CN116694851B - 一种螺纹钢的高氮工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种螺纹钢的高氮工艺方法，方法包括：转炉底吹冶炼过程的氮气流量设计，在不同冶炼时期使用不同氮气流量进行底吹；转炉底吹终点控制，控制终点出钢时钢水碳含量以及温度达到终点出钢条件以及缩小终点出钢条件波动使钢水吸氮速率控制在稳定范围内；合金加入时机控制，在脱氧合金化过程中，先加入脱氧剂完成脱氧后，再加入钒氮合金，提高氮吸收率，稳定钒氮合金氮收得率；本发明实现了提高氮吸收率，稳定钒氮合金氮收得率，提高钢材强度，同时降低硅、锰、钒的加入量，有效降低生产成本。

Description

一种螺纹钢的高氮工艺方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种螺纹钢的高氮工艺方法。
背景技术
螺纹钢主要应用于核电站、大桥等重点工程，目前国内生产螺纹钢主要采用钒氮微合金化热轧工艺，由于钒的析出强化效果未得到充分发挥，造成钒氮合金加入量较多，制造成分较高，制约企业的效益和发展。而钢中的氮含量控制，对钢的屈服强度和低温冲击性能等钢材质量有极大的影响。如果氮含量控制过低，则钢材的屈服强度达不到要求，如果氮含量控制过高，则在浇注过程中钢水中的氮呈游离态，易产生皮下气泡，从而引起钢材表面纵裂、横裂以及皮下裂纹，因此，钢中氮含量必须控制在一定的范围内，不能无限制的提高氮含量。
中国专利公开号：CN115595397A，公开了一种含氮高强钢的精准控氮方法，包括以下步骤：步骤S1，转炉冶炼过程中采用底吹氮气转炉出钢过程中先添加脱氧剂，再添加增氮剂；步骤S2，LF精炼，钢液进入所述LF精炼炉内，LF炉采用氮/氩交替喷吹模式，LF前中期采用底吹氮气，白渣精炼结束后取样测定钢中氮含量，并通过喂入氮线精确控制氮含量，同时底吹切换为氩气；步骤S3，连铸过程采用气体保护浇注，结合LF出站时钢液氮含量控制切换保护气种类，可有效解决钢中氮含量不稳定的问题，由此可见，上述技术方案中，含氮高强钢的精准控氮方法存在以下问题：没有对钢水的冶炼的初始成分进行检测，且无法准确控制底吹过程时间，影响出钢后钢材的质量。
发明内容
为此，本发明提供一种螺纹钢的高氮工艺方法，用以克服现有技术中无法准确控制底吹过程时间导致的一倒出钢时钢水成分中合格率低，以及氮含量利用率低的问题。
本发明提供一种螺纹钢的高氮工艺方法，包括：
转炉底吹冶炼过程的氮气流量设计，将钢水加入转炉后，在第一冶炼期间使用1000L/min流量底吹氮气，在第二冶炼期间使用800L/min流量底吹氮气，在第三冶炼期间使用900L/min流量底吹氮气；在第四冶炼期间使用1200L/min流量底吹氮气；
转炉底吹终点控制，通过检测钢水冶炼的初始成分和所述第四冶炼期间的钢水温度确定取样时机，并通过调整取样时机调整第四冶炼的持续时间以使取样钢水达到终点出钢条件；
合金加入时机控制，在脱氧合金化过程中，先加入脱氧剂完成脱氧后，再加入钒氮合金，以提高氮吸收率；
其中，第一冶炼、第二冶炼、第三冶炼以及第四冶炼顺序连续进行，且第一冶炼时长、第二冶炼时长以及第三冶炼时长均为180s，第四冶炼时间终点为达到取样触发条件，取样触发条件为钢水温度大于等于预设出钢温度后经过设定的触发时长的冶炼；
所述终点出钢条件为满足钢水一倒出钢标准，终点出钢条件包括钢水的碳含量条件和钢水温度条件。
进一步地，钢水冶炼吹氧结束后，在测温取样期间使用800L/mi n流量继续底吹氮气。
进一步地，钢水测温取样结束后，若未达到所述终点出钢条件，需继续补吹氧气冶炼，在补吹期间使用1200L/mi n流量继续底吹氮气。
进一步地，钢水补吹结束后，在出钢期间使用500L/mi n流量继续底吹氮气直至完成出钢。
