一種采用轉(zhuǎn)爐冶煉高碳低磷鋼的方法
【專利摘要】一種采用轉(zhuǎn)爐冶煉高碳低磷鋼的方法：轉(zhuǎn)爐冶煉減少?gòu)U鋼的加入量；采用全留渣及雙渣同階段進(jìn)行的方式；吹氧量達(dá)到應(yīng)吹氧量的83~86%時(shí)，進(jìn)行第一次定碳測(cè)溫；出鋼；氬站脫氧處理；常規(guī)后工序操作。本發(fā)明，出鋼碳可控制在0.12%以上、磷可控制在0.020%以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了高碳低磷出鋼，且降低了增碳劑、高碳錳鐵等合金消耗，同時(shí)由于出鋼氧含量降低，即出鋼氧含量在200PPm左右，從而使脫氧鋁線消耗也減少，致使噸鋼成本下降。
【專利說(shuō)明】一種采用轉(zhuǎn)爐冶煉高碳低磷鋼的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，具體是指采用轉(zhuǎn)爐冶煉高碳低磷鋼的方法，即指成品碳含量>0.20%、磷彡0.025%的鋼種的轉(zhuǎn)爐的冶煉方法。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，成品碳含量均彡0.20%的鋼種稱之為中低碳鋼，碳含量在此之上的，則稱之為高碳鋼。有一部分鋼種在要求碳含量高的同時(shí)，要求磷含量要很低，如45#和50#鋼等，其成品碳含量高達(dá)0.40%以上，而磷含量又要求在0.025%以內(nèi)，這類鋼稱之為高碳低磷鋼。
[0003]對(duì)于這類鋼種的冶煉，通常情況下，為保證鋼中磷含量滿足要求，在轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)時(shí)一般采用低碳低磷出鋼，然后再補(bǔ)加碳的工藝模式。這種低碳低磷出鋼工藝，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳的含量控制在0.04?0.06%O該冶煉方式的優(yōu)點(diǎn)是能保證較低的出鋼磷含量、合適的出鋼溫度以及相對(duì)穩(wěn)定的出鋼碳含量，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制比較穩(wěn)定，但是其存在在轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水中，氧含量高，一般約在500 - 600PPm，這導(dǎo)致鋼鐵料消耗高、合金收得率低、脫氧合金化的脫氧夾雜物較多和爐襯侵蝕較大，使鋼種成本高。
[0004]為克服上述不足，也有研究提出在轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)采取高碳([C] ^ 0.10%)出鋼工藝技術(shù)措施，雖然可以減少增碳劑等合金消耗，也能使轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量提高，降低轉(zhuǎn)爐鋼水的氧化性(c-ο積平衡理論)，減少對(duì)爐襯的侵蝕，利于提高合金收得率，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低，但該出鋼工藝存在轉(zhuǎn)爐終渣氧化鐵含量低，其不利于脫磷；再高碳出鋼的轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)命中率較低，需要補(bǔ)吹調(diào)整終點(diǎn)碳溫后再出鋼。
[0005]經(jīng)檢索，傳統(tǒng)冶煉低磷鋼均采用大渣量、高堿度、低碳、高氧化性的操作方式，不僅增加了煉鋼的成本，而且影響轉(zhuǎn)爐爐況的穩(wěn)定，均無(wú)法實(shí)現(xiàn)高碳低磷的統(tǒng)一。。
