CN103160636A

CN103160636A - 一种转炉出钢合金化均匀钢水成分的方法

Info

Publication number: CN103160636A
Application number: CN2011104266320A
Authority: CN
Inventors: 杜利华; 喻林; 徐涛; 龚洪君; 谭继云; 熊开伟
Original assignee: Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Xichang Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2031-12-19
Also published as: CN103160636B

Abstract

本发明涉及一种转炉出钢合金化均匀钢水成分的方法，该方法包括出钢过程中向钢水中加入合金和增碳剂，所述合金包括合金化合金，其特征在于，所述合金化合金在加入所述增碳剂之后加入。该方法能够解决传统方法中，转炉出钢后钢水进入钢包失去自身动力学条件，钢水成分不均匀的问题，从而提高钢材质量。

Description

一种转炉出钢合金化均匀钢水成分的方法

技术领域

本发明涉及一种转炉出钢合金化均匀钢水成分的方法。

背景技术

目前，钢铁冶金行业炼钢工艺生产普遍采用铁水脱硫-转炉(电炉)炼钢-LF\RH\VD精炼-连铸浇注。使用转炉炼钢的占77％左右。炼钢转炉是将脱硫铁水兑入炼钢转炉，使用纯度为99.99％的氧气对铁水进行吹氧，吹氧时间根据氧气流量决定，时间在12-18分钟，吹氧过程中加入活性石灰、高镁石灰、造渣剂等材料，去除钢水中的杂质(如P、S)等元素。根据钢种用途不同，出钢过程中加入不同的脱氧材料和合金材料，使合金材料均匀分布在钢材中。

转炉炼钢生产结束时，由于氧枪吹氧带来的氧进入钢水，要使钢水在连铸浇注过程顺利进行，需要对钢水进行脱氧，还要根据钢材用途添加合金材料，以满足钢材的屈服强度、抗拉强度、硬度、韧性等力学性能。

炼钢转炉出钢合金化加入方式普遍采用全部脱氧合金-全部合金化合金-增碳剂。使钢水成分得到均匀的动力学因素依靠：(1)温度差和浓度差引起的少量对流运动；(2)出钢过程中钢流对熔池的搅拌；(3)钢包底吹氩对钢水产生的强烈搅拌。

生产实践表明，以上因素对钢包内脱氧合金化的效果不理想，钢水成分不均匀。可能是因为钢水进入钢包失去自身动力学条件，使钢水成分难以均匀。这对后工序LF炉(钢包炉)电加热造成不利影响有：(1)LF电加热的钢水表面结硬壳导致化渣加热时间长，电量消耗高，能源浪费大。(2)由于钢水成分不均匀造成钢种化学成分不合而产生废品或降级，导致公司经营合同兑现出现问题。(3)LF电加热工位因钢水不均匀，易出现设备事故(如：炉盖漏水、电极折断等)则会造成连铸断浇，影响钢厂生产组织。

因此，需要一种转炉出钢均匀钢水成分的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种转炉出钢合金化均匀钢水成分的方法。该方法能够解决传统方法中，转炉出钢后钢水进入钢包失去自身动力学条件，钢水成分不均匀的问题，从而提高钢材质量。

为了实现上述目的，本发明提供一种转炉出钢合金化均匀钢水成分的方法，该方法包括出钢过程中向钢水中加入合金和增碳剂，所述合金包括合金化合金，其特征在于，所述合金化合金在加入所述增碳剂之后加入。

通过上述技术方案，改变了合金的加入顺序：由传统的合金化合金-增碳剂，改变为增碳剂-合金化合金，使得钢水在合金化的同时，利用C-O反应生成的CO₂浓度差引起的对流运动，使钢水自身动力学条件得到改善，钢水成分在钢包内得到均匀，解决了转炉出钢后钢水成分不均匀的问题，从而提高了钢材质量，进而降低了LF电加热的加热(用电)时间，为LF电加热工位创造了良好的操作条件。由于增碳剂、合金化合金在钢包内充分熔化，钢包内的钢水成分进一步均匀，钢水中的气泡在出钢过程中得到了充分排除，杜绝了钢水在运输过程中涌出钢包罐等不安全因素。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种转炉出钢合金化均匀钢水成分的方法，该方法包括出钢过程中向钢水中加入合金和增碳剂，所述合金包括合金化合金，其特征在于，所述合金化合金在加入所述增碳剂之后加入。

