CN115261708B - 一种p20钢冶炼中降低合金使用量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种P20钢冶炼中降低合金使用量的方法，包括：(1)在转炉出钢25wt％‑28wt％时，加铬铁和硅锰合金，再加渣料，直至出钢完成；(2)到达LF炉后，用90‑110立方米/小时的氩气吹开钢水表面的渣壳，直到渣壳完全变成液态，(3)用第一功率送电升温，之后加入渣料，同时氩气间断性的提供，化渣完全；之后换第二功率送电升温，调低氩气流量；且在总送电时间大于8min后，加合金；(4)再第二功率送电升温，才取样一；(5)根据样一配成分到相应范围下限，再取样二，根据样二配到目标成分。本发明能够有效减少转炉出钢过程中合金结堆，减少未熔化的合金堆被烧损，进而减少合金使用量。

Description

一种P20钢冶炼中降低合金使用量的方法

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种P20钢(包括1.2311钢、1.2378钢等系列)冶炼中降低合金使用量的方法。

背景技术

1.2311钢，是优质塑胶模具钢，在其冶炼过程中，合金量的控制是一个难点。具体地，通常冶炼方法为：转炉终点碳控制到0.08％-0.33％，出钢渣洗加500kg石灰，300kg铝钒土，3500kg高碳铬铁，800kg硅锰，碳粉根据终点碳的多少进行计算加入量，按增到0.25％-0.31％控制。LF炉进站加400-700石灰，萤石根据渣的稀稠自行调整，通过过程取样，配加高锰、低锰、硅铁、低碳铬铁、钼铁，把成分逐步控制到目标成分后，对钢水进行提温到1580-1590℃出站，控制到RH炉温度1574℃左右。RH炉真空处理19分钟，喂入钙线60米，软吹10分钟出站。出站温度在1536℃左右，控制到连铸中间包温度范围在1510℃左右。整个过程中，合金控制的难点在LF炉，这是因为：第一，装入量相对稳定，且是中碳钢，转炉不需要后吹拉碳，钢中含氧较少，所以钢水量稳定在131-133吨，第二是转炉按固定模式加合金的，除了每次称量的偏差外，没有太大影响。第三，RH炉的合金补加率仅为3％，也就是说，成本在LF炉都配好了，到RH炉基本不需要再补加。为此，LF炉控制合金成本有着举足重轻的作用。

以往，提高LF炉合金收得率的方法是先脱好钢渣中的氧，再加合金，这样有利于提高合金收得率，而在脱氧很好的基础上，LF炉合金收得率都能大于95％；对于P20钢而言，转炉一般会采用高拉碳操作(即终点碳0.10％-0.15％)，就出钢了，根据统计，碳氧积一般是0.28-0.32，以0.3计算，即终点500ppm(0.05％)，那么钢水氧是600ppm(0.06％)；如果终点碳0.12％，那么钢水氧为0.3/0.0013＝230ppm，出钢过程加800kg硅锰(含硅23％，即184kg)，碳粉加入量为(0.25％-0.13％)×15×100＝180kg，当中的碳和硅就足以脱氧了。所以，理论上，该钢种终点氧低，脱氧良好，且钢水量稳定133.5吨，那么到LF炉加合金，也应该相差不远，但实际中却不以为然。根据实际操作中的统计，该钢种各种合金的平均加入总量为：高锰1552.8kg，低铬1058.7kg，硅铁315.7kg，钼铁403kg；而其具体的添加范围却较为分散，例如高锰在1320-1748kg不等，低铬在912-1317kg不等，硅铁在212-463kg不等，钼铁在330-455kg不等，合金使用量偏差大。

对此，常规的解决方法是在有足够高的温度下出钢，通过氩气搅拌，让合金全部熔化，到LF炉脱好氧后，再补合金，这样收得率最高。但是1.2311钢等系列有个缺点，出钢加入的合金量大的(平均吨钢超过35公斤的)，钢水液相线温度低的(1495℃以下)，特别是遇到钢种对磷要求高，需要防止高温出钢的(超过1630℃)，很多时候，在1580-1620℃就出钢了，在出钢过程中要加4吨多合金以其它渣料，肯定会遇到因钢水温度低，达不到熔化合金的温度，导致合金熔不完的现象，结堆的合金会被LF炉的电极烧损。所以，影响1.2311这类钢种合金消耗的主要因素是出钢过程合金结堆严重，在较低的终点温度下出钢，如何减少合金结堆是降低合金使用量的关键。