[0006]開發(fā)轉(zhuǎn)爐高碳低磷出鋼煉鋼工藝技術(shù)很有必要，這種工藝最終實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)出鋼時(shí)鋼水的碳含量較高、而磷含量較低的有機(jī)統(tǒng)一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的氧含量高，導(dǎo)致鋼鐵料消耗高、合金收得率低、脫氧合金化的脫氧夾雜物較多和爐襯侵蝕較大，或由于轉(zhuǎn)爐終渣氧化鐵含量低，不利于脫磷轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)命中率較低的不足，提供一種減少高碳低磷鋼的合金、耐材等消耗、降低生產(chǎn)成本，且轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)為高碳低磷出鋼的方法
實(shí)現(xiàn)上述目的的措施:
一種采用轉(zhuǎn)爐冶煉高碳低磷鋼的方法，其步驟:
適用條件:碳重量百分比含量大于0.20%、磷重量百分比含量不超過(guò)0.025%的鋼種；
1)在轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)，減少?gòu)U鋼的加入量，即按照所煉鋼種正常設(shè)計(jì)的廢鋼加入量減少
11.Γ44.4Kg/噸鋼后加入；
2)采用全留渣及雙渣同階段進(jìn)行的方式，即在不進(jìn)行倒渣的條件下，待吹煉25(T320S后，進(jìn)行雙渣操作，并嚴(yán)格控制該階段的鋼水中磷的含量在設(shè)定的范圍內(nèi)； 3)當(dāng)吹氧量達(dá)到應(yīng)吹氧量的83?86%時(shí)，進(jìn)行第一次定碳測(cè)溫，當(dāng)其碳含量在0.15^0.2%時(shí)，進(jìn)行提槍操作；
4)出鋼:控制出鋼溫度不低于設(shè)定出鋼溫度10°C進(jìn)行出鋼，并控制自第二澆鑄爐及以后的鋼水澆鑄溫度不低于設(shè)定溫度；在澆鑄過(guò)程中，噸鋼加入的碳粉量比所煉鋼種設(shè)計(jì)的碳粉加入量減少1.1Γ2.78Kg/噸鋼后加入；噸鋼加入的錳鐵量比所煉鋼種設(shè)計(jì)的錳鐵加入量減少1.1Γ1.67Kg/噸鋼后加入；
5)在氬站進(jìn)行脫氧處理，控制氬流量在5?20Nm3/h，并噸鋼加入的鋁線量比所煉鋼種設(shè)計(jì)的鋁線加入量減少0.1Γ0.22Kg/噸鋼；
6)按常規(guī)進(jìn)行后工序操作。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，出鋼碳可控制在0.12%以上、磷可控制在0.020%以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了高碳低磷出鋼，且降低了增碳劑、高碳錳鐵等合金消耗，同時(shí)由于出鋼氧含量降低，即出鋼氧含量在200PPm左右,從而使脫氧招線消耗也減少,致使噸鋼成本下降。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面對(duì)本發(fā)明予以詳細(xì)描述:
實(shí)施例1
本實(shí)施例冶煉的是45#鋼種，其要求C:0.42-0.50%, P含量在0.025%以下，屬于高碳低磷鋼；
采用90噸轉(zhuǎn)爐冶煉步驟:
1)在轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)，按照其鋼種，設(shè)計(jì)的廢鋼應(yīng)加入量為88.9Kg/噸鋼，按照33.3Kg/噸鋼減量后，其實(shí)際加入量按照55.6Kg/噸鋼加入；
2)采用全留渣及雙渣同階段進(jìn)行的方式，即在不進(jìn)行扒渣的條件下，待吹煉至255S時(shí)，進(jìn)行雙渣操作，并嚴(yán)格控制該階段的鋼水中磷的含量在設(shè)定的范圍內(nèi)；
3)當(dāng)吹氧量達(dá)到應(yīng)吹氧量的84%時(shí)，進(jìn)行第一次定碳測(cè)溫，當(dāng)其碳含量在0.15%時(shí)，進(jìn)行常規(guī)提槍操作；
