CN103255258A - 一种低磷高合金钢的转炉冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低磷高合金钢的转炉冶炼方法,对于前半钢:控制入炉铁水C、Si、P、S成分和温度;采用铁水和金属镍冶炼,先兑铁水后加金属镍;吹炼过程中控制供氧强度和吹炼枪位;采取高拉碳一次补吹操作,终点采取前后摇炉,控制终点钢水成分;并分两批加入熔剂;二元碱度(%CaO/%SiO2)=2.2-2.4。对于后半钢:采用半钢铁水冶炼,吹炼过程控制供氧强度及吹炼枪位;采取两次拉碳操作,分别控制钢水成分;并向钢水中加入熔剂,控制二元碱度(%CaO/%SiO2)=3.2-3.6。本发明可控制转炉出钢碳含量全部在0.025%以上,钢水活度降低至700ppm以下,从而避免后半钢由于冶炼热量不足造成的过氧化出钢问题。
Description
技术领域
本发明属于炼钢技术领域,特别涉及一种转炉冶炼低磷高合金钢的方法。
背景技术
对于低磷(P≤0.005%)高合金钢,转炉冶炼普遍采用双联法进行冶炼,典型的转炉双联法炼钢工艺,即采用一座转炉进行铁水脱磷,另一座转炉接受来自脱磷炉的低磷铁水进行脱碳和提温。两座转炉双联组织生产,各自完成半钢冶炼。脱磷炉冶炼为前半钢,脱碳炉冶炼为后半钢。低磷高合金钢的镍含量控制在8.5-10%,镍在后半钢加入。由于后半钢热量不足,造成后半钢严重过氧化出钢,钢水中的活度氧升高,一般均在800ppm以上,从而导致吹损增加。尤其是出钢合金化使用的脱氧剂增加,使钢水中的脱氧产物上升,给后序的精炼处理带来了很大的难度。而且,前半钢的温度富余,为了控制前半钢的温度,还需要加入一定的降温材料,造成能量的散失。
发明内容
本发明旨在提供一种控制出钢碳含量,降低钢水中的氧活度,避免双联工艺后半钢由于冶炼热量不足造成过氧化出钢的低磷高合金钢的转炉冶炼方法。
为此,本发明所采取的解决方案是:
一种低磷高合金钢的转炉冶炼方法,采用脱磷炉冶炼为前半钢,脱碳炉冶炼为后半钢的双联法,其特征在于,对于前半钢与后半钢分别采取不同的控制方式,其具体方法为:
对于前半钢:
1、入炉铁水条件:C 4.0-4.2wt%,Si 0.25-0.45wt%,P≤0.075wt%,S≤0.002 wt%,温度1250-1270℃。
2、采用铁水和金属镍冶炼,金属镍的加入量占总装入量的7.8-8.1%,装入顺序为:先兑铁水后加金属镍。
3、吹炼3min内供氧强度为3.0-3.2m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在1.8-2.0m;3min后供氧强度为2.5-2.6m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在2.0-3.0m。
4、采取高拉碳一次补吹操作,吹炼8-10min拉碳,钢水成分控制在:C 2.6-2.8wt%,P≤0.025wt%,温度1400-1420℃;根据金属镍熔化情况补吹2-3min,终点采取前后摇炉3-4次,摇炉角度为50°-55°,保证金属镍完全融化;终点钢水成分:C 1.7-2.0wt%,P≤0.015wt%,温度1450-1470℃。
5、熔剂加入量:冶金石灰25-28kg/吨钢,轻烧白云石12-16 kg/吨钢;熔剂分两批加入:第一批3min加入80%,第二批在6min内全部加入。
前半钢二元碱度(%CaO/%SiO2)=2.2-2.4。
对于后半钢:
1、采用半钢铁水冶炼,吹炼6min内供氧强度为3.0-3.2m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在1.8-2.4m;6min后供氧强度为3.3-3.5m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在1.1-1.8m。
2、采取两次拉碳操作,吹炼8-9min第一次拉碳,钢水成分:C 0.05-0.08wt%,P≤0.003wt%,温度1550-1570℃;补吹1-2min,钢水成分:C 0.025-0.035wt%,P≤0.003wt%,温度1610-1620℃。
3、熔剂加入量:冶金石灰20-25kg/吨钢,轻烧白云石7-9kg/吨钢,稀渣材料5-8 kg/吨钢。
后半钢二元碱度(%CaO/%SiO2)=3.2-3.6。
本发明的有益效果为:
本发明可有效控制转炉出钢碳含量全部在0.025%以上,钢水活度氧从800ppm以上降低至700ppm以下,从而避免双联工艺后半钢由于冶炼热量不足造成的过氧化出钢问题,减少了热量的散失。
具体实施方式
下面结合100吨转炉冶炼06Ni9低磷钢为例对本发明做进一步说明。
实施例1:
对于前半钢:
1、入炉铁水条件:C 4.0wt%,Si 0.45wt%,P0.070wt%,S0.002 wt%,温度1270℃。
2、采用铁水和金属镍冶炼,先兑入92t铁水后再加入7800kg金属镍。
3、吹炼3min内供氧强度为3.0m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在1.8m;3min后供氧强度为2.6m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在2.9m。
4、采取高拉碳一次补吹操作,吹炼8min拉碳,钢水成分控制在:C 2.6wt%,P≤0.025wt%,温度1410℃;根据金属镍熔化情况补吹2.5min,终点采取前后摇炉3次,摇炉角度为55°,保证金属镍完全融化;终点钢水成分:C 1.7wt%,P0.012wt%,温度1450℃。