现有技术中减少合金结堆的方法之一，为在出钢三分之一时加合金，并控制合金堆在出钢钢流附近，但不接触钢流。但是其在现实中是做不到的，类似把一个泡沫放在杯子里，随便怎么晃动，泡沫都不会按想要的方向去运动，而是会随波浪飘动。况且出钢过程只能前后晃动钢包车，晃动的范围还不能大，要避免钢水撒到钢包外面，所以，当合金加入钢包后，就会随底吹氩作用，飘到哪是哪，晃动钢包车，即使能冲到合金附近，那也是短时间，合金会被冲跑的，或者冲到合金，是可以冲散一部合金堆的，但也有可能会溅钢水出来。实际中，加合金后到出钢结束，大约2分钟时间，即使不怕钢水飞溅出来，想把合金冲散也不容易，合金结堆不可避免。另一方面结堆的合金到LF炉后，处理不当，会增加大合金的烧损，从而增加合金的消耗。

因此，本领域亟需一种能减少合金结堆、有效处理合金结堆以降低合金使用量的方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的合金容易结堆而影响合金使用量的缺陷，现提供一种P20钢冶炼中降低合金使用量的方法，该方法既能减少转炉出钢过程合金结堆，又能在LF炉处理合金结堆，并将这两道工序结合，能够有效减少转炉出钢过程中合金结堆，以及LF炉处理时，减少未熔化的合金堆被烧损，进而减少合金使用量。

本发明的发明人研究发现，造成合金使用量偏差大的原因，除了上述钢水重量、转炉出钢前温度、钢水脱氧程度、转炉终点的残锰和残铬外，还与转炉出钢过程控制、LF炉前期氩气与送电档位(对应不同功率)配合、合金加入时间及顺序等密不可分，特别是在合金结堆的情况下，LF炉前期处理不好，会导致大量的合金被烧损，从而增加合金使用量。基于此，进一步提出本发明。

为了实现上述目的，本发明提供了一种P20钢冶炼中降低合金使用量的方法，包括以下步骤：

(1)在转炉出钢25wt％-28wt％时，加铬铁和硅锰合金，然后再加渣料，直至出钢完成；同时，在转炉出钢23wt％-77wt％过程中，控制底吹氩气流量为50-70立方米/小时；在出钢78wt％-100wt％过程中，控制底吹氩气流量为15-25立方米/小时；

(2)到达LF炉后，用流量为90-110立方米/小时的氩气吹开钢水表面的渣壳，直到渣壳完全变成液态，且任选的使得未化开的渣堆及合金堆在氩气的作用下，被推到离氩气口较远一侧的钢包包边上；

(3)然后用第一功率送电升温，之后加入渣料，同时氩气间断性的提供且流量为60-100立方米/小时，直到加入的渣料完全化开；之后换第二功率送电升温，同时调整氩气流量为35-45立方米/小时，其中第二功率大于第一功率；且在LF送电升温中总送电时间大于8min后，开始依次加合金：高锰，铬铁，钼铁，硅铁；

