本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高高碳鋼精煉初期埋弧效果的方法。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，各行各業(yè)對鋼材質(zhì)量的要求也越來越高，鋼鐵市場的激烈競爭迫使鋼鐵企業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級，產(chǎn)品逐步向高端化、精品化方向發(fā)展。為保證生產(chǎn)出純凈度高，高質(zhì)量的鑄坯，鋼水在澆注前要經(jīng)過渣洗、爐外精煉處理。
渣洗即在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中隨合金料一起加入小?；?、螢石、精煉渣等物料，通過鋼水的沖擊攪拌，降低鋼中硫、磷和非金屬夾雜物含量的方法。由于高碳鋼液相線溫度較低，轉(zhuǎn)爐出鋼溫度也相應(yīng)降低，所以造成用來渣洗的物料容易在鋼液表面結(jié)塊，使鋼水精煉前期化渣時間延長，埋弧效果差，弧光電離空氣中的氧氣、氮氣，造成鋼液中氮、氧等氣體含量增加。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是一種提高高碳鋼精煉初期埋弧效果的方法，該方法能夠提高精煉初期的埋弧效果，最終達(dá)到提高鋼水的純凈度的目的。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種提高高碳鋼精煉初期埋弧效果的方法，所述方法為在對鋼水進行渣洗的高碳鋼轉(zhuǎn)爐出鋼過程中，向鋼包內(nèi)加入電石，利用出鋼過程鋼水的沖擊動能、鋼水顯熱及電石與鋼液、爐渣中的［o］進行反應(yīng)，調(diào)整爐渣狀況，使?fàn)t渣的表面張力降低到0.35-0.45n/m，爐渣密度降低到2.8-3.0kg/m3。
本發(fā)明所述方法適用于碳含量≥0.60%的高碳鋼鋼種。
本發(fā)明所述電石加入量為1.3-1.6kg/噸鋼。
本發(fā)明所述電石主要化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為：cac2：75-78%，p：0.65-0.75%，s：0.040-0.060%。
本發(fā)明所述轉(zhuǎn)爐渣洗物料加入量小粒灰1.3-1.6kg/噸鋼，精煉渣2.4-2.7kg/噸鋼。
本發(fā)明所述轉(zhuǎn)爐出鋼過程中出鋼溫度1620-1640℃。
本發(fā)明所述精煉進站溫度1520-1540℃、精煉化渣時間100-150s、精煉周期38-43min。
本發(fā)明所述精煉進站鋼水氮含量25-35ppm、出站鋼水氮含量30-40ppm。
本發(fā)明所述精煉初期化渣時間降低到200-300s。
電石與鋼液中氧的反應(yīng)式為：cac2+3［o］=cao+2co；
電石與爐渣中的氧反應(yīng)：cac2+3feo=cao+2co+3fe；
cac2+3mno=cao+2co+3mn。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明通過采用在高碳鋼出鋼過程中，向鋼包內(nèi)加入電石的方法，利用出鋼過程鋼水的沖擊動能、鋼水的顯熱及電石與鋼液、爐渣中［o］的反應(yīng)，調(diào)整鋼包內(nèi)爐渣狀況，降低了爐渣表面張力與密度，實現(xiàn)了精煉初期鋼水快速化渣、提高精煉初期埋弧的效果，降低精煉過程中的吸氮現(xiàn)象，提高了鋼水質(zhì)量。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
60#鋼化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為：c：0.57-0.65%、si：0.17-0.37%、mn：0.50-0.80%、p≤0.035%、s≤0.035%、cr≤0.25%、cu≤0.25%、ni≤0.30%，余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。
81mncrv化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為：c：0.79-0.86%、si：0.15-0.35%、mn：0.6-0.9%、p≤0.025%、s≤0.020%、cr：0.15-0.25%、v：0.012-0.022%，余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。
實施例1
120噸轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)冶煉高碳鋼60#鋼；
本實施例60#鋼化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為：c：0.57%、si：0.17%、mn：0.50%、p：0.035%、s：0.035%、cr：0.25%、cu：0.25%，ni：0.30%,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。