进一步地，所述终点出钢条件中，所述碳含量条件为钢水碳含量为0.07％～0.13％，所述钢水温度条件为出钢温度大于等于1600℃。
进一步地，转炉底吹冶炼过程中，设置有取样时机的确定方式，包括：
在第一预设条件下，根据钢水达到预设终点出钢温度后再经过预设触发时长进行取样；
或，在第二预设条件下，根据检测的钢水冶炼过程中初始投料的铁水初始成分确定第四冶炼时长并在第四冶炼结束后进行取样；
其中，所述第一预设条件为钢水冶炼的初始成分稳定；所述第二预设条件为钢水初始成分不稳定。
进一步地，在所述第二预设条件下，根据冶炼前检测的铁水初始成分确定达到预设终点出钢温度时间后的触发时长的调整值，以确定第四冶炼时长；
若铁水初始成分中硅和磷含量大于等于预计含量，将预设时长调大；
若铁水初始成分中硅和磷含量均小于预计含量，将预设时长调小。
进一步地，在转炉底吹冶炼过程中，在补吹条件下，根据当前转炉氮分压与预设转炉氮分压的差值，确定补吹过程中的氮气底吹流量的调节方式，其中：
若差值大于零，将补吹过程中的氮气底吹流量从第四冶炼对应的底吹氮气流量值平稳调整至出钢对应的底吹氮气流量值；
若差值小于等于零，将补吹过程中的氮气底吹流量调大并保持调大后的氮气底吹流量进行补吹；
其中，所述补吹条件为测温取样结果中钢水碳含量超出允许范围。
进一步地，所述转炉底吹终点控制还包括，获取历史转炉底吹冶炼过程中取样的终点出钢条件合格率，并在取样合格率低于75％时根据历史补吹时长与对应的铁水初始成分对应关系训练生成补吹函数，根据补吹函数确定所述第四冶炼时长的调整方式，调整后的第四冶炼时长由下式确定：
H4＝H40+h
其中，H40为初始设定的第四冶炼时长，补吹函数H(C,P,Si)＝h，其中，C为初始成分中的碳含量，P为初始成分中的磷含量，Si为初始成分中的硫含量，h为补吹时长。
进一步地，所述钒氮合金中，投入的钒含量由下式确定：
V＝(W1-W2)×1000×m/(WV×S)
式中，V为螺纹钢中钒含量，W2为钢液初始钒含量，WV为钒氮合金中钒含量，m为转炉出钢质量，S为钒氮合金钒的收得率，W1为钢种氮含量下限值；
所述钒氮合金中，投入的氮含量由下式确定：
V＝(W3-W4)×1000×m/(WV×S)
式中，N为螺纹钢中钒含量，W3为钢液初始钒含量，WN为钒氮合金中钒含量，m为转炉出钢质量，S为钒氮合金钒的收得率，W4为钢种氮含量下限值。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，由于不同炼时期反应特点不同以及对吸氮率的影响不同，设定不同的流量底吹氮气，可以提高钢水氮含量；通过缩小终点出钢条件波动，使钢水吸氮速率控制在稳定范围；出钢过程中在加入脱氧剂完成脱氧后，再加入钒氮合金，提高氮吸收率，稳定钒氮合金氮收得率；本发明可以提高氮吸收率，稳定钒氮合金氮收得率，提高钢材强度，同时降低硅、锰、钒的加入量，有效降低生产成本。
进一步地，本发明在测温取样时期继续使用800L/min流量底吹氮气，使得测温取样期间钢水中氮含量稳定在允许范围内，为后续补吹氧气或者直接出钢提供基础条件；在补吹氧气期间将底吹氮气的流量调高至1200L/min，使得补吹期间氮气分压提高，减小自由表面积，有助于钢液增氮，提高脱碳速率，将钢水中碳含量控制在0.07％～0.13％；在出钢期间将底吹氮气的流量调低至500L/min，使得测温取样期间钢水中氮含量稳定在允许范围内，避免在加入脱氧剂去除钢水中氧元素的过程中减少氮含量，稳定脱氧后加入钒氮合金氮的吸收率。
进一步地，本发明的终点出钢条件为终点出钢时碳含量为0.07％～0.13％，出钢温度根据钢水成分以及所需螺纹钢的用途确定，并根据取样时机确定取样的时间点，使得出钢时碳含量和出钢温度均合格的命中率达到75％以上，缩小终点出钢条件波动，使得钢水吸氮速率在稳定范围内。
