CN101440419A - 一种转炉冶炼高碳低磷钢的控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种转炉冶炼高碳低磷钢的控制方法是由配料，吹氧，造渣、出钢步骤完成的。配料为入炉铁水C 4.0～4.5％、Si 0.60～0.90％、Mn 0.40～0.60％、P≤0.060％，铁水温度1280～1300℃，铁水和优质返回废钢的加入比例为10∶1～13.5∶1吨；造渣，先加一批造渣料，石灰、污泥球、球团矿、化渣调锰料入炉造渣；待第一批料化完后，立即加第二批，后期小量、多批次加入污泥球和化渣调锰料；吹氧采用恒压变枪位、变流量；出钢是根据造渣、枪位、氧耗量判断出钢终点，先倒炉倒渣、取样化验合格后出钢。本发明不需要购置或改造任何设备，仅通过该控制方法就能达到低磷高碳出钢，使用于大型转炉的生产应用。
Description
技术领域：
本发明属于转炉炼钢领域，具体涉及一种转炉冶炼高碳低磷钢的控制方法。
背景技术：
钢绞线、钢帘线、高碳碳素钢等高碳钢品种，市场需求量很大，附加值高，市场前景看好。但是上述高碳品种质量控制要求高，其主要的质量缺陷是夹杂物、气体含量高引起的表面结疤、断丝等。
提高钢水的纯净度，降低钢水中的夹杂物及气体含量，最经济有效的方法就是提高转炉出钢时的碳含量，减少精炼过程的增碳量，避免因增碳量过大，增碳过程中氩气流量过大，造成钢水吸气，造成钢水夹杂物、气体含量升高。以往冶炼上述品种主要采用电炉冶炼，电炉采用流渣操作，脱磷效果好，并能够精确控制出钢碳成份，但其缺点是气体含量高，冶炼速度慢，随着转炉的大型化及炉外精炼技术的普及，目前正逐步转移到转炉上冶炼高碳钢品种。
目前转炉冶炼高碳钢的现状是普遍采用低碳出钢技术，靠出钢后的大量增碳提高碳含量，因为转炉钢水终点碳含量高时，脱磷效果差，导致转炉多次倒炉取样，冶炼时间延长，限制了生产节奏，且终点控制困难，每班影响出钢2～3炉；同时为保证出钢碳含量高、脱碳量少时，碳氧化放热不足导致终点出钢温度低，到精炼炉时甚至测不出温度，精炼大部分时间都用于送电升温、调成份，使得夹杂物上浮时间缩短，影响了钢水的精炼效果，导致钢水质量差，造成“套眼”减流等事故，有的甚至吹不开氩气被迫倒包，严重影响了铸坯及实物质量。
目前为了实现转炉的高效化生产，转炉炼钢都在普遍推广铁水预处理技术，该技术需要采购专门的设备，设备投资成本升高；并且在铁水预处理过程中，热量、钢铁料消耗损失大，原材料与能源成本升高；铁水处理后热量损失大，入转炉的铁水温度低，吹炼后期熔池温度低，化渣困难，仍不易实现低磷高碳出钢的结果。
发明内容：
本发明为了解决以上问题而研制了一种转炉冶炼高碳低磷钢的控制方法，在目前转炉现有普通品种的生产条件下，不增加铁水预处理的设备投资，不降低生产节奏，又能实现转炉在生产上述高碳钢品种时的高效化生产。
本发明的技术方案是这样实现的：一种转炉冶炼高碳低磷钢的控制方法，是由配料，吹氧，造渣、出钢步骤完成的。
所述的配料为入炉铁水成份为C 4.0～4.5％、Si 0.60～0.90％、Mn 0.40～0.60％、P≤0.06％，铁水温度为1280～1300℃，铁水和优质返回废钢的加入比例为10：1～13.5：1吨。
所述的吹氧采用恒压变枪位、变流量。
所述的枪位控制在160～180mm，氧压1.2～1.6Mpa。
所述的变流量采用开吹实行大的氧气流量，化开渣后控制氧流量18000～23000m3/h，适时控制枪位，防止喷溅和返干。
所述的造渣为以下步骤，开吹起渣后加第一批造渣料，石灰29～34kg/t、污泥球2.0～3.4kg/t、球团矿7.5～11kg/t、化渣调锰料2.0～3.4kg/t；当第一批料化完后立即加第二批造渣料，石灰29～34kg/t、污泥球2.0～3.4kg/t、化渣调锰料2.0～3.4kg/t；后期小量、多批次加入污泥球和化渣调锰料。
所述的出钢为以下步骤，根据造渣、枪位、氧耗量综合判断出钢终点，合适后先倒炉倒渣、取样化验合格后出钢，出钢口大于180mm要及时更换，避免下渣；出钢过程采用弱脱氧，不加脱氧剂，加电石1.0～1.5kg/t，产生还原性CO气体，形成气幕，避免钢水吸气。
有益效果：
1、本发明实现了低磷高碳出钢，满足了后序工艺需要，保证了精炼效果，C≥0.6％、P≤0.01％，出钢温度达到1585℃以上，精炼温度达到1520℃以上，钢水质量得到显著改善。
