(dòng)力學(xué)條件，鋼水成分不均勻的問(wèn)題，從而提高鋼材質(zhì)量。
文檔編號(hào)C21C5/30GK103160636SQ20111042663
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者杜利華, 喻林, 徐濤, 龔洪君, 譚繼云, 熊開(kāi)偉 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩有限公司