(4)在步骤(3)加完合金后，再第二功率送电升温至钢水温度在1530℃以上，才取样一；

(5)根据样一配成分到相应范围下限，再取样二，根据样二配到目标成分。

在一些优选实施方式中，所述方法还包括：在步骤(1)中，还控制转炉出钢前钢水温度为1610-1640℃，出钢前控制底吹氩气流量为15-25立方米/小时。

在一些优选实施方式中，所述方法还包括：在步骤(1)中，在转炉出钢低于23％过程中，控制底吹氩气流量为15-25立方米/小时。

优选地，步骤(1)还包括：在所述合金加完后，一前一后开动钢包车直至出钢在77％以内，使得钢包内产生的钢流靠近合金、冲散合金。

在一些优选实施方式中，步骤(1)中，相对于131-135t钢水，合金加入量包括：3000-4000kg铬铁，700-900kg硅锰。

在一些优选实施方式中，步骤(1)中所述加渣料的过程包括：在出钢至50％-60％时，加400-600kg石灰，200-400kg铝钒土。

在一些优选实施方式中，步骤(3)中所述加合金的过程包括：按顺序依次加入高锰，铬铁，钼铁，硅铁。

在一些优选实施方式中，步骤(3)中所述合金的加入速度控制在600kg/min以内。

在一些优选实施方式中，步骤(3)中所述加入渣料的过程包括：先加萤石，再加石灰，石灰分批加入，石灰与萤石的用量比例为2-4：1。

在一些优选实施方式中，步骤(3)中所述氩气间断性的提供，包括：氩气每隔3-12s变换一次流量。

更优选地，所述变换的过程包括：60-75立方米/小时的氩气提供8-12秒，然后90-100立方米/小时的氩气提供3-6秒；如此重复操作10-20次。

在一些优选实施方式中，步骤(3)中所述第一功率送电升温的时间为180-300s，第一功率为5000-8000kW，第二功率为12000-15000kW。

在一些优选实施方式中，步骤(4)中所述第二功率送电升温的时间为250-800s。

本发明优选地，所述P20钢的组成包括：以质量百分比计，钼0.15-0.23％，铬1.8-2％，锰1.3-1.5％，硅0.2-0.4％，碳0.35-0.41％，硫＜0.03％，磷＜0.03％。

本发明通过上述技术方案，能够有效减少转炉出钢过程中合金结堆，以及LF炉处理时减少未熔化的合金堆被烧损，进而减少合金使用量；能够解决LF炉前期遇到大量合金未熔化，且钢水温度低于合金熔化温度1520℃以下的极难处理情况下的合金烧损问题。

具体地，转炉出钢时采用适宜的合金和渣料加入时机和顺序，配合氩气流量变化和钢包车移动，使得该步骤加入的合金充分且快速的熔化，有效减少合金结堆；且在到达LF炉后，采用大流量氩气化渣，并可选地将未化开的渣堆及合金堆推到远离电极的地方，从而避免后续送电升温中合金的烧损；并在LF炉前期氩气与送电档位(对应不同功率)、合金加入时机等的配合，促进加入的合金的充分熔化，最大程度的减少合金升华，最大程度的减少合金堆的烧损，从而达到减少合金使用量的效果。而若在相同条件下，某些条件变化，例如在LF炉到站后不用大流量氩气搅拌，而是直接送电，或者改变合金加入时机，或者改变转炉出钢时合金和渣料的加入时机，那么各合金的使用量均会不同程度的增加，且合金成本提高。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明能够解决LF炉前期遇到大量合金未熔化，且钢水温度低于合金熔化温度1520℃以下，如何来减少铁合金的烧损的问题。

对此，本发明提供了一种P20钢冶炼中降低合金使用量的方法，包括以下步骤：

(1)在转炉出钢25wt％-28wt％时，加铬铁和硅锰合金，然后再加渣料，直至出钢完成；同时，在转炉出钢23wt％-77wt％过程中，控制底吹氩气流量为50-70立方米/小时；在出钢78wt％-100wt％过程中，控制底吹氩气流量为15-25立方米/小时；同时，在所述合金加完后，一前一后开动钢包车直至出钢在77％以内，使得钢包内产生的钢流靠近合金、冲散合金；

(2)到达LF炉后，用流量为90-110立方米/小时的氩气吹开钢水表面的渣壳，直到渣壳完全变成液态，且任选的使得未化开的渣堆及合金堆在氩气的作用下，被推到离氩气口较远一侧的钢包包边上；

(3)然后用第一功率送电升温，之后加入渣料，同时氩气间断性的提供且流量为60-100立方米/小时，直到加入的渣料完全化开；之后换第二功率送电升温，同时调整氩气流量为35-45立方米/小时，其中第二功率大于第一功率；且在LF送电升温中总送电时间大于8min后，开始依次加合金：高锰，铬铁，钼铁，硅铁；