进一步地，本发明通过第一预设条件和第二预设条件确定取样时机，第一预设条件为钢水的初始成分稳定情况下，可按照预达到设供氧时长后进行取样；第二预设条件为钢水初始成分不稳定情况下，对应调整供氧时长，在与氧气充分反应后，再进行测试取样，降低补吹概率，减少冶炼时长与节约资源。
进一步地，本发明在第二预设条件下针对钢水中硅、磷、锰以及硫元素不同含量的情况下，对供氧时间进行调整，避免供氧时间过长或者不足影响钢水的质量，同时可以节约资源，降低生产成本。
进一步地，本发明在补吹条件下，根据当前转炉氮分压与预测转炉氮分压差值对补吹过程中的氮气底吹流量进行调节，避免氮气底吹流量过高或者过低造成钢水吸氮速率过慢或者过快，从而影响终点出钢时的碳含量。
进一步地，本发明补吹函数通过历史补吹时长与铁水初始成分对应关系训练获得，根据补吹函数确定第四冶炼时长，避免达到取样时机时未达到终点出钢条件，使得第四冶炼时长更加准确，进一步保证测温取样的钢水符合终点出钢条件的成功率更高，降低进行补吹的概率，节约成本。
附图说明
图1为本发明实施例螺纹钢的高氮工艺方法中底吹流量变化图；
图2为本发明实施例螺纹钢的高氮工艺方法中调整预设时长的逻辑图。
具体实施方法
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方法。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方法仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，本发明实施例螺纹钢的高氮工艺方法中底吹流量变化图。
本发明提供一种螺纹钢的高氮工艺方法，包括：
转炉底吹冶炼过程的氮气流量设计，将钢水加入转炉后，在第一冶炼期间使用1000L/min流量底吹氮气，在第二冶炼期间使用800L/min流量底吹氮气，在第三冶炼期间使用900L/min流量底吹氮气；在第四冶炼期间使用1200L/min流量底吹氮气；
转炉底吹终点控制，通过检测钢水冶炼的初始成分和所述第四冶炼期间的钢水温度确定取样时机，并通过调整取样时机调整第四冶炼的持续时间以使取样钢水达到终点出钢条件；
合金加入时机控制，在脱氧合金化过程中，先加入脱氧剂完成脱氧后，再加入钒氮合金，以提高氮吸收率；
其中，第一冶炼、第二冶炼、第三冶炼以及第四冶炼顺序连续进行，且第一冶炼时长、第二冶炼时长以及第三冶炼时长均为180s，第四冶炼时间终点为达到取样触发条件，取样触发条件为钢水温度大于等于预设出钢温度后经过设定的触发时长的冶炼；
所述终点出钢条件为满足钢水一倒出钢标准，终点出钢条件包括钢水的碳含量条件和钢水温度条件。
本发明由于不同炼时期反应特点不同以及对吸氮率的影响不同，设定不同的流量底吹氮气，可以提高钢水氮含量；通过缩小终点出钢条件波动，使钢水吸氮速率控制在稳定范围；出钢过程中在加入脱氧剂完成脱氧后，再加入钒氮合金，提高氮吸收率，稳定钒氮合金氮收得率；本发明可以提高氮吸收率，稳定钒氮合金氮收得率，提高钢材强度，同时降低硅、锰、钒的加入量，有效降低生产成本。
请参照如下表1所示，钢水冶炼吹氧结束后，在测温取样期间使用800L/min流量继续底吹氮气。钢水测温取样结束后，若未达到所述终点出钢条件，需继续补吹氧气，在补吹期间使用1200L/min流量继续底吹氮气。钢水补吹结束后，在出钢期间使用500L/min流量继续底吹氮气直至完成出钢；其中，在出钢过程中，先加入脱氧剂去除铁水中氧元素，例如可以使用的脱氧剂为锰硅合金和/或锰铁合金，待锰元素和硅元素充分反应完成脱氧后，再加入钒氮合金，提高氮吸收率，稳定钒氮合金氮收得率65％～70％。
表1
供氧时问/s 0～180 180～360 360～540 540～结束 测温取样 补吹 出钢
底吹流量/L/min 1000 800 900 1200 800 1200 500
