一種中高碳硬線鋼轉(zhuǎn)爐高拉碳工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種中高碳硬線鋼的冶煉工藝，特別涉及一種中高碳硬線鋼轉(zhuǎn)爐高拉碳工藝，屬于鋼材冶煉技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鋼材市場的強大壓力，高附加值品種生產(chǎn)勢在必行。近年來隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展變化和我國經(jīng)濟發(fā)展的強勢驅(qū)動，金屬線材制品獲得突飛猛進的發(fā)展。伴隨著人民生活水平的不斷提高，硬線金屬線材制品需求量日益提高，為滿足市場需求北營煉鋼廠開發(fā)中高碳硬線系列產(chǎn)品。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，滿足用戶使用要求，硬線用鋼必須保證鋼中夾雜物的控制、氣體控制，盤條組織控制、脫碳層控制及力學(xué)性能控制等多方面問題。硬線盤條對夾雜物數(shù)量、尺寸、類型以及形態(tài)等都有嚴格限制。成分偏析，特別是碳偏析一直是中、高碳鋼生產(chǎn)的控制難點。為此冶煉實施高碳、低磷的終點控制開發(fā)中高碳硬線用鋼轉(zhuǎn)爐拉高碳工藝，滿足各項條件的需求。
[0003]傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝是轉(zhuǎn)爐終點碳含量0.10-0.20%出鋼，終點氧約300ppm以上，出鋼過程采用增碳劑以及復(fù)合碳鐵進行合金化，確保LF進站碳含量在要點范圍之內(nèi)；LF通過調(diào)整增碳劑和復(fù)合碳鐵合金化操作，保證成分復(fù)合成分標準要求。此工藝雖然可以確保碳含量滿足要求，但是鋼水中總體夾雜物含量相對較高，鋼水純凈度低，同時增加了氮及其它夾雜物進入鋼液的幾率。影響盤條夾雜物級別及成分偏析的控制。綜上所述，傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的中高碳硬線鋼系列鑄坯質(zhì)量不佳，導(dǎo)致產(chǎn)生大量的附加不良品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種中高碳硬線鋼轉(zhuǎn)爐高拉碳工藝。為改善高拉碳對鋼水脫磷造成的不利影響，冶煉過程中強化了冶煉前期的脫磷過程。即吹煉前期采用高槍位，提高爐渣(FeO)含量，加快石灰熔化，提高爐渣堿度等措施，促進前期脫磷。這樣的工藝保證了鋼水的預(yù)期含磷量，且一次拉到位，防止補吹導(dǎo)致碳低大量使用增碳劑等含碳合金增碳。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種中高碳硬線鋼轉(zhuǎn)爐拉高碳工藝，中高碳中的中碳鋼碳含量為0.25-0.60%，高碳鋼碳含量大于0.60%,具體實現(xiàn)步驟如下:
[0007](I)向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入廢鋼與鐵水，兩者的質(zhì)量百分比為廢鋼8-10%，鐵水90-92%;
[0008](2)轉(zhuǎn)爐冶煉以27000Nm3/h的氧氣流量吹煉14-16min，氧槍槍頭至鐵水液面的距離為1.7m;
[0009](3)造渣:造渣過程根據(jù)渣況及火焰判定進行造渣槍位調(diào)整，氧槍噴頭距鋼液面距離為1.5-1.8m，氧氣流量為27000Nm3/h;
[0010](4)副槍過程測試，以27000Nm3/h的氧氣流量吹煉，氧槍槍頭至鐵水液面的距離為1.8-2.2m,吹煉過程中碳含量和溫度符合達到鋼種目標要求，進行副槍測試；
[0011](5)拉碳:拉碳以30000Nm3/h的供氧流量進行吹煉，氧槍槍頭至鐵水液面的距離為1.5m；
[0012](6)轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束，終點測試、取樣分析，吹煉時間根據(jù)鋼種成分需求確定，吹煉時間14-16分鐘，且一次拉到位，防止補吹導(dǎo)致鋼液碳低，大量使用增碳劑等含碳合金進行增碳；
