專(zhuān)利名稱(chēng)：一種增加鋼水釩含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼冶金領(lǐng)域，特別涉及釩鋼冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)鋼筋年產(chǎn)量維持在I億噸左右，但是強(qiáng)度在400兆帕以上的高強(qiáng)度鋼筋僅占鋼筋總產(chǎn)量的約三分之一，而500兆帕以上的鋼筋年產(chǎn)量不足100萬(wàn)噸。近年來(lái)，335兆帕級(jí)鋼筋逐步顯露出屈服強(qiáng)度低，用于工程建筑中造成其承載能力低，抗震性差等弱點(diǎn)。對(duì)于中國(guó)這樣的地震多發(fā)國(guó)家來(lái)說(shuō)，大規(guī)模推廣400兆帕以上高強(qiáng)度鋼筋，既可以 減少建筑用鋼材的用量，降低工程總造價(jià)，又可以減少建筑物發(fā)生災(zāi)難性的倒塌，從而最大限度地減少人員和財(cái)產(chǎn)的損失。目前國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)400兆帕鋼筋HRB400E系列是在鋼水合金化過(guò)程中加入V等微合金強(qiáng)化元素，使鋼具有強(qiáng)度大、韌性、耐磨性、耐腐蝕性好等特點(diǎn)。但這一工藝存在的主要問(wèn)題是釩氮、釩鐵等合金價(jià)格昂貴，使生產(chǎn)成本大幅增加，擠占了企業(yè)的利潤(rùn)空間，不利于企業(yè)的發(fā)展，更不利于400兆帕以上高強(qiáng)度鋼筋的擴(kuò)大生產(chǎn)及推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種利用“廢”釩渣增釩，使鋼中的釩含量同樣達(dá)到工藝要求，代替釩合金的使用，降低生產(chǎn)成本的工藝方法。本發(fā)明提供的是這樣一種增加鋼水釩含量的方法，其特征在于經(jīng)過(guò)下列步驟
A、出鋼時(shí)，在鋼水合金化過(guò)程中，按2 3Kg/t鋼的加入量，在鋼水中加入V2O5含量為8 10 wt%的f凡禮:；
B、出鋼后，在鋼水中投入復(fù)合脫氧劑I 2Kg/t鋼+調(diào)渣劑O.4 O. 6Kg/t鋼+石灰
I.5 2. 5Kg/t鋼，以造還原性精煉渣，使該渣覆蓋整個(gè)鋼包鐵水面，再按O. 2 I. OKg/t鋼的加入量，在洛面上投放SiC或招粒后,蓋上鋼包蓋；
C、從鋼包底部用壓力為O.3 O. 4MPa，流量為140 160m3/h的氬氣或氮?dú)獾状?
6分鐘，控制精煉渣堿度為2. O 2. 8，氧含量為5 20 ppm,使鋼水增釩至O. 010 O. 015
Wt%。所述復(fù)合脫氧劑為市購(gòu)產(chǎn)品。所述調(diào)洛劑為市購(gòu)產(chǎn)品。所述釩渣為市購(gòu)產(chǎn)品，其中的V2O5含量為8 10 wt%0和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是之所以可以使用釩渣代替釩氮合金，是利用鋼水在氬站頂渣處理過(guò)程中，在頂渣還原性氣氛下將釩渣中的V2O5還原成游離V進(jìn)入鋼液，使游離V能夠與具有更強(qiáng)親和力的氮結(jié)合，促進(jìn)VN、VC在奧氏體-鐵素體界面的析出，起到強(qiáng)化沉淀和細(xì)化晶粒的作用，同時(shí)也使鋼中V含量達(dá)到工藝要求。在強(qiáng)度為400兆帕，軋制規(guī)格為Φ彡28 mm的熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)中，釩含量一般要求達(dá)到O. 010 O. 020 wt%,通過(guò)本發(fā)明加入廢釩渣，再通過(guò)鋼包造還原性精煉渣，即俗稱(chēng)的“白渣”，完全可以替代釩合金的加入，使鋼水滿(mǎn)足釩含量要求，減少釩合金的用量，降低生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步描述。實(shí)施例I