(4)在步骤(3)加完合金后，再第二功率送电升温至钢水温度在1530℃以上，才取样一；

(5)根据样一配成分到相应范围下限，再取样二，根据样二配到目标成分。

本发明步骤(1)中，按照特定顺序加料：先加铬铁和硅锰合金，然后再加渣料，利于合金熔化，避免先加渣料，合金容易浮在渣中，与钢水接触少，会比较难熔化的问题。且本发明在适宜出钢量的时候加上述合金，能够使得合金充分与钢水接触，进行充分、快速熔化，避免了出钢量较少的时候加入而容易造成合金结底的问题。

本发明步骤(1)中，在转炉出钢23wt％-77wt％过程中，控制底吹氩气流量为50-70立方米/小时，能够在合金加入之前，以较大氩气流量让钢水翻腾起来，利于在合金加下去时，能快速地熔化。可以理解的是，合金加入可以一次性下料，也可以振动式缓慢下料，优选后者。

在一些优选实施方式中，所述方法还包括：在步骤(1)中，还控制转炉出钢前钢水温度为1610-1640℃，出钢前控制底吹氩气流量为15-25立方米/小时。该优选方案下，更利于使得转炉出钢钢水氧含量适宜，提高合金收得率，且利于溶解合金，减少合金结堆。

在一些优选实施方式中，所述方法还包括：在步骤(1)中，在转炉出钢低于23％过程中，控制底吹氩气流量为15-25立方米/小时。该优选方案，能够保证钢水有底吹氩气均匀搅拌。

在一些优选实施方式中，步骤(1)中，相对于131-135t钢水，合金加入量包括：3000-4000kg铬铁，700-900kg硅锰。

在一些优选实施方式中，步骤(1)中所述加渣料的过程包括：在出钢至50％-60％时，加400-600kg石灰，200-400kg铝钒土。

本发明优选地，步骤(1)还包括：在所述合金加完后，一前一后开动钢包车直至出钢在77％以内(优选77％)，使得钢包内产生的钢流靠近合金、冲散合金，从而促进合金熔化。而若开动钢包车至钢流直接冲到合金顶上，钢水会反溅到四周，甚至溅到钢包外面，不仅造成钢水浪费，还容易发生安全事故。

本发明步骤(2)中所述任选的使得未化开的渣堆及合金堆在氩气的作用下，被推到离氩气口较远一侧的钢包包边上，是指若步骤(1)中出现未化开的渣堆及合金堆，那么就采用步骤(2)的大流量氩气将其吹至离氩气口较远的钢包包边上；若步骤(1)中没有出现未化开的渣堆及合金堆，合金熔化完全，那么就不采用步骤(2)的大流量氩气持续吹，只需吹开钢水表面的渣壳，直到渣壳完全变成液态即可。

由于步骤(2)中到LF炉后，钢水温度低，不足以熔化合金，故用高压的大流量氩气吹开渣壳使其变为液态以及任选的推开未化开的渣堆及合金堆，未化开的渣堆及合金堆在后续送电升温后慢慢熔化。由于合金堆浮在渣面时，很容易就会被通电的电极在送电升温时烧损，发出大量的黄烟及火星，特别是合金堆正好处于电极的位置，直接被电极起弧时烧损最为严重。

本发明步骤(2)采用大流量吹氩破开渣壳，让渣全为液态再送电，渣堆会在氩气的作用下，被推到离氩气口最远的钢包包边上，避开电极的位置，避免步骤(3)刚开始送电时，电极烧合金。可以理解的是，所述离氩气口较远的钢包包边是指送电电极的远离氩气口的一侧钢包包边，也即氩气口的对侧。

本发明步骤(3)中，加渣料，且采用间歇性提供的大流量氩气，一方面是为了促进渣熔化，另一方面是避免合金堆一直浮在渣面，被电极烧损。

本发明步骤(3)中在LF送电升温中总送电时间大于8min后，开始加合金，一方面，能够在送电升温8min内，钢液表面的渣会完全化完，从而避免后面加入的合金浮在渣面上；另一方面，钢水中碳较高，以及合金中含有的硅，都可以在送电升温8min内和渣中氧化物先反应，从而降低钢水氧含量，进而减少氧与后续加入的合金进行反应。