本发明优选当钢水的氧活度≤600ppm或终点碳含量≥0.05重量％时，所述合金为所述合金化合金。

根据本发明，尽管只要在出钢过程中在加入所述合金化合金之前加入增碳剂即可实现本发明的目的，但优选情况下，加入增碳剂的终点时间与加入合金化合金的起点时间的间隔占出钢总时间的15-25％。

优选情况下，加入增碳剂的开始时间为出钢量占总出钢量的15-20重量％时，加入增碳剂的终点时间为出钢量占总出钢量的25-30重量％时；加入合金化合金的起点时间为出钢量占总出钢量的40-55重量％时，加入合金化合金的终点时间为出钢量占总出钢量的60-80重量％时。

进一步优选情况下，加入增碳剂的起点时间为出钢量占总出钢量的16-18重量％时，加入增碳剂的终点时间为出钢量占总出钢量的26-28重量％时；加入合金化合金的起点时间为出钢量占总出钢量的42-50重量％时，加入合金化合金的终点时间为出钢量占总出钢量的65-70重量％时。

由于本发明主要涉及对出钢过程中合金化合金和增碳剂加入顺序的改变，因此对合金化合金和增碳剂各自的种类和用量没有特别限定，可以为本领域公知的种类和用量。

本发明所述合金化合金是在合金化时加入的合金。合金化是为了调整钢中合金元素含量达到所炼钢种规格的成分范围，向钢中加入所需的合金或金属的操作。

所述合金化合金的种类和用量与所炼钢种相关，可以选择本领域公知的种类和用量。优选Si-Mn合金、Fe-Mn合金、Fe-Si合金、Fe-Cr合金、Si-Ca-Ba合金、V-Fe合金、Mo-Fe合金中的一种或多种。

相对于每吨钢水，所述合金化合金的用量一般可以为17-25kg。优选相对于每吨钢水，所述合金化合金的用量为18-24kg。

本发明所述增碳剂是指一种碳含量很高的焦炭后续产物，加入到金属冶炼炉里，可以提高钢水中碳的含量，从而一方面降低钢水中氧的含量，另一方面提高冶炼金属或铸件的力学性能。

所述增碳剂可以从本领域公知的多种增添剂中选择，优选为石油焦、沥青焦、类石墨中的一种或多种。

所述增碳剂的用量可以为本领域公知的用量。优选相对于每吨钢水，所述增碳剂的用量为1.0-7.5kg。更优选相对于每吨钢水，所述增碳剂的用量为1.5-7kg。

在钢水氧活度较高或碳含量较低的情况下，例如，当所述钢水的氧活度大于600ppm或终点碳含量小于0.05重量％时，本发明所述合金还包括脱氧合金，且所述脱氧合金在加入所述增碳剂之前加入，所述脱氧合金的加入量使得钢水氧活度≤600ppm或终点碳含量≥0.05重量％。

本发明所述脱氧合金是指在脱氧过程中加入的合金。脱氧是指向钢中加入脱氧元素，使之与氧发生反应，生成不溶于钢水的脱氧产物，并从钢水中上浮进入渣中，钢中氧含量达到所炼钢种要求的工艺。

本发明中，所述脱氧合金可以一次加入钢水中，也可以分多次加入钢水中。为了充分利用对流作用，保证合金熔化和搅拌均匀，优选所述脱氧合金分多次加入。

优选所述脱氧合金在出钢量占总出钢量的1/6-1/3时加入。更优选在出钢量的1/5-1/4时加入。

所述脱氧合金可以从本领域公知的多种增添剂中选择，优选为Si-Mn合金、Fe-Mn合金、Fe-Si合金、Fe-Cr合金、Si-Ca-Ba合金、V-Fe合金、Mo-Fe合金中的一种或多种。

需要说明的是，由于脱氧合金和前述合金化合金在种类上可以相同，因此，本发明中，脱氧合金和合金化合金是根据在钢水中的作用和加入时间来区分的，在加入增碳剂之前加入到钢水中的合金称为脱氧合金，加入增碳剂之后加入到钢水中的合金称为合金化合金。

所述脱氧合金的用量可以为本领域公知的用量，优选相对于每吨钢水，所述脱氧合金的用量为2.2-2.6kg。更优选相对于每吨钢水，所述脱氧合金的用量为2.2-2.5kg。

以下将通过实施例对本发明行详细描述。

以下实施例中，钢水中碳、锰、硅的含量通过直读光谱仪测得；钢中碳、锰、硅的偏差为钢水上段(到钢水液面的距离为钢水高度的10％处)和下段(到钢水液面的距离为钢水高度的90％处)，碳、锰、硅的偏差。所用炼钢炉为本领域通用的顶底复吹转炉。