2、本发明降低了消耗，出钢碳含量提高后，因增碳量减少使得消耗降低；因渣中的氧化亚铁含量降低使得钢铁料消耗降低；因增碳带入的夹杂物含量减少使得精炼负担降低。
3、本发明的转炉产能不降低，原来的低碳出钢，每班产量在15炉，现在由于吹氧量减少，吹氧时间缩短，每班冶炼炉数基本不受影响。
具体实施方式：
以下结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例一：
以100吨转炉为例，使用本发明方法冶炼SWRH82B。
其工艺参数及操作方法如下：
氧压：1.3Mpa；
铁水成份：C 4.40％、Si 0.60％、Mn 0.45％、P 0.055％；
铁水温度：1285℃；
铁水112吨，优质返回废钢10吨，总装入量122吨；开吹枪位175mm；开吹氧流量22000m3/h；开吹起渣后加第一批造渣料，石灰3700kg、污泥球300kg、球团矿1000kg、化渣调锰料300kg，入炉造渣；三分钟后立即加第二批料：石灰3650kg、污泥球340kg、化渣调锰料350kg，枪位170mm；后期根据造渣情况，小批量以100kg，分数批加入污泥球和化渣调锰料，出钢C 0.68％，P 0.006％，出钢温度1595℃；出钢加电石140kg，不加脱氧合金。
实施例二：
以100吨转炉使用本发明方法冶炼高碳钢80#。
氧压1.5MPa。
铁水成份：C 4.3％、Si 0.75％、Mn 0.45％、P 0.048％；
铁水温度：1295℃；
铁水110吨，优质返回废钢9吨，总装入量119吨，开吹枪位178mm，开吹氧流量22000m3/h，开吹起渣后加第一批造渣料，石灰3600kg、污泥球300kg、球团矿1000kg、化渣调锰料300kg入炉造渣；三分钟后立即加第二批料石灰3640kg、、污泥球350kg、化渣调锰料320kg，枪位165mm；后期根据造渣情况，小批量以100kg量，分数批加入污泥球和化渣调锰料，出钢C 0.65％，P 0.005％，出钢温度1590℃；出钢加电石130kg，不加脱氧合金。
以上实例表明，利用本发明的低磷高碳出钢控制方法，完全能够满足出钢C≥0.65％、P≤0.010％，出钢温度达到1585℃以上。本发明不需要购置或改造任何设备，仅通过工艺优化操作就能达到低磷高碳出钢，操作方法简单易行，适用于生产高碳钢，尤其使用于大型转炉的生产应用，具有很好的应用前景。
Claims (7)
1、一种转炉冶炼高碳低磷钢的控制方法，其特征在于：该控制方法是由配料，吹氧，造渣、出钢步骤完成的。
2、根据权利要求1所述的一种转炉冶炼高碳低磷钢的控制方法，其特征在于：所述的配料为入炉铁水成份为C 4.0～4.5％、Si 0.60～0.90％、Mn 0.40～0.60％、P≤0.06％，铁水温度为1280～1300℃，铁水和优质返回废钢的加入比例为10：1～13.5：1吨。
3、根据权利要求1所述的一种转炉冶炼高碳低磷钢的控制方法，其特征在于：所述的吹氧采用恒压变枪位、变流量。
4、根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：所述的枪位控制在160～180mm，氧压1.2～1.6Mpa。
5、根据权利要求3所述的一种转炉冶炼高碳低磷钢的控制方法，其特征在于：所述的变流量采用开吹实行大的氧气流量，化开渣后控制氧流量18000～21000m3/h。
6、根据权利要求1所述的一种转炉冶炼高碳低磷钢的控制方法，其特征在于：所述的造渣为以下步骤，开吹起渣后加第一批造渣料：石灰29～34kg/t、污泥球2.0～3.4kg/t、球团矿7.5～10kg/t、化渣调锰料2.0～3.4kg/t；当第一批料化完后立即加第二批造渣料：石灰29～34kg/t、污泥球2.0～3.4kg/t、化渣调锰料2.0～3.4kg/t；后期小量、多批次加入污泥球和化渣调锰料。
7、根据权利要求1所述的一种转炉冶炼高碳低磷钢的控制方法，其特征在于：所述的出钢为以下步骤，根据造渣、枪位、氧耗量综合判断出钢终点，合适后先倒炉倒渣、取样化验合格后出钢，出钢口大于180mm要及时更换，避免下渣；出钢过程采用弱脱氧，不加脱氧剂，加电石1.0～1.5kg/t，产生还原性CO气体，形成气幕，出钢温度在1585以上。
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