生產(chǎn)熱軋帶肋鋼筋HRB400E，軋制規(guī)格為￠=28 mm，其成分控制要求以重量％計(jì)為C0. 20 0. 024,Si 0. 20 0. 45,Mn I. 25 I. 45,P く 0. 045,S く 0. 045,V 0. 010 0. 014，
余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；出鋼量55t。具體生產(chǎn)エ序如下
A、出鋼時(shí)，在鋼水合金化過(guò)程中，即投放合金的同時(shí)，在鋼水中加入V2O5含量為9.72 wt% 的f凡洛 150Kg ；
B、出完鋼，鋼水到達(dá)氬站后，在鋼水中投入80Kg復(fù)合脫氧劑、30Kg調(diào)渣劑、IOOKg石灰，以造還原性精煉渣，使該渣覆蓋整個(gè)鋼包鐵水面，在渣面上加入30Kg鋁粒、蓋上包蓋；
C、從鋼包底部用壓カ為0.3MPa，流量為160m3/h的氮?dú)獾状?. 5分鐘，控制精煉渣堿度為2. 6，氧含量為5. 2 ppm，使鋼水增釩至0. 013 wt% ；
D、吹氮完畢，取鋼包精煉渣分析呈灰白色，堿度R=2.6。鋼水再通過(guò)傳統(tǒng)澆注、軋制エ藝，軋成規(guī)格為￠28 mm的熱軋帶肋鋼筋HRB400E，其化學(xué)成分以 wt% 計(jì)為C 0. 21, Si 0. 32, Mn I. 37，P 0. 035，S 0. 038，V0. 013，余量為 Fe;其力學(xué)性能完全符合技術(shù)要求。實(shí)施例2
生產(chǎn)熱軋帶肋鋼筋HRB400E，軋制規(guī)格為￠=28 mm，其成分控制要求以重量％計(jì)為C0. 20 0. 24,Si 0. 20 0. 45,Mn I. 25 I. 45,P く 0. 045,S く 0. 045,V 0. 010 0. 014，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；出鋼量55t,生產(chǎn)エ序如下
A.出鋼時(shí)，在鋼水合金化過(guò)程中，即投放合金的同時(shí)，在鋼水中加入V2O5含量為9.8wt% 的f凡洛 130Kg ；
B.出完鋼，鋼水到達(dá)氬站后，在鋼水中投入55Kg復(fù)合脫氧劑、22Kg調(diào)渣劑、137Kg石灰，以造還原性精煉渣，使該渣覆蓋整個(gè)鋼包鐵水面，在渣面上加入IlKg SiC，蓋上包蓋；
C.從鋼包底部用壓カ為0.4MPa，流量為140m3/h的氮?dú)獾状?分鐘，控制精煉渣堿度為2. 8，氧含量為15. 7 ppm，使鋼水增釩至0. Oil wt% ；
D.吹氮完畢，取鋼包精煉渣分析呈灰白色，堿度R=2.8。鋼水再通過(guò)傳統(tǒng)澆注、軋制エ藝，軋成規(guī)格為￠28 mm的熱軋帶肋鋼筋HRB400E，其化學(xué)成分以 wt% 計(jì)為C 0. 22, Si 0. 35,Mn I. 31，P 0.026，S 0.030，V 0.011，余量為 Fe;其力學(xué)性能完全符合技術(shù)要求。實(shí)施例3
生產(chǎn)熱軋帶肋鋼筋HRB500E，軋制規(guī)格為￠=12 mm，其成分控制要求以wt%計(jì)為C0. 19 0. 25,Si 0. 35 0. 55,Mn I. 25 I. 50,P く 0. 045,S く 0. 045,V 0. 020 0. 030、Nb 0. 020 0. 030，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；出鋼量 約55t。生產(chǎn)エ序如下