轉(zhuǎn)爐出鋼過程中電石加入量為1.3kg/噸鋼，主要化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為：cac2：75-78%，p：0.65-0.75%，s：0.040-0.060%，使?fàn)t渣的表面張力降低到0.45n/m，爐渣密度降低到3.0kg/m3。
轉(zhuǎn)爐渣洗物料加入量小?；?.6kg/噸鋼，精煉渣2.5kg/噸鋼。
轉(zhuǎn)爐出鋼過程中出鋼溫度1629℃。
精煉進站溫度1530℃、精煉化渣時間285s、精煉周期42min。
精煉進站鋼水氮含量26ppm、出站鋼水氮含量37ppm。
本方面方法降低了爐渣表面張力與密度，實現(xiàn)了精煉初期鋼水快速化渣、提高精煉初期埋弧的效果，降低精煉過程中的吸氧、吸氮，提高了鋼水質(zhì)量。
實施例2
120噸轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)冶煉高碳鋼81mncrv；
本實施例81mncrv化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為：c：0.79%、si：0.15%、mn：0.6%、p：0.025%、s：0.020%、cr：0.15%、v：0.012%，余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。
轉(zhuǎn)爐出鋼過程中電石加入量為1.4kg/噸鋼，主要化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為：cac2：75-78%，p：0.65-0.75%，s：0.040-0.060%，使?fàn)t渣的表面張力降低到0.40n/m，爐渣密度降低到2.90kg/m3。
轉(zhuǎn)爐渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/噸鋼，精煉渣2.5kg/噸鋼。
轉(zhuǎn)爐出鋼過程中出鋼溫度1625℃。
精煉進站溫度1522℃、精煉化渣時間251s、精煉周期43min。
精煉進站鋼水氮含量24ppm、出站鋼水氮含量36ppm。
本方面方法降低了爐渣表面張力與密度，實現(xiàn)了精煉初期鋼水快速化渣、提高精煉初期埋弧的效果，降低精煉過程中的吸氧、吸氮，提高了鋼水質(zhì)量。
實施例3
120噸轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)冶煉高碳鋼81mncrv；
本實施例81mncrv化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為：c：0.86%、si：0.35%、mn：0.9%、p：0.020%、s：0.015%、cr：0.25%、v：0.022%，余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。
轉(zhuǎn)爐出鋼過程中電石加入量為1.5kg/噸鋼，主要化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為：cac2：cac2：75-78%，p：0.65-0.75%，s：0.040-0.060%，使?fàn)t渣的表面張力降低到0.39n/m，爐渣密度降低到2.88kg/m3。
轉(zhuǎn)爐渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/噸鋼，精煉渣2.5kg/噸鋼。
轉(zhuǎn)爐出鋼過程中出鋼溫度1622℃。
精煉進站溫度1525℃、精煉化渣時間237s、精煉周期41min。
精煉進站鋼水氮含量23ppm、出站鋼水氮含量30ppm。
本方面方法降低了爐渣表面張力與密度，實現(xiàn)了精煉初期鋼水快速化渣、提高精煉初期埋弧的效果，降低精煉過程中的吸氧、吸氮，提高了鋼水質(zhì)量。
實施例4
120噸轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)冶煉高碳鋼81mncrv；
本實施例81mncrv化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為：c：0.82%、si：0.21%、mn：0.75%、p：0.015%、s：0.010%、cr：0.20%、v：0.018%，余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。
轉(zhuǎn)爐出鋼過程中電石加入量為1.6kg/噸鋼，主要化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為：cac2：75-78%，p：0.65-0.75%，s：0.040-0.060%，使?fàn)t渣的表面張力降低到0.35n/m，爐渣密度降低到2.8kg/m3。
轉(zhuǎn)爐渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/噸鋼，精煉渣2.5kg/噸鋼。
轉(zhuǎn)爐出鋼過程中出鋼溫度1624℃。
精煉進站溫度1523℃、精煉化渣時間215s、精煉周期40min。
精煉進站鋼水氮含量24ppm、出站鋼水氮含量29ppm。
本方面方法降低了爐渣表面張力與密度，實現(xiàn)了精煉初期鋼水快速化渣、提高精煉初期埋弧的效果，降低精煉過程中的吸氧、吸氮，提高了鋼水質(zhì)量。
以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。