4)出鋼:設(shè)定的出鋼溫度為1680°C，按照出鋼溫度比設(shè)定出鋼溫度高irC進(jìn)行出鋼，則實(shí)際出鋼溫度為1691°C ;第一澆鑄爐的溫度為1691°C，自第二澆鑄爐及以后的鋼水澆鑄溫度為設(shè)定溫度1680°C ;噸鋼加入的碳粉量比該鋼種設(shè)計(jì)的碳粉加入量按照1.1lKg/噸鋼減少后加入；噸鋼加入的錳鐵量比所該鋼種設(shè)計(jì)的錳鐵加入量按照1.67Kg/噸鋼減少后加入；經(jīng)對(duì)終點(diǎn)鋼水的成分進(jìn)行檢測(cè)，其C、P及O檢測(cè)結(jié)果分別為:0.14%,0.019%和0.002% ；
5)在気站進(jìn)行脫氧處理,気流量為8Nm3/h;由于終點(diǎn)鋼水中的氧為0.002%,故使噸鋼加入的鋁線量比煉該鋼種設(shè)計(jì)的鋁線加入量減少了 0.167Kg/噸鋼；
6)按常規(guī)進(jìn)行后工序操作。
[0010]經(jīng)檢測(cè)，終點(diǎn)鋼水的成分中，其C、P及氧分別為:0.14%,0.019%和0.002%，完全實(shí)現(xiàn)了高碳低磷的出鋼目的，并通過(guò)將廢鋼，碳粉、錳鐵及鋁線加入量的減少，使噸鋼成本降低了近12.5元。
[0011]實(shí)施例2
本實(shí)施例冶煉的是50#鋼種，其要求C:0.42-0.50%, P含量在0.02%以下，屬于高碳低磷鋼； 采用90噸轉(zhuǎn)爐冶煉步驟:
1)在轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)，按照其鋼種，設(shè)計(jì)的廢鋼應(yīng)加入量為105.5Kg/噸鋼，按照30.0Kg/噸鋼減量后，其實(shí)際加入量按照75.5Kg/噸鋼加入；
2)采用全留渣及雙渣同階段進(jìn)行的方式，即在不進(jìn)行扒渣的條件下，待吹煉至280S時(shí)，進(jìn)行雙渣操作，并嚴(yán)格控制該階段的鋼水中磷的含量在設(shè)定的范圍內(nèi)；
3)當(dāng)吹氧量達(dá)到應(yīng)吹氧量的83%時(shí)，進(jìn)行第一次定碳測(cè)溫，當(dāng)其碳含量在0.17%時(shí)，進(jìn)行常規(guī)提槍操作；
4)出鋼:設(shè)定的出鋼溫度為1690°C，按照出鋼溫度比設(shè)定出鋼溫度高10°C進(jìn)行出鋼，則實(shí)際出鋼溫度為1700°C ;第一澆鑄爐的溫度為1700°C，自第二澆鑄爐及以后的鋼水澆鑄溫度為設(shè)定溫度1690°C ;噸鋼加入的碳粉量比該鋼種設(shè)計(jì)的碳粉加入量按照1.85Kg/噸鋼減少后加入；噸鋼加入的錳鐵量比所該鋼種設(shè)計(jì)的錳鐵加入量按照1.67Kg/噸鋼減少后加入；經(jīng)對(duì)終點(diǎn)鋼水的成分進(jìn)行檢測(cè)，其C、P及氧檢測(cè)結(jié)果分別為:0.15%、0.016%和0.002% ；
5)在IS站進(jìn)行脫氧處理,IS流量為13Nm3/h;由于終點(diǎn)鋼水中的氧為0.002%,故使噸鋼加入的鋁線量比煉該鋼種設(shè)計(jì)的鋁線加入量減少了 0.123Kg/噸鋼；
6)按常規(guī)進(jìn)行后工序操作。
[0012]經(jīng)檢測(cè)，終點(diǎn)鋼水的成分中，其C、P及氧分別為:0.15%、0.016%和0.002%，完全實(shí)現(xiàn)了高碳低磷的出鋼目的，并通過(guò)將廢鋼，碳粉、錳鐵及鋁線加入量的減少，使噸鋼成本降低了近12.6元。
[0013]實(shí)施例3
本實(shí)施例冶煉的是50#鋼種，其要求C:0.42-0.50%, P含量在0.02%以下，屬于高碳低磷鋼；
采用90噸轉(zhuǎn)爐冶煉步驟:
1)在轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)，按照其鋼種，設(shè)計(jì)的廢鋼應(yīng)加入量為66.6Kg/噸鋼，按照13.3Kg/噸鋼減量后，其實(shí)際加入量按照53.3Kg/噸鋼加入；
2)采用全留渣及雙渣同階段進(jìn)行的方式，即在不進(jìn)行扒渣的條件下，待吹煉至280S時(shí)，進(jìn)行雙渣操作，并嚴(yán)格控制該階段的鋼水中磷的含量在設(shè)定的范圍內(nèi)；
