專利名稱：利用普通電弧爐冶煉超低碳鋼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用普通電弧爐冶煉超低碳鋼的方法。
背景技術(shù)：
普通電弧爐是指偏心底出鋼的電弧爐，如同行業(yè)所稱的EBT型電弧爐，該種電弧爐是為冶煉普通鋼而設(shè)計(jì)的一種金屬冶煉爐，所以，該爐的爐襯采用價(jià)格相對(duì)較低的中擋鎂碳磚砌筑。在用該種電弧爐冶煉金屬時(shí)，由于爐襯在受到電極的電弧輻射和爐渣的侵蝕很容易將磚內(nèi)所含的碳不斷地分離出來(lái)，使鋼水中的碳無(wú)法清除，所以，該種結(jié)構(gòu)的電弧爐不能熔煉出超低碳鋼，特別是用該電弧爐冶煉不出德國(guó)鋼號(hào)為X5CrNiCuNb16-4葉片鋼；同時(shí)，因?yàn)闋t襯所含的碳不斷地被分離，致使電弧爐的使用壽命縮短，且增加了冶煉成本。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常真空氧氣脫碳法或氬氣氧氣脫碳法冶煉超低碳鋼，如上述德國(guó)鋼號(hào)為X5CrNiCuNb16-4型葉片鋼，而這兩種方法所使用的冶煉爐的制作成本相當(dāng)高，對(duì)于一般的鋼鐵廠無(wú)力購(gòu)置設(shè)備。
返回法煉鋼是指利用與所需熔煉的鋼的材質(zhì)相同或相近似的廢鋼為煉鋼的主要原材料，并通過(guò)常規(guī)技術(shù)將其熔煉出成品鋼。由于在超低碳葉片鋼中對(duì)碳、磷等非金屬含量要求非常低，而用返回法煉超低碳鋼，為了使碳能夠符合要求，均采取高溫氧化脫碳的工藝，其溫度可達(dá)1800℃以上，而高溫?zé)掍摬粌H浪費(fèi)能源，而對(duì)電弧爐也會(huì)帶來(lái)較大損害，致使電弧爐的使用壽命降低，故在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用返回法冶煉不銹鋼，到目前為止，還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)利用返回法冶煉超低碳鋼的技術(shù)啟示，特別是利用普通電弧爐再采用返回法冶煉超低碳鋼的技術(shù)啟示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種利用普通電弧爐冶煉超低碳鋼的方法。
為完成上述任務(wù)，本發(fā)明所提出的利用普通電弧爐冶煉超低碳鋼的方法包括以下步驟裝料將低磷鋼和返回鋼裝入電弧爐內(nèi)，且使低磷鋼與返回鋼之間的重量比為1∶1.3-1.6；低溫脫磷當(dāng)電弧爐內(nèi)的溫度升至1480℃-1530℃時(shí)，向爐內(nèi)吹氧20-30分鐘進(jìn)行脫磷；高溫脫碳當(dāng)電弧爐內(nèi)溫度達(dá)到1600℃以上時(shí)，向電弧爐內(nèi)的鋼水中吹氧25-35分鐘進(jìn)行脫碳；取樣當(dāng)高溫脫碳步驟中使鋼水內(nèi)的碳含量小于0.03％，取出鋼水樣品化驗(yàn)，如鋼水內(nèi)的合金含量符合要求出鋼，如不符合要求，添加相應(yīng)的合金，待其熔化后出鋼。所謂低磷鋼是指磷小于或等于鋼總重量0.005％，碳小于或等于鋼總重量0.3％的一種廢鋼；返回鋼是指與所預(yù)冶煉鋼種材質(zhì)相同或相近似的廢鋼。
所述裝料步驟前還包括改造電弧爐的步驟，即將爐殼的內(nèi)壁采用無(wú)碳的燒鎂磚或者電熔鎂磚砌筑。
在取樣步驟中，當(dāng)鋼水內(nèi)的碳含量小于0.03％時(shí)，再吹氧10分鐘后再取樣化驗(yàn)。
所述裝料步驟中，還包括先在電弧爐內(nèi)添加脫磷劑的步驟，然后再向電弧爐內(nèi)裝入低磷鋼與返回鋼，且使兩者之間的重量比為1∶1.5。
本發(fā)明所提出的超低碳鋼是指能耐600℃以上高溫，承受30Mpa壓力的一種鋼，如汽輪機(jī)葉片鋼(德國(guó)鋼號(hào)為X5CrNiCuNb16-4)。