步骤(3)中所述加合金的过程包括：按顺序依次加入高锰，铬铁，钼铁，硅铁。该加料顺序，充分考虑各合金的还原容易程度和价格以及结堆难易程度等因素，使得易还原合金先加，确保每批合金加下去后能快速熔进钢水里，在钢中氧很低的时候后加钼铁、硅铁，避免昂贵的合金的损失，成本低。具体地，硅最容易氧化和烧损，先加的话烧损多，采用这种方法操作的，根据统计，以10炉计硅铁加入量都在400kg以上；如果先加铬铁，由于熔点比高锰高，比较难熔化，容易结堆而被烧损，另一方面，钢水前期还是有一部分自由氧，与铬结合成三氧化二铬，在渣中含量能达8-13％，后期想通过脱氧还原渣中的铬到钢水也不容易，一般还有5％-7％的氧化铬在渣中，导致增加铬铁使用量70-100kg不等，硅就更难还原了，渣中一般会有11-14％的氧化硅，所以，选择高锰最早加，因为其熔点较低，不容易结堆，二是与氧反应生成的氧化锰，在减少其它合金被氧化的同时，也很容易还原，前期一般是3-5％，到后期渣中氧化锰能小于1％。如果先加钼铁，由于前期钢水温度低，而钼铁熔点较高，很容易被电极加热时烧损，导致增加合金量60-100kg。因此，本发明的合金加入首先是高锰，最后是硅铁，那么铬铁和钼铁在中间的排序选择是先加便宜的合金铬铁，再加昂贵的钼铁。

所述高锰，铬铁，钼铁，硅铁的各合金的用量，本领域技术人员可以根据需求选择，不需要付出创造性劳动。

在一些优选实施方式中，步骤(3)中所述合金的加入速度控制在600kg/min以内。

在步骤(3)送电升温过程中，合金堆会在升温与氩气的作用下，不断与钢水接触，慢慢熔化。而在渣子较稠时，渣的粘性强，浮力大，会包住合金堆，使其难熔化，为此，在一些优选实施方式中，步骤(3)中所述加入渣料的过程包括：先加萤石，再加石灰；其更利于保证渣良好的流动性，让合金堆能不断接触到钢水而熔化。

更优选地，石灰分批加入(优选每80-110秒加一批，每批80-110kg)，石灰与萤石的用量比例为2-4：1。

在一些优选实施方式中，步骤(3)中所述氩气间断性的提供，包括：氩气每隔3-12s变换一次流量。更优选地，所述变换的过程包括：60-75立方米/小时的氩气提供8-12秒，然后90-100立方米/小时的氩气提供3-6秒；如此重复操作10-20次。

本发明步骤(3)中在氩气间歇性的提供，直到加入的渣料完全化开之后，换第二功率送电升温，同时调整氩气流量为35-45立方米/小时。该种氩气调节方案，使得在化渣之后的送电升温过程中，不仅能保证有较好的钢水上下对流速度，又不会带走太多的热量。而相同条件下，若氩气流量太小，钢水上下对流速度慢，表面的热量不能及时传到下面就在表面散热了，会降低对钢水的升温速度；若氩气流量太大，由氩气搅拌过程带走的热量增加了，也会降低升温速度。

在一些优选实施方式中，步骤(3)中所述第一功率送电升温的时间为180-300s，第一功率为5000-8000kW，第二功率为12000-15000kW。

在一些优选实施方式中，步骤(4)中所述第二功率送电升温的时间为250-800s。在一些具体实施方式中，所述第二功率送电升温的时间为250-350s。

本发明优选地，所述P20钢的组成包括：以质量百分比计，钼0.15-0.23％，铬1.8-2％，锰1.3-1.5％，硅0.2-0.4％，碳0.35-0.41％，硫＜0.03％，磷＜0.03％。