3)當(dāng)吹氧量達(dá)到應(yīng)吹氧量的83%時(shí)，進(jìn)行第一次定碳測(cè)溫，當(dāng)其碳含量在0.17%時(shí)，進(jìn)行常規(guī)提槍操作；
4)出鋼:設(shè)定的出鋼溫度為1690°C，按照出鋼溫度比設(shè)定出鋼溫度高10°C進(jìn)行出鋼，則實(shí)際出鋼溫度為1700°C ;第一澆鑄爐的溫度為1700°C，自第二澆鑄爐及以后的鋼水澆鑄溫度為設(shè)定溫度1690°C ;噸鋼加入的碳粉量比該鋼種設(shè)計(jì)的碳粉加入量按照1.15Kg/噸鋼減少后加入；噸鋼加入的錳鐵量比所該鋼種設(shè)計(jì)的錳鐵加入量按照1.67Kg/噸鋼減少后加入；經(jīng)對(duì)終點(diǎn)鋼水的成分進(jìn)行檢測(cè)，其C、P及氧檢測(cè)結(jié)果分別為:0.12%、0.017%和0.003% ；
5)在IS站進(jìn)行脫氧處理,IS流量為13Nm3/h;由于終點(diǎn)鋼水中的氧為0.003%,故使噸鋼加入的鋁線量比煉該鋼種設(shè)計(jì)的鋁線加入量減少了 0.123Kg/噸鋼；
6)按常規(guī)進(jìn)行后工序操作。
[0014]經(jīng)檢測(cè)，終點(diǎn)鋼水的成分中，其C、P及氧分別為:0.12%、0.017%和0.003%，完全實(shí)現(xiàn)了高碳低磷的出鋼目的，并通過(guò)將廢鋼，碳粉、錳鐵及鋁線加入量的減少，使噸鋼成本降低了近11.5元。
[0015]實(shí)施例4
本實(shí)施例冶煉的是50#鋼種，其要求C:0.42-0.50%, P含量在0.02%以下，屬于高碳低磷鋼；
采用90噸轉(zhuǎn)爐冶煉步驟:
1)在轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)，按照其鋼種，設(shè)計(jì)的廢鋼應(yīng)加入量為88.9Kg/噸鋼，按照33.3Kg/噸鋼減量后，其實(shí)際加入量按照55.6Kg/噸鋼加入；
2)采用全留渣及雙渣同階段進(jìn)行的方式，即在不進(jìn)行扒渣的條件下，待吹煉至280S時(shí)，進(jìn)行雙渣操作，并嚴(yán)格控制該階段的鋼水中磷的含量在設(shè)定的范圍內(nèi)；
3)當(dāng)吹氧量達(dá)到應(yīng)吹氧量的83%時(shí)，進(jìn)行第一次定碳測(cè)溫，當(dāng)其碳含量在0.17%時(shí)，進(jìn)行常規(guī)提槍操作；
4)出鋼:設(shè)定的出鋼溫度為1690°C，按照出鋼溫度比設(shè)定出鋼溫度高10°C進(jìn)行出鋼，則實(shí)際出鋼溫度為1700°C ;第一澆鑄爐的溫度為1700°C，自第二澆鑄爐及以后的鋼水澆鑄溫度為設(shè)定溫度1690°C ;噸鋼加入的碳粉量比該鋼種設(shè)計(jì)的碳粉加入量按照1.55Kg/噸鋼減少后加入；噸鋼加入的錳鐵量比所該鋼種設(shè)計(jì)的錳鐵加入量按照1.67Kg/噸鋼減少后加入；經(jīng)對(duì)終點(diǎn)鋼水的成分進(jìn)行檢測(cè)，其C、P及氧檢測(cè)結(jié)果分別為:0.13%、0.015%和0.003% ；
5)在IS站進(jìn)行脫氧處理,IS流量為13Nm3/h;由于終點(diǎn)鋼水中的氧為0.003%,故使噸鋼加入的鋁線量比煉該鋼種設(shè)計(jì)的鋁線加入量減少了 0.123Kg/噸鋼；
6)按常規(guī)進(jìn)行后工序操作。
[0016]經(jīng)檢測(cè)，終點(diǎn)鋼水的成分中，其C、P及氧分別為:0.13%、0.015%和0.003%，完全實(shí)現(xiàn)了高碳低磷的出鋼目的，并通過(guò)將廢鋼，碳粉、錳鐵及鋁線加入量的減少，使噸鋼成本降低了近11.8元。
[0017]實(shí)施例5
本實(shí)施例冶煉的是50#鋼種，其要求C:0.42-0.50%, P含量在0.02%以下，屬于高碳低磷鋼；
采用90噸轉(zhuǎn)爐冶煉步驟:
1)在轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)，按照其鋼種，設(shè)計(jì)的廢鋼應(yīng)加入量為122.2Kg/噸鋼，按照33.3Kg/噸鋼減量后，其實(shí)際加入量按照66.6Kg/噸鋼加入；
