CN115125364A - 一种在炼钢工序降低合金成本的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在炼钢工序降低合金成本的生产方法，工艺实施步骤：（1）依据碳氧平衡原理，转炉炉后提高钢包[C]成分，在给定[Si]、[Mn]成分的基础上降低硅锰合金加入量，（2）精炼炉继续做好窄成分控制，提高精炼炉[C]成分的命中率，提高[C]成分含量值，将[C]成分控制在0.23‑0.25%，在满足理化性能要求的基础上降低[Si]、[Mn]成分，稳定钢材性能，降低合金消耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种在炼钢工序降低合金成本的生产方法。
背景技术
铁合金在炼钢过程中作为合金元素，起脱氧和合金化的作用。在低合金钢坯成本构成中占有较大比重，尤其近年来铁合金价格上升较快，更加加剧了炼钢成本的压力。在HRB400（E）钢中，轧材力学性能好坏主要取决于钢中的[C]、[Si]、[Mn]成分含量的多少，[C]作为钢材强度和硬度的首要控制元素，在钢材力学性能指标中起着重要作用，在钢中随着[C]含量的增加，可提高钢的强度、硬度和淬透性。
产品标准GB1499.2-2018中要求，HRB400（E）钢的屈服强度不小于400MPa，抗拉强度不小于540MPa，为了保证强度和塑性的最佳匹配，原有的工艺方法是主要控制[C]、[Si]、[Mn]的含量在指定范围的上限，冶炼过程中[Si]、[Mn]成分控制比较高，硅锰合金加入量大，对转炉出钢温度要求也较高。原有工艺方法主要是转炉吹炼完成在炉后加入大量的硅锰合金及增碳剂来提高钢液中[C]、[Si]、[Mn]成分，来提高钢材强度性能，这种生产模式合金成本较高，并且钢材性能的稳定性不好，屈服强度随着[C]、[Si]、[Mn]成分波动较大，严重影响了钢材质量。为了消除屈服强度的波动，现有的工艺是在满足轧材的力学性能要求的前提下，确保冶炼工序合金消耗成本，终点上钢成分实行窄范围控制原则，将钢液[C]成分控制到0.22%-0.24%，[Si]、[Mn]成分按中上限控制。由于[C]吸收率受钢水含[O]量的影响较大，控制难度大，为了满足钢材屈服强度的要求，在保证[C]不超国标的前提下，[Si]、[Mn]成分按上限控制，这限制了降低合金消耗的工艺操作方法。目前还没有系统而有效的解决提[C]降[Mn]降低合金消耗的工艺方法，造成国内众多的钢厂合金消耗成本居高不下，成为一种技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在炼钢工序降低合金成本的生产方法，可以降低合金消耗，降低生产成本。
本发明采用的技术方案是，一种在炼钢工序降低合金成本的生产方法，工艺实施步骤：（1）依据碳氧平衡原理，转炉炉后提高钢包[C]成分，在给定[Si]、[Mn]成分的基础上降低硅锰合金加入量，（2）精炼炉继续做好窄成分控制，提高精炼炉[C]成分的命中率，提高[C]成分含量值，将[C]成分控制在0.23-0.25%，在满足理化性能要求的基础上降低[Si]、[Mn]成分，稳定钢材性能，降低合金消耗。
在炼钢过程中，[Si]、[Mn]成分的控制标准是依据合金加入量公式严格执行的：
合金加入量kg=钢水量t×｛（钢种成分规格中限%-终点残余成分%）/（合金元素含量%×合金元素吸收率%）｝×1000；
在钢水量、终点残余成分、合金元素含量及合金元素吸收率不变的前提下，钢水中[Si]、[Mn]成分控制越高，硅锰合金加入量越大，合金消耗成本就越高，因此在钢材强度性能满足要求的前提下降低钢水中[Si]、[Mn]成分是降低合金成本的重要手段。
[C]和[Mn]在钢材中主要决定屈服强度和硬度，但是[C]成分起着主导作用，在HRB400（E）钢生产过程中，依据强度计算公式:T值=[C]+｛[Si]+[Mn]｝/6可以得出结论，随着钢中[C]含量的增加，其屈服强度也会升高。通过提高钢液中的[C]，既优化了钢材强度性能，还可以降低[Mn]含量，减少硅锰合金加入量，实现了降本增效的目的。在HRB400（E）钢冶炼过程中，将[C]成分控制在0.23%-0.25%，根据屈服强度达标率降低钢液中的[Mn]成分。
发明人根据HRB400（E）钢的理化性能要求，及[C]、[Si]、[Mn]成分在钢材性能中的作用，结合内控成分要求，依据试验结论，首先从理论上分析出了利于降低合金消耗的[C]、[Si]、[Mn]成分的最佳控制范围。在钢中随着[C]含量的增加，可提高钢的强度、硬度和淬透性，据反复试验论证，0.01%含[C]量在钢材中的强度性能相当于0.06%[Si]+[Mn]的强度性能，通过提高钢中[C]含量来降低合金消耗是最有效的操作工艺。
在HRB400（E）钢生产工艺中，通过提高钢液中[C]成分降低[Mn]成分，有效降低了合金消耗，起到降本增效的目的。按照吨钢合金成本节约4.557元计算，年产钢水100万吨的钢厂，经过此工艺处理以后，可实现年效益1000000×4.557=455.7万元。
本发明从生产实际出发，设计的新工艺能够在满足钢材理化性能的基础上通过提高钢液[C]成分，降低了[Mn]成分，从而降低了HRB400（E）钢合金消耗，为深度降低HRB400（E）钢优化合金成本探索出了一条有效的工艺方法，成效显著。
以转炉-LF炉70t钢水冶炼为例试验，提[C]降[Mn]工艺实施前后硅锰合金消耗及成分对比数据如下：
通过试验可以看出，硅锰合金的单价远高于增碳剂单价，提高钢水中的[C]成分降低[Mn]成分对于降低合金消耗的成本意义重大。通过在HRB400（E）钢生产过程中实施提[C]降[Mn]措施，可优化合金成本=190.319-185.762=4.557元/t钢。
具体实施方式