实施例1

本实施例用于炼制Q235B型钢种，其标准碳含量为0.12-0.20重量％，硅含量为0.15-0.30重量％，锰含量为0.30-0.70重量％。

将140t的半钢(其成分为：3.60重量％C、0.032重量％Mn、0.03重量％V、0.010重量％S、0.077重量％P，余量为Fe)兑入120t转炉炉内，然后通过氧枪向其中吹入氧气，供氧强度为2.86-3.79Nm³/t·min。以吹入氧气的总量为基准，在吹氧量为21％时(时间约为吹氧开始后3分钟，总吹氧时间为14分钟)，加入第一批造渣剂(其中复合造渣剂成分主要为50重量％的SiO₂和15重量％的CaO，石灰造渣剂的成分主要为86重量％的CaO)4200kg(复合渣1400kg、石灰2800kg)，吹炼4分钟后再加入第二批造渣剂(成分同上)3500kg(复合渣1050kg、石灰2450kg)，此时转炉内碱度为3.5，继续对转炉进行供氧吹炼7分钟，氧气的总吹入量为6500立方米，然后进行挡渣出钢至钢包，吹炼终点温度为1675℃。吹炼后获得的钢水成分为：C为0.11重量％、Si和Ti含量为痕迹、Mn为0.16重量％、P为0.006重量％、S为0.008重量％、V为0.01重量％，余量为铁。

将吹炼后获得的钢水出钢到钢包中，出钢总时间为4-7分钟。在出钢量占总出钢量的15重量％时，开始加入石油焦100kg，在出钢量占总出钢量的25重量％时，石油焦加入完毕。从石油焦加入完毕起1-2分钟，在出钢量占总出钢量的45重量％时，将Si-Mn合金(Si∶Mn重量比为1∶3.9)250kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Mn合金280kg加入钢包，在出钢量在出钢量占总出钢量的60重量％时，合金加入完毕。石油焦加入完毕后，当钢包内钢水沸腾小于距离钢包罐口1000mm时，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

从所炼所有炉钢中随机抽取444炉钢，对碳的偏差统计结果如表1所示。从所炼所有炉钢中随机抽取444炉钢，对硅、锰的偏差统计结果如表2所示。

实施例2

本实施例用于炼制HRB400型钢种，其标准碳含量为0.19-0.25重量％，硅含量为0.50-0.80重量％，锰含量为1.30-1.60重量％，钒含量为0.04-0.12重量％。

按照实施例1的方法生产钢水，将吹炼后获得的钢水出钢到钢包中，出钢总时间为4-7分钟。在出钢量占总出钢量的20重量％时，加入沥青焦160kg，在出钢量占总出钢量的30重量％时，沥青焦加入完毕。从沥青焦加入完毕起1-2分钟，在出钢量占总出钢量的55重量％时，将Si-Mn合金2700kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Si合金340kg、V-Fe合金95kg加入钢包，在出钢量占总出钢量的80重量％时，合金加入完毕。沥青焦加入完毕后，当钢包内钢水沸腾小于距离钢包罐口1000mm时，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

实施例3

本实施例用于炼制B型钢种，其标准碳含量为0.17-0.23重量％，硅含量为0.17-0.37重量％，锰含量为0.35-0.65重量％。

按照实施例1的方法生产钢水，将吹炼后获得的钢水出钢到钢包中，出钢总时间为4-7分钟。在出钢量占总出钢量的19重量％时，加入类石墨160kg，在出钢量占总出钢量的29重量％时，类石墨加入完毕。从类石墨加入完毕起1-2分钟，在出钢量占总出钢量的52重量％时，将Si-Mn合金570kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Si合金60kg加入钢包，在出钢量占总出钢量的75重量％时，合金加入完毕。类石墨加入完毕后，当钢包内钢水沸腾小于距离钢包罐口1000mm时，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