2)采用全留渣及雙渣同階段進(jìn)行的方式，即在不進(jìn)行倒渣的條件下，待吹煉至280S時(shí)，進(jìn)行雙渣操作，并嚴(yán)格控制該階段的鋼水中磷的含量在設(shè)定的范圍內(nèi)；
3)當(dāng)吹氧量達(dá)到應(yīng)吹氧量的83%時(shí)，進(jìn)行第一次定碳測(cè)溫，當(dāng)其碳含量在0.17%時(shí)，進(jìn)行常規(guī)提槍操作；
4)出鋼:設(shè)定的出鋼溫度為1690°C，按照出鋼溫度比設(shè)定出鋼溫度高10°C進(jìn)行出鋼，則實(shí)際出鋼溫度為1700°C ;澆次第一爐的溫度為1700°C，自第二爐及以后的鋼水出鋼溫度為設(shè)定溫度1690°C ;噸鋼加入的碳粉量比該鋼種設(shè)計(jì)的碳粉加入量按照1.85Kg/噸鋼減少后加入；噸鋼加入的錳鐵量比該鋼種設(shè)計(jì)的錳鐵加入量按照1.67Kg/噸鋼減少后加入；經(jīng)對(duì)終點(diǎn)鋼水的成分進(jìn)行檢測(cè)，其C、P及氧檢測(cè)結(jié)果分別為:0.14%,0.017%和0.002% ；
5)在IS站進(jìn)行脫氧處理,IS流量為13Nm3/h;由于終點(diǎn)鋼水中的氧為0.002%,故使噸鋼加入的鋁線量比該鋼種設(shè)計(jì)的鋁線加入量減少了 0.123Kg/噸鋼；
6)按常規(guī)進(jìn)行后工序操作。
[0018]經(jīng)檢測(cè)，終點(diǎn)鋼水的成分中，其C、P及氧分別為:0.14%, 0.017%和0.002%，完全實(shí)現(xiàn)了高碳低磷的出鋼目的，并通過(guò)將廢鋼，碳粉、錳鐵及鋁線加入量的減少，使噸鋼成本降低了近12.2元。
[0019]注:上述實(shí)施例的工藝參數(shù)與所述鋼種并非對(duì)應(yīng)關(guān)系，僅為舉例。
[0020]上述實(shí)施例僅為最佳例舉，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。
【權(quán)利要求】
1.一種采用轉(zhuǎn)爐冶煉高碳低磷鋼的方法，其步驟: 適用條件:碳重量百分比含量大于0.20%、磷重量百分比含量不超過(guò)0.025%的鋼種； .1)在轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)，減少?gòu)U鋼的加入量，即按照所煉鋼種正常設(shè)計(jì)的廢鋼加入量減少11.1~44.4Kg/噸鋼后加入； .2)采用全留渣及雙渣同階段進(jìn)行的方式，即在不進(jìn)行倒渣的條件下，待吹煉25(T320S后，進(jìn)行雙渣操作，并嚴(yán)格控制該階段的鋼水中磷的含量在設(shè)定的范圍內(nèi)； .3)當(dāng)吹氧量達(dá)到應(yīng)吹氧量的8316%時(shí)，進(jìn)行第一次定碳測(cè)溫；當(dāng)其碳含量在0.15~0.2%時(shí)，進(jìn)行提槍操作； .4)出鋼:控制出鋼溫度不低于設(shè)定出鋼溫度10°C進(jìn)行出鋼，并控制自第二澆鑄爐及以后的鋼水澆鑄溫度不低于設(shè)定溫度；在澆鑄過(guò)程中，噸鋼加入的碳粉量比所煉鋼種設(shè)計(jì)的碳粉加入量減少1.1Γ2.78Kg/噸鋼后加入；噸鋼加入的錳鐵量比所煉鋼種設(shè)計(jì)的錳鐵加入量減少1.1Γ1.67Kg/噸鋼后加入； .5)在氬站進(jìn)行脫氧處理，控制氬流量在5?20Nm3/h，并噸鋼加入的鋁線量比所煉鋼種設(shè)計(jì)的鋁線加入量減少0.1Γ0.22Kg/噸鋼； .6)按常規(guī)進(jìn)行后工序操作。
【文檔編號(hào)】C21C7/06GK104328240SQ201410622356
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】丁金發(fā), 曹錕, 陶勝心, 趙可力, 殷享兵, 張思維, 王安軍, 萬(wàn)立新, 蔣興平, 李勝超 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司