一种在炼钢工序降低合金成本的生产方法，工艺实施步骤：（1）依据碳氧平衡原理，转炉炉后提高钢包[C]成分，在给定[Si]、[Mn]成分的基础上降低硅锰合金加入量，（2）精炼炉继续做好窄成分控制，提高精炼炉[C]成分的命中率，提高[C]成分含量值，将[C]成分控制在0.23-0.25%，在满足理化性能要求的基础上降低[Si]、[Mn]成分，稳定钢材性能，降低合金消耗。
Claims (1)
1.一种在炼钢工序降低合金成本的生产方法，其特征在于工艺实施步骤：（1）依据碳氧平衡原理，转炉炉后提高钢包[C]成分，在给定[Si]、[Mn]成分的基础上降低硅锰合金加入量，（2）精炼炉继续做好窄成分控制，提高精炼炉[C]成分的命中率，提高[C]成分含量值，将[C]成分控制在0.23-0.25%，在满足理化性能要求的基础上降低[Si]、[Mn]成分，稳定钢材性能，降低合金消耗。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2202628C2 (ru) * | 2001-06-28 | 2003-04-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ раскисления и легирования стали |
| CN102978538A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-03-20 | 河北钢铁股份有限公司承德分公司 | 一种生产ⅱ级热轧螺纹钢筋的冶炼工艺 |
| CN104233096A (zh) * | 2014-09-20 | 2014-12-24 | 唐山市德龙钢铁有限公司 | 降低合金成本生产400MPa级热轧带肋钢筋的方法 |
| CN104975227A (zh) * | 2014-04-02 | 2015-10-14 | 通化钢铁股份有限公司 | 一种硅锰氮合金配加钒铁生产hrb400钢的生产方法 |
| CN107746906A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-02 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种利用高锰生铁进行转炉炼钢脱氧合金化的工艺 |
| CN110982986A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-10 | 芜湖新兴铸管有限责任公司 | 碳脱氧工艺生产优特钢的方法 |
| CN111560558A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-08-21 | 盐城市联鑫钢铁有限公司 | 一种铁水变钢水降低炼钢成本的工艺方法 |
| CN113846204A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-28 | 山东钢铁股份有限公司 | 适用于120t顶底复吹转炉的钢种冶炼成本控制方法 |
| CN216786185U (zh) * | 2022-01-22 | 2022-06-21 | 新疆伊犁钢铁有限责任公司 | 一种用于精炼炉钢包底吹的氮氩快速转换装置 |
-
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2202628C2 (ru) * | 2001-06-28 | 2003-04-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ раскисления и легирования стали |
| CN102978538A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-03-20 | 河北钢铁股份有限公司承德分公司 | 一种生产ⅱ级热轧螺纹钢筋的冶炼工艺 |
| CN104975227A (zh) * | 2014-04-02 | 2015-10-14 | 通化钢铁股份有限公司 | 一种硅锰氮合金配加钒铁生产hrb400钢的生产方法 |
| CN104233096A (zh) * | 2014-09-20 | 2014-12-24 | 唐山市德龙钢铁有限公司 | 降低合金成本生产400MPa级热轧带肋钢筋的方法 |
| CN107746906A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-02 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种利用高锰生铁进行转炉炼钢脱氧合金化的工艺 |
| CN110982986A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-10 | 芜湖新兴铸管有限责任公司 | 碳脱氧工艺生产优特钢的方法 |
| CN111560558A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-08-21 | 盐城市联鑫钢铁有限公司 | 一种铁水变钢水降低炼钢成本的工艺方法 |
| CN113846204A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-28 | 山东钢铁股份有限公司 | 适用于120t顶底复吹转炉的钢种冶炼成本控制方法 |
| CN216786185U (zh) * | 2022-01-22 | 2022-06-21 | 新疆伊犁钢铁有限责任公司 | 一种用于精炼炉钢包底吹的氮氩快速转换装置 |
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