实施例4

本实施例用于炼制45型钢种，其标准碳含量为0.42-0.50重量％，硅含量为0.17-0.37重量％，锰含量为0.50-0.80重量％。

将140t的半钢(其成分为：3.60重量％C、0.032重量％Mn、0.03重量％V、0.010重量％S、0.077重量％P，余量为Fe)兑入120t转炉炉内，然后通过氧枪向其中吹入氧气，供氧强度为2.86-3.79Nm³/t·min。以吹入氧气的总量为基准，在吹氧量为40％时(时间约为吹氧开始后5分钟，总吹氧时间为14分钟)，加入造渣剂7700kg(复合渣2450kg、石灰5250kg；其中复合造渣剂成分主要为50重量％的SiO₂和15重量％的CaO，石灰造渣剂的成分主要为86重量％的CaO)，此时转炉内碱度为4，继续对转炉进行供氧吹炼8分钟，氧气的总吹入量为6500立方米，然后进行挡渣出钢至钢包，吹炼终点温度为1685℃。吹炼后获得的钢水成分为：C为0.04重量％、Si和Ti含量为痕迹、Mn为0.18重量％、P为0.007重量％、S为0.008重量％、V为0.01重量％，余量为铁。

出钢1/6时，将Si-Mn合金500kg加入钢包，出钢1/5时，加石油焦600kg，出钢至1/2时，将Si-Mn合金820kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Mn合金80kg加入钢包。加入石油焦完毕后，当钢包内钢水沸腾小于距离钢包罐口1000mm时，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

实施例5

本实施例用于炼制40Cr型钢种，其标准碳含量为0.37-0.43重量％，硅含量为0.17-0.37重量％，锰含量为0.50-0.80重量％，铬含量为0.80-1.10重量％。

按照实施例4的方法生产钢水，出钢1/3时，将Si-Mn合金500kg加入钢包，出钢2/5时，加沥青焦500kg，出钢至1/2时，将Si-Mn合金820kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Mn合金80kg、Fe-Cr合金2410kg加入钢包。当钢包内钢水沸腾小于距离钢包罐口1000mm时，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

实施例6

本实施例用于炼制25MnV型钢种，其标准碳含量为0.25-0.29重量％，硅含量为0.17-0.37重量％，锰含量为1.40-1.60重量％，钒铁含量为0.07-0.12重量％。

按照实施例4的方法生产钢水，出钢1/5时，将Si-Mn合金500kg加入钢包，出钢1/4时，加类石墨500kg，出钢至1/2时，将Si-Mn合金820kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Mn合金1800kg、V-Fe合金160kg加入钢包。当钢包内钢水沸腾小于距离钢包罐口1000mm时，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

实施例7

本实施例用于炼制37Mn2型钢种，其标准碳含量为0.35-0.40重量％，硅含量为0.17-0.37重量％，锰含量为1.30-1.55重量％。

按照实施例1的方法生产钢水，按照实施例1的方法生产钢水，将吹炼后获得的钢水出钢到钢包中，出钢总时间为4-7分钟。在出钢量占总出钢量的16重量％时，加入石油焦420kg，在出钢量占总出钢量的26重量％时，石油焦加入完毕。从石油焦加入完毕起起1-2分钟，在出钢量占总出钢量的42重量％时，将Si-Mn合金820kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Mn合金1660kg加入钢包，在出钢量占总出钢量的65重量％时，合金加入完毕。石油焦加入完毕后，当钢包内钢水沸腾小于距离钢包罐口1000mm时，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

实施例8

本实施例用于炼制34Mn2V型钢种，其标准碳含量为0.30-0.36重量％，硅含量为0.17-0.37重量％，锰含量为1.45-1.65重量％，钒含量为0.07-0.12重量％。

按照实施例1的方法生产钢水，将吹炼后获得的钢水出钢到钢包中，出钢总时间为4-7分钟。在出钢量占总出钢量的18重量％时，加入石油焦350kg，在出钢量占总出钢量的28重量％时，石油焦加入完毕。从石油焦加入完毕起1-2分钟，在出钢量占总出钢量的50重量％时，将Si-Mn合金820kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Mn合金1910kg、V-Fe合金160kg加入钢包，在出钢量占总出钢量的70重量％时，合金加入完毕。石油焦加入完毕后，当钢包内钢水沸腾小于距离钢包罐口1000mm时，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

实施例9

本实施例用于炼制LZ50型钢种，其标准碳含量为0.47-0.57重量％，硅含量为0.17-0.40重量％，锰含量为0.60-0.90重量％。

按照实施例1的方法生产钢水，按照实施例1的方法生产钢水，将吹炼后获得的钢水出钢到钢包中，出钢总时间为4-7分钟。在出钢量占总出钢量的17重量％时，加入石油焦720kg，。在出钢量占总出钢量的27重量％时，石油焦加入完毕。从石油焦加入完毕起1-2分钟，在出钢量占总出钢量的45重量％时，将Si-Mn合金1000kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Mn合金120kg加入钢包，在出钢量占总出钢量的67重量％时，合金加入完毕。石油焦加入完毕后，当钢包内钢水沸腾小于距离钢包罐口1000mm时，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

