CN103343182B - 一种中碳钢脱氧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种中碳钢脱氧方法,Si≤0.05%、碳含量在0.25%~0.6%的中碳钢,在转炉沸腾出钢时,采用高碳锰铁进行脱氧合金化,利用高碳锰铁中的碳进行预脱氧;钢水进RH真空处理,利用钢水中的碳或加入增碳剂进行预脱氧,处理中期利用铝进行终脱氧。本发明的优点是:在冶炼工艺的不同环节先利用碳进行预脱氧,节约生产成本,少预脱氧时钢水中滞留脱氧产物的同时降低终脱氧含量,从而降低终脱氧产生的夹杂物数量,进而提高钢水纯净度。
Description
技术领域
本发明涉及一种中碳钢脱氧方法。
背景技术
随着钢铁技术的逐步发展,提高钢水纯净度是目前主要研究的方向之一。要提高钢水的纯净度,减少夹杂物的产生是一个重要的环节。一炉钢水从“转炉冶炼结束——精炼处理结束”的整个过程,夹杂物的产生主要受转炉终点氧、出钢带渣量的影响较大。由于受转炉终点氧值及出钢带渣量波动较大,导致采用原始脱氧工艺(转炉加铝锰铁进行脱氧)产生的夹杂物数量较多且不能稳定控制。虽然可以通过精炼的造渣工艺减少钢水中脱氧产物的数量,但由于其冶炼成本过高,且在Si含量的控制上不稳定,故无法根本解决此成本与质量上存在的问题。
发明内容
为克服现有技术的不足,本发明的目的是提供一种中碳钢脱氧方法,降低终脱氧产生的夹杂物数量,提高钢水纯净度。
为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
一种中碳钢脱氧方法,Si≤0.05%、碳含量在0.12%~0.25%的中碳钢,在转炉沸腾出钢时,采用高碳锰铁进行脱氧合金化,利用高碳锰铁中的碳进行预脱氧;钢水进RH真空处理,利用钢水中的碳或加入增碳剂进行预脱氧,处理中期利用铝进行终脱氧,具体包括以下步骤:
1)转炉沸腾出钢,出钢一半时加入高碳锰铁进行预脱氧合金化,按照锰控制在0.3%~0.4%之间加入高碳锰铁;
2)钢水经RH真空处理,当进站温度≤1610℃时,利用钢水中的碳进行自然碳脱氧,当进站温度>1610℃时,加入增碳剂进行脱氧;
当利用加入增碳剂进行强制脱氧时,操作如下:
RH炉在真空泵启动后,采用压力控制,真空度控制在15kPa,提升气体流量100Nm3/h;RH炉在真空泵启动4min后开始加入增碳剂,每批增碳剂加入量为39~41kg,批次间隔时间为0.9~1.1min;根据进站定氧值、氩站碳含量计算过剩氧,计算公式为:过剩氧值=定氧值-碳含量×0.6-120;根据过剩氧值计算增碳剂总加入量,如下表:
表:增碳剂总加入量
过剩氧值 | 增碳剂总加入量 |
<0ppm | 0kg |
0~100ppm,不包括100ppm | 39~41kg |
100~200ppm,不包括200ppm | 78~82kg |
200ppm以上 | 117~123kg |
最后一批增碳剂加入后,提升气体流量到120Nm3/h,取消压力控制,启动三级泵和四级泵,循环3-5min后定氧;
3)预脱氧结束,终点氧含量控制在100-200ppm,脱氧铝加入量控制在100kg以内,根据终点氧值加入铝线段进行终脱氧,并补加高碳锰铁和增碳剂进行C、Mn合金化。
所述的高碳锰铁含碳量为2.0%~8.0%。
所述的增碳剂为焦炭,焦炭粒度为0.4-0.9mm,含碳量为大于98%,其余为杂质。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
在冶炼工艺的不同环节先利用碳进行预脱氧,减少预脱氧时钢水中滞留脱氧产物的同时降低终脱氧含量,从而降低终脱氧产生的夹杂物数量,进而提高钢水纯净度;利用本方法节约生产成本,每吨钢可节约13.5元。
具体实施方式
下面对本发明进行详细地描述:
一种中碳钢脱氧方法,Si≤0.05%、碳含量在0.12%~0.25%的中碳钢,在转炉沸腾出钢时,采用高碳锰铁进行脱氧合金化,利用高碳锰铁中的碳进行预脱氧;钢水进RH真空处理,利用钢水中的碳或加入增碳剂进行预脱氧,处理中期利用铝进行终脱氧,具体包括以下步骤:
1)转炉沸腾出钢,出钢一半时加入高碳锰铁进行预脱氧合金化,按照锰控制在0.3%~0.4%之间加入高碳锰铁;
2)钢水经RH真空处理,当进站温度≤1610℃时,利用钢水中的碳进行自然碳脱氧,当进站温度>1610℃时,加入增碳剂进行脱氧,脱氧操作如下:
RH炉在真空泵启动后,采用压力控制,真空度控制在15kPa,提升气体流量到100Nm3/h;RH炉在真空泵启动4min后开始加入增碳剂,每批增碳剂加入量为39~41kg,批次间隔时间为0.9~1.1min;根据进站定氧值、氩站碳含量计算过剩氧,计算公式为:过剩氧值=定氧值-碳含量×0.6-120;根据过剩氧值计算增碳剂总加入量,如下表:
表:增碳剂总加入量
过剩氧值(单位:ppm) | 增碳剂总加入量(单位:kg) |
<0 | 0 |
0~100,不包括100 | 39~41 |
100~200,不包括200 | 78~82 |
200以上 | 117~123 |
最后一批增碳剂加入后,提升气体流量到120Nm3/h,取消压力控制,启动三级泵和四级泵,循环3-5min后定氧;
3)预脱氧结束,终点氧含量控制在100-200ppm,脱氧铝加入量控制在100kg以内,根据终点氧值加入铝线段进行终脱氧,并补加高碳锰铁和增碳剂进行C、Mn合金化。
所述的高碳锰铁含碳量为2.0%~8.0%。
所述的增碳剂为焦炭,焦炭粒度为0.4-0.9mm,含碳量为大于98%,其余为杂质。
本发明在冶炼工艺的不同环节先利用碳进行预脱氧,减少预脱氧时钢水中滞留脱氧产物的同时降低终脱氧含量,从而降低终脱氧产生的夹杂物数量,进而提高钢水纯净度;采用新的脱氧工艺后,转炉脱氧合金(铝铁)节约3.7kg/吨钢,RH真空处理脱氧合金(铝线段)增加1.1kg/吨钢,高锰加入量增加1.25kg/吨钢。
Claims (3)
1.一种中碳钢脱氧方法,其特征在于,Si≤0.05%、碳含量在0.12%~0.25%的中碳钢,在转炉沸腾出钢时,采用高碳锰铁进行脱氧合金化,利用高碳锰铁中的碳进行预脱氧;钢水进RH真空处理,利用钢水中的碳或加入增碳剂进行预脱氧,处理中期利用铝进行终脱氧,具体包括以下步骤:
1)转炉沸腾出钢,出钢一半时加入高碳锰铁进行预脱氧合金化,按照锰控制在0.3%~0.4%之间加入高碳锰铁;
2)钢水经RH真空处理,当进站温度≤1610℃时,利用钢水中的碳进行自然碳脱氧,当进站温度>1610℃时,加入增碳剂进行脱氧,脱氧操作如下:
RH炉在真空泵启动后,采用压力控制,真空度控制在15kPa,提升气体流量到100Nm3/h;RH炉在真空泵启动4min后开始加入增碳剂,每批增碳剂加入量为39~41kg,批次间隔时间为0.9~1.1min;根据进站定氧值、氩站碳含量计算过剩氧,计算公式为:过剩氧值=定氧值-碳含量×0.6-120;根据过剩氧值计算增碳剂总加入量,如下表:
表:增碳剂总加入量
最后一批增碳剂加入后,提升气体流量到120Nm3/h,取消压力控制,启动三级泵和四级泵,循环3-5min后定氧;
3)预脱氧结束,终点氧含量控制在100-200ppm,脱氧铝加入量控制在100kg以内,根据终点氧值加入铝线段进行终脱氧,并补加高碳锰铁和增碳剂进行C、Mn合金化。
2.根据权利要求1所述的一种中碳钢脱氧方法,其特征在于,步骤1)所述的高碳锰铁含碳量为2.0%~8.0%。
3.根据权利要求1所述的一种中碳钢脱氧方法,其特征在于,步骤2)或步骤3)所述的增碳剂为焦炭,焦炭粒度为0.4-0.9mm,含碳量为大于98%,其余为杂质。
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