5、分两批向钢水中加入熔剂:第一批3min加入冶金石灰2000kg,轻烧白云石1280 kg,第二批在6min内加入冶金石灰500kg,轻烧白云石320 kg。
前半钢二元碱度(%CaO/%SiO2)为2.2。
对于后半钢:
1、采用半钢铁水冶炼,吹炼6min内供氧强度为3.0m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在2.0m;6min后供氧强度为3.5m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在1.7m。
2、采取两次拉碳操作,吹炼8min第一次拉碳,钢水成分:C 0.08wt%,P0.002wt%,温度1550℃;补吹2min,钢水成分:C 0.035wt%,P0.0015wt%,温度1610℃。
3、加入冶金石灰2400kg,轻烧白云石700kg,稀渣材料600 kg。
后半钢二元碱度(%CaO/%SiO2)为3.3。
实施例2:
对于前半钢:
1、入炉铁水条件:C 4.2wt%,Si 0.30wt%,P0.065wt%,S0.0014 wt%,温度1250℃。
2、采用铁水和金属镍冶炼,先兑入91t铁水后再加入8000kg金属镍。
3、吹炼3min内供氧强度为3.3m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在2.0m;3min后供氧强度为2.5m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在2.2m。
4、采取高拉碳一次补吹操作,吹炼10min拉碳,钢水成分控制在:C 2.8wt%,P0.022wt%,温度1420℃;根据金属镍熔化情况补吹2min,终点采取前后摇炉4次,摇炉角度50°,保证金属镍完全融化;终点钢水成分:C 1.95 wt%,P0.011wt%,温度1470℃。
5、分两批向钢水中加入熔剂:第一批3min加入冶金石灰2240kg,轻烧白云石960 kg,第二批在6min内加入冶金石灰560kg,轻烧白云石240 kg。
前半钢二元碱度(%CaO/%SiO2)为2.4。
对于后半钢:
1、采用半钢铁水冶炼,吹炼6min内供氧强度为3.2m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在2.3m;6min后供氧强度为3.3m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在1.3m。
2、采取两次拉碳操作,吹炼9min第一次拉碳,钢水成分:C 0.06wt%,P0.0025wt%,温度1570℃;补吹1min,钢水成分:C 0.025wt%,P0.0018wt%,温度1620℃。
3、加入冶金石灰2200kg,轻烧白云石900kg,稀渣材料780 kg。
后半钢二元碱度(%CaO/%SiO2)为3.5。
Claims (1)
1.一种低磷高合金钢的转炉冶炼方法,采用脱磷炉冶炼为前半钢,脱碳炉冶炼为后半钢的双联法,其特征在于,对于前半钢与后半钢分别采取不同的控制方式,其具体方法为:
对于前半钢:
(1)、入炉铁水条件:C 4.0-4.2wt%,Si 0.25-0.45wt%,P≤0.075wt%,S≤0.002 wt%,温度1250-1270℃;
(2)、采用铁水和金属镍冶炼,金属镍的加入量占总装入量的7.8-8.1%,装入顺序为:先兑铁水后加金属镍;
(3)、吹炼3min内供氧强度为3.0-3.2m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在1.8-2.0m;3min后供氧强度为2.5-2.6m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在2.0-3.0m;
(4)、采取高拉碳一次补吹操作,吹炼8-10min拉碳,钢水成分控制在:C 2.6-2.8wt%,P≤0.025wt%,温度1400-1420℃;根据金属镍熔化情况补吹2-3min,终点采取前后摇炉3-4次,摇炉角度为50°-55°,保证金属镍完全融化;终点钢水成分:C 1.7-2.0wt%,P≤0.015wt%,温度1450-1470℃;
(5)、熔剂加入量:冶金石灰25-28kg/吨钢,轻烧白云石12-16 kg/吨钢;熔剂分两批加入:第一批3min加入80%,第二批在6min内全部加入;
前半钢二元碱度(%CaO/%SiO2)=2.2-2.4;
对于后半钢:
(1)、采用半钢铁水冶炼,吹炼6min内供氧强度为3.0-3.2m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在1.8-2.4m;6min后供氧强度为3.3-3.5m3/t.min,吹炼枪位相对液面高度在1.1-1.8m;
(2)、采取两次拉碳操作,吹炼8-9min第一次拉碳,钢水成分:C 0.05-0.08wt%,P≤0.003wt%,温度1550-1570℃;补吹1-2min,钢水成分:C 0.025-0.035wt%,P≤0.003wt%,温度1610-1620℃;
(3)、熔剂加入量:冶金石灰20-25kg/吨钢,轻烧白云石7-9kg/吨钢,稀渣材料5-8 kg/吨钢;
后半钢二元碱度(%CaO/%SiO2)=3.2-3.6。
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