[0013](7)倒爐出鋼:出鋼過程鋼包采用全程軟吹氬，促進夾雜物上浮，同時進行合金化，采用的合金及添加量根據(jù)鋼種成分要求添加，鋼包底吹氬流量按照150-300L/min，吹氬時間5min，并在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中根據(jù)鋼種成分要求配加增碳劑，進行合金化操作，保證鋼液成分符合鋼種標準要求，轉(zhuǎn)爐終點碳含量0.50-0.65%,爐渣堿度R = 3.5-3.8;
[0014](S)LF爐精煉:分批次加入白灰、螢石、硅鐵粉，混合均勻分3批加入，在鋼包LF爐精煉進行造渣操作，對鋼渣進行充分進行脫氧，根據(jù)到LF爐鋼液鋼種成分以及鋼種標準成分要求添加增碳劑，采用微正壓操作，輕微冒煙，防止空氣進入鋼水造成鋼液二次氧化，鋼中含氧量基本控制在30ppm以下，脆性夾雜物不大于1.5級。
[0015]進一步地，所述步驟(7)的增碳劑加入量kg=(增碳量％X 1000)/(增碳劑碳含量％ X碳元素吸收率％)。
[0016]進一步地，所述步驟(8)過程中，LF爐根據(jù)渣況以及鋼種需要，按照螢石加入量為0.25-1.2kg/t鋼，硅鐵粉的加入量為0.3-0.40kg/t鋼，白灰的加入量為3.0-4.5kg/t鋼。
[0017]進一步地，所述步驟(8)的操作環(huán)境微正壓為100_300Pa。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019]本發(fā)明冶煉高碳、低磷的終點控制，以降低鋼水的氧化性，減少增碳劑和脫氧劑的消耗;一方面不但可以降低生產(chǎn)成本，另一方面也減少了氮及其它夾雜物進入鋼液，最大限度的保證了鋼質(zhì)的純凈度。
[0020]精煉爐冶煉采用無Al脫氧，硅鐵粉擴散脫氧、低堿度精煉等精煉工藝，對鋼中夾雜物進行塑性化處理，有效的解決了鋼中脆性夾雜的技術(shù)難題。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]實施例1
[0023]—種中高碳硬線鋼轉(zhuǎn)爐拉高碳工藝，具體實現(xiàn)步驟如下:
[0024]5E21098爐，鋼種SWRH62B-B(X112301)，鐵水149.6噸，廢鋼15噸，裝入量164.6噸，開吹槍位1.7m，過程槍位1.5-1.8m，供氧流量開吹27000Nm3/h，過程流量為27000-30000Nm3/h，拉碳槍位1.5 m，拉碳流量3 O O O O N m3 / h，轉(zhuǎn)爐吹煉時間為14分O 6秒。轉(zhuǎn)爐終點碳含量
0.58 %。出鋼過程加入合金:硅錳1131kg，硅鐵125kg。出鋼過程鋼包吹氬氬氣流量150-170L/min，吹氬時間2 5min。鋼包LF爐精煉過程:均勻分三批加入白灰697kg，螢石152kg，硅鐵粉50kg，另加入增碳劑I OOkg，精煉過程微正壓在100_200Pa。
[0025]實施例2
[0026]—種中高碳硬線鋼轉(zhuǎn)爐拉高碳工藝，具體實現(xiàn)步驟如下:
[0027]5E20829爐，鋼種SWRH82B+Cr (X126201)，鐵水 153.6噸，廢鋼16噸，裝入量 169.6噸，開吹槍位1.7m，過程槍位1.5-1.8m，供氧流量開吹27000Nm3/h，過程流量為27000-30000Nm3/h，拉碳槍位1.5m，拉碳流量30000Nm3/h，轉(zhuǎn)爐吹煉時間為14分46秒，轉(zhuǎn)爐終點碳含量