实施例10

本实施例用于炼制45CrMnMo-A型钢种，其标准碳含量为0.42-0.48重量％，硅含量为0.15-0.30重量％，锰含量为0.95-1.20重量％，铬含量为0.95-1.20重量％，钼含量为0.15-0.25重量％。

按照实施例4的方法生产钢水，出钢1/5时，将Si-Mn合金500kg加入钢包，出钢1/4时，加类石墨540kg，出钢至1/2时，将Si-Mn合金330kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Mn合金1380kg、Cr-Fe合金2740kg、Mo-Fe合金300kg加入钢包。类石墨加入完毕后，当钢包内钢水沸腾小于距离钢包罐口1000mm时，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

实施例11

本实施例用于炼制SS型钢种，其标准碳含量为0.81-0.86重量％，硅含量为0.50-0.60重量％，锰含量为1.13-1.25重量％，铬含量为0.20-0.30重量％。

按照实施例4的方法生产钢水，出钢1/4时，将Si-Mn合金500kg加入钢包，出钢1/3时，加类石墨950kg，出钢至1/2时，将Si-Mn合金520kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Si合金630kg、Fe-Mn合金1000kg、Fe-Cr合金520kg加入钢包。当钢包内钢水沸腾小于距离钢包罐口1000mm时，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

实施例12

本实施例用于炼制U75V型钢种，其标准碳含量为0.73-0.78重量％，硅含量为0.55-0.70重量％，锰含量为0.85-1.05重量％，钒含量为0.04-0.08重量％。

按照实施例4的方法生产钢水，出钢1/3时，将Si-Mn合金500kg加入钢包，出钢2/5时，加类石墨1000kg，出钢至1/2时，将Si-Mn合金1300kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Si合金650kg、V-Fe合金95kg加入钢包。类石墨加入完毕后，当钢包内钢水沸腾小于距离钢包罐口1000mm时，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

实施例13

本实施例用于炼制U71Mn(k)型钢种，其标准碳含量为0.68-0.75重量％，硅含量为0.15-0.35重量％，锰含量为1.10-1.30重量％。

按照实施例4的方法生产钢水，出钢1/6时，将Si-Mn合金500kg加入钢包，出钢1/5时，加类石墨980kg，出钢至1/2时，将Si-Mn合金600kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Mn合金1120kg加入钢包。当钢包内钢水沸腾小于距离钢包罐口1000mm时，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

实施例14

按照实施例1的方法，不同的是，在出钢量占总出钢量的35重量％时，加入石油焦100kg，在出钢量占总出钢量的40重量％时，石油焦加入完毕。从石油焦加入完毕起10分钟，在出钢量占总出钢量的60重量％时，将Si-Mn合金250kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Mn合金280kg加入钢包，在出钢量占总出钢量的85重量％时，合金加入完毕。石油焦加入完毕后，当钢包内钢水沸腾小于距离钢包罐口1000mm时，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

从所炼此种炉钢中随机抽取30炉钢，对碳的偏差统计结果为：钢水中碳偏差在0.04％以内的占试验炉次的40％，碳偏差在0.04-0.06％以内的占试验炉次的20％，碳偏差在0.06％以上的占试验炉次的40％。对硅、锰的偏差统计结果为：Si偏差≤0.04％的占70％，偏差＞0.04％的占30％。Mn的偏差≤0.04％的占80％，偏差＞0.04％的占20％。

对比例1-9

分别按照实施例2-5、8、10-13的方法，不同的是，将上述各种增碳剂(石油焦、沥青焦、类石墨)与上述各种合金的加入顺序置换。在加入增碳剂前，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

从所炼所有炉钢中随机抽取87炉钢，对碳的偏差统计结果如表3所示。

对比例10

该对比例用于炼制U75V(S)型钢种，其标准碳含量为0.71-0.78重量％，硅含量为0.50-0.70重量％，锰含量为0.75-1.05重量％，钒含量为0.04-0.08重量％。

按照实施例1的方法，不同的是，在出钢量占总出钢量的30重量％时，将Si-Mn合金1250kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Si合金600kg、V-Fe合金95kg加入钢包，然后进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。最后在出钢量占总出钢量的60重量％时，加入石油焦1000kg。