下面结合具体实施例对本发明进一步阐述。其中，除另有说明外，物料或原料百分比均以质量计。

实施例1

控制转炉出钢前钢水温度1624℃，残锰0.12％，残铬0.05％。出钢量低于23％时，底吹氩气流量20立方/小时，出钢到25％时，氩气开大到60立方米/小时，加合金3503kg高铬(高碳铬铁)和805kg硅锰，出钢到60％时，加498kg石灰和307kg铝钒土。同时，在高铬和硅锰合金加完后，一前一后开动钢包车直至出钢77％，使得钢包内产生的钢流靠近合金、冲散合金。其中，从出钢25％-77％过程中底吹氩气流量用60立方/小时，出钢量到78％后到出完钢用20立方米/小时。出钢量133吨，转炉终点的氩样取样的成分如下表1。

表1

成分	碳	硅	锰	磷	硫	铬	钼
								含量(％)	0.28	0.11	0.53	0.015	0.024	1.33	0.01

到LF炉后，到站温度1511℃，用100立方米/小时的底吹氩气搅拌123秒，使得渣壳完全变成液态，且使得未化开的渣堆及合金堆在氩气的作用下，被推到离氩气口较远一侧的钢包包边上。

然后关小到60立方米/小时的氩气送电，选用11档(功率6800kW)送电202秒，再换4档(功率12300kW)送电300秒，11档送电开始后开始加渣料：先加萤石135kg，再加石灰411kg，石灰加入速度是每100秒加一批，每批100kg。送电开始期间，氩气控制大小及时间是：60立方米/小时10秒，100立方米/小时5秒，重复操作14次，直到没有黄烟冒出为止，此时渣料完全化开；再换4档升温，同时调整氩气流量为40立方米/小时。在完成202秒+300秒的送电时间后，开始加合金，加合金顺序和重量依次为：高锰1115kg，铬铁704kg，钼铁320kg，硅铁260kg，加完合金后再4档电200秒，总送电时间是952秒(11档202秒，4档750秒)，取样1温度1542℃，样1成分结果如下表2。

表2

成分	碳	硅	锰	磷	硫	铬	钼
								含量(％)	0.34	0.27	1.15	0.017	0.015	1.72	0.14

根据样1成分配加合金：高锰398kg，硅铁50kg，铬铁325kg、钼铁40kg，取样2结果如下表3。

表3

成分	碳	硅	锰	磷	硫	铬	钼
								含量(％)	0.36	0.30	1.35	0.018	0.009	1.85	0.16

样2成分都是钢种目标成分，达到要求。合金使用总量为：高锰1513kg，硅铁310kg，铬铁1029kg，钼铁360kg。

实施例2

按照实施例1的方法进行，不同的是，在LF炉中，送电开始期间，氩气控制大小及时间是：40立方米/小时100秒，100立方米/小时5秒，如此操作2次；再换4档升温。

本实施例由于在LF送电开始期间，氩气流量较小，钢水与渣之间的流动性较差，在升温过程中，一方面渣的熔化速度降低，浮在渣面上的合金比较容易被烧损，另一方面，长时间用同一个氩气流量，即使渣的熔化速度不慢，浮在渣面上的合金也不容易接触到钢水，因为合金能浮在渣面上，说明合金已经是被渣包住了。而只有当合金与钢水接触，才能快速熔进钢水里，因而实施例1中采用不停地改变氩气流量，使钢液面不断形成大小不同的波浪，使合金在遇到落差较大的浪时，能沉得较深，或是遇到较大的流时，能让浪冲到合金上面，达到钢水与合金接通触，熔化合金的效果。而本实施例2在长时间只采用同一个流量，那么形成的波浪会比较固定，合金在渣面上也会漂浮的比较稳定，不容易被钢水接触到。

本实施例的合金使用总量为：高锰1600kg，硅铁320kg，铬铁1150kg，钼铁370kg。

对比例1

按照实施例1的方法进行，不同的是，LF炉到站后不用100立方米/小时的氩气搅拌，直接送电(送电具体过程同实施例1)。那么未熔化的合金堆，与电极接触的那部分，会被电极送电时产生的高温所升华。因为锰、铁、铬、硅等元素的沸点不到2000℃，电极升温时的中心温度超3000℃，所以，合金堆浮在渣面时，与电极接触或靠近电极的那部分，就会被电极升温时所烧损。在其它条件和操作相同的条件下，该炉钢合金使用总量为：高锰1613kg，硅铁350kg，铬铁1229kg，钼铁360kg。