0.65 %。出鋼過程加入合金:硅錳100kg，低鈣硅鐵97kg，高碳鉻鐵725kg。出鋼過程鋼包吹氬氬氣流量150-170L/min，吹氬時間? 5min。鋼包LF爐精煉過程:均勻分三批加入白灰667kg，螢石160kg，硅鐵粉50kg，另加入增碳劑50kg，硅錳230kg，低鈣硅鐵140kg，高碳鉻鐵60kg，精煉過程微正壓100-200Pa。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種中高碳硬線鋼轉(zhuǎn)爐拉高碳工藝，中高碳中的中碳鋼碳含量為0.25-0.60 %，高碳鋼碳含量大于0.60%,其特征在于，具體實現(xiàn)步驟如下: (1)向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入廢鋼與鐵水，兩者的質(zhì)量百分比為廢鋼8-10%，鐵水90-92%; (2)轉(zhuǎn)爐冶煉以27000Nm3/h的氧氣流量吹煉14-16min，氧槍槍頭至鐵水液面的距離為.1.7m； (3)造渣:造渣過程根據(jù)渣況及火焰判定進行造渣槍位調(diào)整，氧槍噴頭距鋼液面距離為.1.5-1.8m,氧氣流量為 27000Nm3/h ； (4)副槍過程測試，以27000Nm3/h的氧氣流量吹煉，氧槍槍頭至鐵水液面的距離為1.8-.2.2m； (5)拉碳:拉碳以30000Nm3/h的供氧流量進行吹煉，氧槍槍頭至鐵水液面的距離為1.5m; (6)轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束，終點測試、取樣分析，吹煉時間根據(jù)鋼種成分需求確定，吹煉時間.14-16分鐘，且一次拉到位； (7)倒爐出鋼:出鋼過程鋼包采用全程軟吹氬，同時進行合金化，采用的合金及添加量根據(jù)鋼種成分要求添加，并在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中根據(jù)鋼種成分要求配加增碳劑，保證鋼液成分符合鋼種標準要求，轉(zhuǎn)爐終點碳含量0.50-0.65%,爐渣堿度R = 3.5-3.8; (8)LF爐精煉:分批次加入白灰、螢石、硅鐵粉，混合均勻分3批加入，在鋼包LF爐精煉進行造渣操作，對鋼渣進行充分進行脫氧，根據(jù)到LF爐鋼液鋼種成分以及鋼種標準成分要求添加增碳劑，采用微正壓操作。2.如權(quán)利要求1所述的一種中高碳硬線鋼轉(zhuǎn)爐拉高碳工藝，其特征在于，所述步驟(7)的增碳劑加入量kg=(增碳量％ X 1000)/(增碳劑碳含量％ X碳元素吸收率％)。3.如權(quán)利要求1所述的一種中高碳硬線鋼轉(zhuǎn)爐拉高碳工藝，其特征在于，所述步驟(7)鋼包底吹氬流量為150-300L/min，吹氬時間2 5min。4.如權(quán)利要求1所述的一種中高碳硬線鋼轉(zhuǎn)爐拉高碳工藝，其特征在于，所述步驟(8)過程中，螢石加入量為0.25-1.2kg/t鋼，硅鐵粉的加入量為0.3-0.40kg/t鋼，白灰的加入量為3.0-4.5kg/t 鋼。5.如權(quán)利要求1所述的一種中高碳硬線鋼轉(zhuǎn)爐拉高碳工藝，其特征在于，所述步驟(8)的操作環(huán)境微正壓為100-300Pa。
【專利摘要】一種中高碳硬線鋼轉(zhuǎn)爐高拉碳工藝，主要是解決現(xiàn)有生產(chǎn)的中高碳硬線鋼系列鑄坯質(zhì)量不佳，導(dǎo)致產(chǎn)生大量的附加不良品的問題。本發(fā)明提供一種中高碳硬線鋼轉(zhuǎn)爐高拉碳工藝，工藝步驟為：向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入廢鋼與鐵水，轉(zhuǎn)爐冶煉以27000Nm3/h的氧氣流量吹煉14-16min，造渣，副槍過程測試，拉碳，轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束，終點測試、取樣分析，倒爐出鋼，LF爐精煉。本發(fā)明冶煉高碳、低磷的終點控制，以降低鋼水的氧化性，減少增碳劑和脫氧劑的消耗，一方面不但可以降低生產(chǎn)成本，另一方面也減少了氮及其它夾雜物進入鋼液，最大限度的保證了鋼質(zhì)的純凈度。
【IPC分類】C21C7/06, C21C7/064, C21C5/30, C21C5/36
【公開號】CN105624356
【申請?zhí)枴緾N201511020483
【發(fā)明人】俞潮, 劉明波
【申請人】本鋼板材股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月31日