从所炼所有炉钢中随机抽取444炉钢，对碳的偏差统计结果如表3所示。

对比例11

该对比例用于炼制U75V(S350)型钢种，其标准碳含量为0.71-0.78重量％，硅含量为0.50-0.70重量％，锰含量为0.75-1.05重量％，钒含量为0.04-0.08重量％。

按照实施例1的方法，不同的是，从开始出钢起，在出钢量占总出钢量的40重量％时，将Si-Mn合金1250kg、Si-Ca-Ba合金300kg、Fe-Si合金600kg、V-Fe合金95kg加入钢包，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。最后在出钢量占总出钢量的50重量％时，加石油焦1000kg。

对比例12

按照实施例1的方法，不同的是，石油焦与上述各种合金的加入顺序置换。在加入石油焦前，进行吹氩，氩强度为0.10-0.12Nm³/t·min，吹氩时间为4-6min。

从所炼此种炉钢中随机抽取30炉钢，对硅、锰的偏差统计结果为：Si偏差≤0.04％的占60％，偏差＞0.04％的占40％。Mn的偏差≤0.04％的占70％，偏差＞0.04％的占30％。

表1

可见，在实施本发明后，钢水中碳偏差在0.04％以内的共244炉，占试验炉次的54.96％，碳偏差在0.04-0.06％以内的共61炉，占试验炉次的13.74％，碳在0.06％以上的共139炉，占试验炉次的31.3％。从表1可以看出，碳偏差0.06％以上的基本都是高碳钢，占该项目的72.66％，这其中主要原因是高碳钢加入的增碳剂数量大，钢包罐内碳氧反应太剧烈，从安全角度考虑，增碳剂还未熔化完全就把第二批合金加入造成的。

表2

可见，Si的偏差比Mn的偏差要大一些。主要原因是炼钢炉出钢过程中Si氧化速度高于Mn氧化速度。但两种元素总体比较偏差都不大。其中，Si偏差≤0.04％的占84.9％，偏差＞0.04％的占15.1％。Mn的偏差≤0.04％的占93％，偏差＞0.04％的占7％。

表3

可见，实施本发明前，钢水中碳偏差在0.04％以内的共29炉，占试验炉次的33.3％。钢水中碳偏差在0.04-0.06％个以内的共18炉，占试验炉次的20.69％，碳偏差在0.06％以上的共40炉，占试验炉次的45.98％。

综上，本发明所得到的钢水均匀性较好，且增碳剂、脱氧合金及合金化合金在本发明优选情况时加入钢水均匀效果更好。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种转炉出钢合金化均匀钢水成分的方法，该方法包括出钢过程中向钢水中加入合金和增碳剂，所述合金包括合金化合金，其特征在于，所述合金化合金在加入所述增碳剂之后加入。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，当钢水的氧活度≤600ppm或终点碳含量≥0.05重量％时，所述合金为所述合金化合金。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，加入增碳剂的终点时间与加入合金化合金的起点时间的间隔占出钢总时间的15-25％。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，加入增碳剂的起点时间为出钢量占总出钢量的15-20重量％时，加入增碳剂的终点时间为出钢量占总出钢量的25-30重量％时；加入合金化合金的起点时间为出钢量占总出钢量的40-55重量％时，加入合金化合金的终点时间为出钢量占总出钢量的60-80重量％时。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述合金化合金为Si-Mn合金、Fe-Mn合金、Fe-Si合金、Fe-Cr合金、Si-Ca-Ba合金、V-Fe合金、Mo-Fe合金中的一种或多种。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，相对于每吨钢水，所述合金化合金的用量为17-25kg。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述增碳剂为石油焦、沥青焦、类石墨中的一种或多种。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其中，相对于每吨钢水，所述增碳剂的用量为1.0-7.5kg。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述钢水的氧活度大于600ppm或终点碳含量小于0.05重量％时，所述合金还包括脱氧合金，且所述脱氧合金在加入所述增碳剂之前加入，所述脱氧合金的加入量使得钢水氧活度≤600ppm或终点碳含量≥0.05重量％。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述脱氧合金在出钢量占总出钢量的1/6-1/3时加入。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述脱氧合金为Si-Mn合金、Fe-Mn合金、Fe-Si合金、Fe-Cr合金、Si-Ca-Ba合金、V-Fe合金、Mo-Fe合金中的一种或多种。

12.根据权利要求9-11中任意一项所述的方法，其中，相对于每吨钢水，所述脱氧合金的用量为2.2-2.6kg。