本发明在测温取样时期继续使用800L/min流量底吹氮气，使得测温取样期间钢水中氮含量稳定在允许范围内，为后续补吹氧气或者直接出钢提供基础条件；在补吹氧气期间将底吹氮气的流量调高至1200L/min，使得补吹期间氮气分压提高，减小自由表面积，有助于钢液增氮，提高脱碳速率，将钢水中碳含量控制在0.07％～0.13％。
本发明在测温取样时期继续使用800L/min流量底吹氮气，使得测温取样期间钢水中氮含量稳定在允许范围内，为后续补吹氧气或者直接出钢提供基础条件；在补吹氧气期间将底吹氮气的流量调高至1200L/min，使得补吹期间氮气分压提高，减小自由表面积，有助于钢液增氮，提高脱碳速率，将钢水中碳含量控制在0.07％～0.13％；在出钢期间将底吹氮气的流量调低至500L/min，使得测温取样期间钢水中氮含量稳定在允许范围内，避免在加入脱氧剂去除钢水中氧元素的过程中减少氮含量，稳定脱氧后加入钒氮合金氮的吸收率。
具体而言，所述终点出钢条件中，所述碳含量条件为钢水碳含量为0.07％～0.13％，所述钢水温度条件为出钢温度大于等于1600℃；
其中，出钢条件除了满足钢水碳含量在允许范围内，温度大于等于1600℃，还需根据钢水成分以及所需冶炼出螺纹钢的用途确定具体的出钢温度。
本发明的终点出钢条件为终点出钢时碳含量为0.07％～0.13％，出钢温度根据钢水成分以及所需螺纹钢的用途确定，并根据取样时机确定取样的时间点，使得出钢时碳含量和出钢温度均合格的命中率达到75％以上，缩小终点出钢条件波动，使得钢水吸氮速率在稳定范围内。
具体而言转炉底吹冶炼过程中，设置有取样时机的确定方式，包括：
在第一预设条件下，根据钢水达到预设终点出钢温度后再经过预设触发时长进行取样；
或，在第二预设条件下，根据检测的钢水冶炼过程中初始投料的铁水初始成分确定第四冶炼时长并在第四冶炼结束后进行取样；
其中，所述第一预设条件为钢水冶炼的初始成分稳定；所述第二预设条件为钢水初始成分不稳定；
可实施具体方式，在冶炼过程中钢水冶炼的初始成分稳定指的是钢水中磷和硫的含量在允许范围内，钢水初始成分不稳定指的是钢水中磷和硫的含量超出允许范围，因为硫与磷元素放热，在含量超标的情况下会提前到达预设出钢温度，为保证钢水冶炼充分，需重新确定第四冶炼时间。
本发明通过第一预设条件和第二预设条件确定取样时机，第一预设条件为钢水的初始成分稳定情况下，可按照预达到设供氧时长后进行取样；第二预设条件为钢水初始成分不稳定情况下，对应调整供氧时长，在与氧气充分反应后，再进行测试取样，降低补吹概率，减少冶炼时长与节约资源。
具体而言，在所述第二预设条件下，根据冶炼前检测的铁水初始成分确定达到预设终点出钢温度时间后的触发时长的调整值，以确定第四冶炼时长；
若铁水初始成分中硅和磷含量大于等于预计含量，将预设时长调大；
若铁水初始成分中硅和磷含量均小于预计含量，将预设时长调小。
检测钢水的初始成分主要检测的元素包括：硅、锰、磷以及硫。
硅是重要的发热元素，铁水中含硅量高，炉内的化学热增加，有利于脱磷、脱硫；硅含过高会使渣料和消耗增加，易引起喷溅，金属收得率降低，同时渣中过量的Si02，也会加剧对炉衬的侵蚀，影响石灰渣化速度；硅含量偏高时，第四阶段到达出钢温度后，对应增加吹氧时常；
锰是发热元素，铁水中锰氧化后形成的MnO能有效促进石灰溶解，加快成渣，减少助熔剂的用量和炉衬侵蚀；同时铁水含锰高，终点钢中余锰高，从而可以减少合金化时所需的锰铁合金，有利提高钢水纯净度；锰含量偏高时，第四阶段到达出钢温度后，对应增加吹氧时常；
磷是高发热元素，对一般钢种来说是有害元素，因此要求铁水磷含量越低越好；磷含量偏高时，第四阶段到达出钢温度后，对应增加吹氧时常；
硫也是有害元素，除特殊要求外，常规冶炼要除去硫，且我国炼钢技术规程要求入炉铁水的硫含量不超过0.05％；硫含量偏高时，第四阶段到达出钢温度后，对应增加吹氧时常。