对比例2

按照实施例1的方法进行，不同的是，到达LF炉后，改变合金加入时间，且不控制合金与渣料的加入速度，即在送电开始后，就一次性加完渣料，然后不等够8分钟，就开始加合金，那么会出现所加入的合金熔化不了、结成堆，再被电极烧损的现象。因为钢水到LF站温度1512℃，氩气搅拌123秒降温10℃，加渣料降温11℃，此次钢水温度只有1491℃，一下加2.3吨合金，钢水降温到1455℃，此次渣料和合金都难以熔化，会结成一座山一样的合金堆，会被电极大量烧损。该炉钢合金使用总量为：高锰1655kg，硅铁440kg，铬铁1329kg，钼铁390kg。

对比例3

按照实施例1的方法进行，不同的是，改变转炉出钢时合金和渣料的加入时机，在出钢量未到25％前就加合金，例如在15％就加合金，那么会出现合金粘包底的现象，特别是铬铁，导致氩站样及LF炉样1的铬成分偏低很多，难以计算合金加入量；且先加渣料再加合金，则会出现大量合金被渣包住，与钢水接触的面积更少，导致结成更大的合金堆，到LF炉处理时会被电极烧损。该炉钢合金使用总量为：高锰1555kg，硅铁340kg，铬铁1160kg，钼铁390kg。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。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，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种P20钢冶炼中降低合金使用量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在转炉出钢25wt％-28wt％时，加铬铁和硅锰合金，然后再加渣料，直至出钢完成；同时，在转炉出钢23wt％-77wt％过程中，控制底吹氩气流量为50-70立方米/小时；在出钢78wt％-100wt％过程中，控制底吹氩气流量为15-25立方米/小时；

在步骤(1)中还包括：在所述合金加完后，一前一后开动钢包车直至出钢在77％以内，使得钢包内产生的钢流靠近合金、冲散合金；

(2)到达LF炉后，用流量为90-110立方米/小时的氩气吹开钢水表面的渣壳，直到渣壳完全变成液态，且使得未化开的渣堆及合金堆在氩气的作用下，被推到离氩气口较远一侧的钢包包边上；

(3)然后用第一功率送电升温，之后加入渣料，同时氩气间断性的提供且流量为60-100立方米/小时，直到加入的渣料完全化开；之后换第二功率送电升温，同时调整氩气流量为35-45立方米/小时，其中第二功率大于第一功率；且在LF送电升温中总送电时间大于8min后，开始依次加合金：高锰，铬铁，钼铁，硅铁；步骤(3)中所述合金的加入速度控制在600kg/min以内；

步骤(3)中所述氩气间断性的提供，包括：氩气每隔3-12s变换一次流量；所述变换的过程包括：60-75立方米/小时的氩气提供8-12秒，然后90-100立方米/小时的氩气提供3-6秒；如此重复操作10-20次；

(4)在步骤(3)加完合金后，再第二功率送电升温至钢水温度在1530℃以上，才取样一；

(5)根据样一配成分到相应范围下限，再取样二，根据样二配到目标成分。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在步骤(1)中，还控制转炉出钢前钢水温度为1610-1640℃，出钢前控制底吹氩气流量为15-25立方米/小时；

和/或，在步骤(1)中，在转炉出钢低于23％过程中，控制底吹氩气流量为15-25立方米/小时。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤(1)中，相对于131-135t钢水，合金加入量包括：3000-4000kg铬铁，700-900kg硅锰；步骤(1)中所述加渣料的过程包括：在出钢至50％-60％时，加400-600kg石灰，200-400kg铝钒土；

和/或，步骤(3)中所述加入渣料的过程包括：先加萤石，再加石灰，石灰分批加入，石灰与萤石的用量比例为2-4：1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述第一功率送电升温的时间为180-300s，第一功率为5000-8000kW，第二功率为12000-15000kW。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述第二功率送电升温的时间为250-800s。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述P20钢的组成包括：以质量百分比计，钼0.15-0.23％，铬1.8-2％，锰1.3-1.5％，硅0.2-0.4％，碳0.35-0.41％，硫＜0.03％，磷＜0.03％。