A.出鋼時(shí)，在鋼水合金化過(guò)程中，即投放合金的同時(shí)，在鋼水中加入V2O5含量為9.05wt% 的f凡洛 150Kg ；
B.出完鋼，鋼水到達(dá)氬站后，在鋼水中投入IlOKg復(fù)合脫氧劑、33Kg調(diào)渣劑、82Kg石灰，以造還原性精煉渣，使該渣覆蓋整個(gè)鋼包鐵水面，在渣面上加入20Kg鋁粒、蓋上包蓋；
C.從鋼包底部用壓カ為0.35MPa，流量為150m3/h的氬氣底吹6分鐘，控制精煉渣堿度為2. 0，氧含量為8. 7 ppm，使鋼水在原有基礎(chǔ)上增釩0. 015 wt% ；
D.吹氮完畢，取鋼包精煉渣分析呈灰白色，堿度R=2.O。鋼水再通過(guò)傳統(tǒng)澆注、軋制エ藝，軋成規(guī)格為￠12 mm的熱軋帶肋鋼筋HRB500E，其化學(xué)成分為C 0. 22 wt%, Si 0. 43 wt%,Mn I. 40 wt%, P 0. 028 wt%, S 0. 036 wt%,V0. 025wt%, NbO. 026 wt%，余量為Fe;其力學(xué)性能完全符合技術(shù)要求。實(shí)施例4
生產(chǎn)熱軋帶肋鋼筋HRB400E，軋制規(guī)格為￠=28 mm，其成分控制要求以wt%計(jì)為C0. 20 0. 24,Si 0. 20 0. 45,Mn I. 25 I. 45,P く 0. 045,S く 0. 045,V 0. 010 0. 014， 余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；出鋼量55t,生產(chǎn)エ序如下
A.出鋼時(shí)，在鋼水合金化過(guò)程中，即投放合金的同時(shí)，在鋼水中加入V2O5含量為10.0wt% 的 凡禮:IlOKg ；
B.出完鋼，鋼水到達(dá)氬站后，在鋼水中投入55Kg復(fù)合脫氧劑、22Kg調(diào)渣劑、82.5Kg石灰，以造還原性精煉渣，使該渣覆蓋整個(gè)鋼包鐵水面，在渣面上加入55KgSiC，蓋上包蓋；
C.從鋼包底部用壓カ為0.4MPa，流量為140m3/h的氬氣底吹5分鐘，控制精煉渣堿度為2. I,氧含量為20ppm,使鋼水增I凡至0. 010 wt% ；
D.吹氮完畢，取鋼包精煉渣分析呈灰白色，堿度R=2.I。鋼水再通過(guò)傳統(tǒng)澆注、軋制エ藝，軋成規(guī)格為￠28 mm的熱軋帶肋鋼筋HRB400E，其化學(xué)成分以 wt% 計(jì)為C 0. 22, Si 0. 35,Mn I. 31,P 0. 026, S 0. 030, V 0.010，余量為 Fe;其力學(xué)性能完全符合技術(shù)要求。實(shí)施例5
生產(chǎn)熱軋帶肋鋼筋HRB400E，軋制規(guī)格為￠=28 mm，其成分控制要求以wt%計(jì)為C0. 20 0. 24,Si 0. 20 0. 45,Mn I. 25 I. 45,P く 0. 045,S く 0. 045,V 0. 010 0. 014，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；出鋼量55t,生產(chǎn)エ序如下
A.出鋼時(shí)，在鋼水合金化過(guò)程中，即投放合金的同時(shí)，在鋼水中加入V2O5含量為8.02wt% 的f凡洛 165Kg ；
B.出完鋼，鋼水到達(dá)氬站后，在鋼水中投入IlOKg復(fù)合脫氧劑、33Kg調(diào)渣劑、120Kg石灰，以造還原性精煉渣，使該渣覆蓋整個(gè)鋼包鐵水面，在渣面上加入22Kg鋁粒、蓋上包蓋；
C.從鋼包底部用壓カ為0.4MPa，流量為140m3/h的氮?dú)獾状?分鐘，控制精煉渣堿度為2. 7，氧含量為16. 7 ppm，使鋼水增釩至0. 014 wt% ；