作为可实施的方式，将元素含量记为Z(x)，x表示的元素分别为，Si、Mn、P以及S，则有：
第一预设条件为，Z(S i)∈(0.50，0.58)，Z(Mn)∈(1.40，1.48)，Z(P)≤0.040，Z(Si)≤0.040；
第二预设条件为，Z(P)＞0.040，Z(Si)＞0.040。
在实施中，各元素预计含量可以为单个含量值也可以为一个区间，根据实际的冶炼前检测的铁水初始成分进行确定，采用区间时，需满足在区间内的各铁水经冶炼时的冶炼时长的偏差不超过第四冶炼时长的整体时长的5％左右。
本发明在第二预设条件下针对钢水中硅、磷、锰以及硫元素不同含量的情况下，对供氧时间进行调整，避免供氧时间过长或者不足影响钢水的质量，同时可以节约资源，降低生产成本。
具体而言，在转炉底吹冶炼过程中，在补吹条件下，根据当前转炉氮分压与预设转炉氮分压的差值，确定补吹过程中的氮气底吹流量的调节方式，其中：
若差值大于零，将补吹过程中的氮气底吹流量从第四冶炼对应的底吹氮气流量值平稳调整至出钢对应的底吹氮气流量值；
若差值小于等于零，将补吹过程中的氮气底吹流量调大并保持调大后的氮气底吹流量进行补吹；
其中，所述补吹条件为测温取样结果中钢水碳含量超出允许范围。
当前转炉氮分压能够体现氮气的利用情况，通过与预设转炉氮分压做差得到差值，能够表现当前转炉冶炼的氮需求情况，差值大于零时，当前转炉氮分压较高，氮含量能够满足钢水的氮需求，此时将补吹过程中的氮气底吹流量从第四冶炼对应的底吹氮气流量值平稳调整至出钢对应的底吹氮气流量值；差值小于零时，当前转炉氮分压较低，氮含量不满足钢水的氮需求，此时将补吹过程中的氮气底吹流量调大并保持调大后的氮气底吹流量进行补吹。
本发明根据当前转炉氮分压与预设转炉氮分压的差值对补吹过程中的氮气底吹流量进行调节，避免氮气底吹流量过高或者过低造成钢水吸氮速率过慢或者过快，从而影响终点出钢碳含量。
具体而言，所述转炉底吹终点控制还包括，获取历史转炉底吹冶炼过程中取样的终点出钢条件合格率，并在取样合格率低于75％时根据历史补吹时长与对应的铁水初始成分对应关系训练生成补吹函数，根据补吹函数确定所述第四冶炼时长的调整方式，调整后的第四冶炼时长由下式确定：
H4＝H40+h
其中，H40为初始设定的第四冶炼时长，补吹函数H(C,P,Si)＝h，其中，C为初始成分中的碳含量，P为初始成分中的磷含量，Si为初始成分中的硫含量，h为补吹时长。
本发明补吹函数通过历史补吹时长与铁水初始成分对应关系训练获得，根据补吹函数确定第四冶炼时长，避免达到取样时机时未达到终点出钢条件，使得第四冶炼时长更加准确，进一步保证测温取样的钢水符合终点出钢条件的成功率更高，降低进行补吹的概率，节约成本。
具体而言，所述钒氮合金中，投入的钒含量由下式确定：
V＝(W1-W2)×1000×m/(WV×S)
式中，V为螺纹钢中钒含量，W2为钢液初始钒含量，WV为钒氮合金中钒含量，m为转炉出钢质量，S为钒氮合金钒的收得率，W1为钢种氮含量下限值；
所述钒氮合金中，投入的氮含量由下式确定：
V＝(W3-W4)×1000×m/(WV×S)
式中，N为螺纹钢中钒含量，W3为钢液初始钒含量，WN为钒氮合金中钒含量，m为转炉出钢质量，S为钒氮合金钒的收得率，W4为钢种氮含量下限值。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种螺纹钢的高氮工艺方法，其特征在于，包括：
转炉底吹冶炼过程的氮气流量设计，将钢水加入转炉后，在第一冶炼期间使用1000L/min流量底吹氮气，在第二冶炼期间使用800L/min流量底吹氮气，在第三冶炼期间使用900L/min流量底吹氮气；在第四冶炼期间使用1200L/min流量底吹氮气；
转炉底吹终点控制，通过检测钢水冶炼的初始成分和所述第四冶炼期间的钢水温度确定取样时机，并通过调整取样时机调整第四冶炼的持续时间以使取样钢水达到终点出钢条件；