本發(fā)明所提出的利用普通電弧爐冶煉超低碳鋼的方法采用低溫脫磷和高溫脫碳的步驟，使氧化時(shí)間能縮短三分之一，同時(shí)還有利于金屬鉻的回收，由于脫磷的溫度相對(duì)較低，從而可延長(zhǎng)電弧爐的使用壽命；另外，采用返回法冶煉超低碳鋼可以有效地利用返回鋼中的貴重金屬，從而降低了超低碳鋼的冶煉成本。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例僅是對(duì)EBT型電弧爐作詳細(xì)說(shuō)明，參照該實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員用其它類型的普通電弧爐冶煉超低碳鋼不存在任何障礙。EBT型電弧爐具有帶爐腔的爐殼和用于覆蓋爐腔上表面的爐蓋，在利用該種類型的電弧爐冶煉超低碳鋼前，首先將爐殼的爐腔采用無(wú)碳的燒鎂磚或者電熔磚砌筑，將電弧爐改造成無(wú)碳的內(nèi)壁。在冶煉時(shí)，先向電弧爐內(nèi)添加1000-1500Kg的脫磷劑(脫磷劑的加入數(shù)量可根據(jù)低磷鋼和返回鋼含磷量來(lái)確定)，然后再向電弧爐內(nèi)裝入低磷鋼與返回鋼，且使兩者之間的重量比為1∶1.5。當(dāng)電弧爐起弧后，且其內(nèi)溫度升至1500℃時(shí)，用插入電弧爐內(nèi)的吹氧管向爐內(nèi)的鋼水中吹氧25分鐘進(jìn)行低溫脫磷；而當(dāng)電弧爐內(nèi)溫度達(dá)到1600℃時(shí)，再用插入電弧爐內(nèi)的吹氧管向電弧爐內(nèi)的鋼水吹氧30分鐘進(jìn)行高溫脫碳，且使鋼水內(nèi)的碳含量小于鋼水總重量的0.03％，在高溫脫碳步驟完成后，取出鋼水樣品化驗(yàn)，如鋼水內(nèi)的合金含量符合要求出鋼，如不符合要求，添加相應(yīng)的合金，待其熔化后出鋼。
實(shí)施例1中所述的低磷鋼是指鋼中磷會(huì)含量小于或等于鋼總重量0.005％，碳小于或等于鋼總重量0.3％的一種廢鋼；返回鋼是指與所預(yù)冶煉鋼種材質(zhì)相同或相近似的廢鋼。
實(shí)施例1中的低磷鋼與返回鋼之間的重量比還可為1∶1.3或者1∶1.6或者1∶1.4；在低溫脫磷步驟中，當(dāng)電弧爐溫度達(dá)到1480℃或1530℃時(shí)，再用插入電弧爐內(nèi)的吹氧管向爐內(nèi)的鋼水中吹氧20分鐘或者30分鐘進(jìn)行低溫脫磷。
在實(shí)施例1的取樣步驟中，當(dāng)鋼水內(nèi)的碳含量小于0.03％時(shí)，再吹氧10分鐘后再取樣化驗(yàn)。
權(quán)利要求
1.利用普通電弧爐冶煉超低碳鋼的方法，其特征在于包括以下步驟裝料將低磷鋼和返回鋼裝入電弧爐內(nèi)，且使低磷鋼與返回鋼之間的重量比為1∶1.3--1.6；低溫脫磷當(dāng)電弧爐內(nèi)的溫度升至1480℃--1530℃時(shí)，向爐內(nèi)吹氧20-30分鐘進(jìn)行脫磷；高溫脫碳當(dāng)電弧爐內(nèi)溫度達(dá)到1600℃以上時(shí)，向電弧爐內(nèi)的鋼水中吹氧25-35分鐘進(jìn)行脫碳；取樣當(dāng)高溫脫碳步驟中使鋼水內(nèi)的碳含量小于0.03％，取出鋼水樣品化驗(yàn)，如鋼水內(nèi)的合金含量符合要求出鋼，如不符合要求，添加相應(yīng)的合金，待其熔化后出鋼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述裝料步驟前還包括改造電弧爐的步驟，即將爐殼的內(nèi)壁采用無(wú)碳的燒鎂磚砌筑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在取樣步驟中，當(dāng)鋼水內(nèi)的碳含量小于0.03％時(shí)，再吹氧10分鐘后再取樣化驗(yàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述裝料步驟中，還包括先在電弧爐內(nèi)添加脫磷劑的步驟，然后再向電弧爐內(nèi)裝入低磷鋼與返回鋼，且使兩者之間的重量比為1∶1.5。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用普通電弧爐冶煉超低碳鋼的方法，該方法包括裝料、低溫脫磷、高溫脫碳及取樣等步驟。利用該種方法冶煉超低碳鋼，其氧化時(shí)間能縮短三分之一，同時(shí)由于脫碳的溫度相對(duì)較低，從而可延長(zhǎng)電弧爐的使用壽命；另外，采用返回法冶煉超低碳鋼可以有效地利用返回鋼中的貴重金屬，從而降低了超低碳鋼的冶煉成本。
文檔編號(hào)F27B3/08GK1995406SQ20061013517
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者王繼偉, 張萬(wàn)發(fā), 常志宏, 王繼晨 申請(qǐng)人:本溪鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司