D.吹氮完畢，取鋼包精煉渣分析呈灰白色，堿度R=2.7。鋼水再通過(guò)傳統(tǒng)澆注、軋制エ藝，軋成規(guī)格為￠28 mm的熱軋帶肋鋼筋HRB400E，其化學(xué)成分以 wt% 計(jì)為C 0. 22, Si 0. 35,Mn I. 31，P 0.026，S 0.030，V 0.014，余量為 Fe;其力學(xué)性能完全符合技術(shù)要求。效果對(duì)比
經(jīng)濟(jì)效益以生產(chǎn)軋制規(guī)格為小28mm熱軋帶肋鋼筋HRB400E為例，常規(guī)エ藝在合金化過(guò)程是每爐鋼中加入9 kg VN-80合金(出鋼量按55噸計(jì))，目前其市場(chǎng)價(jià)為14萬(wàn)元/噸，則使用VN合金的噸鋼成本為0.009 噸 X 140000 元 / 噸 +55 噸=22. 91 元 / 噸；
目前品位為8 10wt%釩渣出廠價(jià)為3000元/噸，生產(chǎn)HRB400E每爐加入釩渣150 kg，則使用釩渣生產(chǎn)HRB400E的成本為
0.15 噸 X4000 元 / 噸 +55 噸=10. 91 元 / 噸；
使用釩渣代替釩氮合金生產(chǎn)低合金結(jié)構(gòu)鋼HRB400E，噸鋼成本下降12元(22. 91-10. 91 = 12 元)。
社會(huì)效益本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中高強(qiáng)度鋼筋生產(chǎn)成本較高，企業(yè)生產(chǎn)動(dòng)カ不足等問(wèn)題，為擴(kuò)大生產(chǎn)及推廣高強(qiáng)度鋼筋起到推動(dòng)作用。
權(quán)利要求
1.一種增加鋼水釩含量的方法，其特征在于經(jīng)過(guò)下列步驟 A、出鋼時(shí)，在鋼水合金化過(guò)程中，按2 3Kg/t鋼的加入量，在鋼水中加入V2O5含量為8 10 wt%的f凡禮:； B、出鋼后，在鋼水中投入下列造渣劑復(fù)合脫氧劑I 2Kg/t鋼+調(diào)渣劑O.4 O. 6Kg/t鋼+石灰I. 5 2. 5Kg/t鋼，以便造還原性精煉渣，使該渣覆蓋整個(gè)鋼包鐵水面，再按O.2 I. OKg/t鋼的加入量，在渣面上投放SiC或鋁粒后，蓋上鋼包蓋；C、從鋼包底部用壓力為O.3 O. 4MPa，流量為140 160m3/h的氬氣或氮?dú)獾状? 6分鐘，控制精煉渣堿度為2. O 2. 8，氧含量為5 20 ppm,使鋼水增釩至O. 010 O. 015Wt%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種增加鋼水釩含量的方法，其特征在于出鋼時(shí)，在鋼水合金化過(guò)程中，按2～3kg/t鋼的加入量，在鋼水中加入V2O5含量為8～10wt%的釩渣；出鋼后，在鋼水中投入復(fù)合脫氧劑1～2kg/t鋼+調(diào)渣劑0.4～0.6kg/t鋼+石灰1.5～2.5kg/t鋼的造渣劑，再按0.2～1.0kg/t鋼的加入量，在渣面上投放SiC或鋁粒后，蓋上鋼包蓋；從鋼包底部用壓力為0.3～0.4MPa，流量為140～160m3/h的氬氣或氮?dú)獾状?～6分鐘，控制精煉渣堿度為2.0～2.8，氧含量為5～20ppm，使鋼水增釩至0.010～0.015重量%。本發(fā)明用釩渣代替釩氮合金，減少釩合金的用量，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C21C7/00GK102796938SQ20121030476
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月25日
發(fā)明者鄧官平, 王定樹(shù), 汪世富 申請(qǐng)人:武鋼集團(tuán)昆明鋼鐵股份有限公司