合金加入时机控制，在脱氧合金化过程中，先加入脱氧剂完成脱氧后，再加入钒氮合金，以提高氮吸收率；
其中，第一冶炼、第二冶炼、第三冶炼以及第四冶炼顺序连续进行，且第一冶炼时长、第二冶炼时长以及第三冶炼时长均为180s，第四冶炼时间终点为达到取样触发条件，取样触发条件为钢水温度大于等于预设出钢温度后经过设定的触发时长的冶炼；
所述终点出钢条件为满足钢水一倒出钢标准，终点出钢条件包括钢水的碳含量条件和钢水温度条件；
转炉底吹冶炼过程中，设置有取样时机的确定方式，包括：
在第一预设条件下，根据钢水达到预设终点出钢温度后再经过预设触发时长进行取样；
或，在第二预设条件下，根据检测的钢水冶炼过程中初始投料的铁水初始成分确定第四冶炼时长并在第四冶炼结束后进行取样；
其中，所述第一预设条件为钢水冶炼的初始成分稳定；所述第二预设条件为钢水初始成分不稳定。
2.根据权利要求1所述的螺纹钢的高氮工艺方法，其特征在于，钢水冶炼吹氧结束后，在测温取样期间使用800L/min流量继续底吹氮气。
3.根据权利要求2所述的螺纹钢的高氮工艺方法，其特征在于，钢水测温取样结束后，若未达到所述终点出钢条件，需继续补吹氧气冶炼，在补吹期间使用1200L/min流量继续底吹氮气。
4.根据权利要求3所述的螺纹钢的高氮工艺方法，其特征在于，钢水补吹结束后，在出钢期间使用500L/min流量继续底吹氮气直至完成出钢。
5.根据权利要求1所述的螺纹钢的高氮工艺方法，其特征在于，所述终点出钢条件中，所述碳含量条件为钢水碳含量为0.07%～0.13%，所述钢水温度条件为出钢温度大于等于1600℃。
6.根据权利要求1所述的螺纹钢的高氮工艺方法，其特征在于，在所述第二预设条件下，根据冶炼前检测的铁水初始成分确定达到预设终点出钢温度时间后的触发时长的调整值，以确定第四冶炼时长；
若铁水初始成分中硅和磷含量大于等于预计含量，将预设时长调大；
若铁水初始成分中硅和磷含量均小于预计含量，将预设时长调小。
7.根据权利要求6所述的螺纹钢的高氮工艺方法，其特征在于，在转炉底吹冶炼过程中，在补吹条件下，根据当前转炉氮分压与预设转炉氮分压的差值，确定补吹过程中的氮气底吹流量的调节方式，其中：
若差值大于零，将补吹过程中的氮气底吹流量从第四冶炼对应的底吹氮气流量值平稳调整至出钢对应的底吹氮气流量值；
若差值小于等于零，将补吹过程中的氮气底吹流量调大并保持调大后的氮气底吹流量进行补吹；
其中，所述补吹条件为测温取样结果中钢水碳含量超出允许范围。
8.根据权利要求7所述的螺纹钢的高氮工艺方法，其特征在于，所述转炉底吹终点控制还包括，获取历史转炉底吹冶炼过程中取样的终点出钢条件合格率，并在取样合格率低于75%时根据历史补吹时长与对应的铁水初始成分对应关系训练生成补吹函数，根据补吹函数确定所述第四冶炼时长的调整方式，调整后的第四冶炼时长由下式确定：
H4=H40+h
其中，H40为初始设定的第四冶炼时长，补吹函数H(C,P,Si)=h，其中，C为初始成分中的碳含量，P为初始成分中的磷含量，Si为初始成分中的硫含量，h为补吹时长。
9.根据权利要求8所述的螺纹钢的高氮工艺方法，其特征在于，所述钒氮合金中，投入的钒含量由下式确定：
V＝(W1-W2)×1000×m/(WV×S)
式中，V为螺纹钢中钒含量，W2为钢液初始钒含量，WV为钒氮合金中钒含量，m为转炉出钢质量，S为钒氮合金钒的收得率，W1为钢种氮含量下限值；
所述钒氮合金中，投入的氮含量由下式确定：
V＝(W3-W4)×1000×m/(WV×S)
式中，N为螺纹钢中钒含量，W3为钢液初始钒含量，WN为钒氮合金中钒含量，m为转炉出钢质量，S为钒氮合金钒的收得率，W4为钢种氮含量下限值。
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