一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于大多數(shù)鋼種來說，氮是有害元素，鋼中氮含量對(duì)鋼的機(jī)械性能影響較大，尤其 是生產(chǎn)用于深沖條件下的低碳、超低碳鋼時(shí)，氮的不利影響特別明顯。鋼中氮含量增加，會(huì) 使鋼的屈服極限、強(qiáng)度極限和硬度提高，塑性下降，沖擊韌性降低，并導(dǎo)致時(shí)效硬化。氮還會(huì) 大幅度提高鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度，而且還有可能使鋼產(chǎn)生低溫回火脆性，某些氮化物還會(huì)導(dǎo) 致鋼的熱脆。因此，在冶煉具有尚深沖性、尚強(qiáng)度等尚附加值廣品，必須降低鋼中的氣含量， 減少氮在鋼水中的危害程度，從而保證鋼材的深沖性能，減少時(shí)效性，消除了屈服點(diǎn)延伸現(xiàn) 象，使鋼材表面光潔，成材率高。
[0003] 半鋼煉鋼由于其碳質(zhì)量百分?jǐn)?shù)較一般鐵水低（3.4%~4.0%)，半鋼中硅、錳發(fā)熱 成渣元素含量為痕跡，因此半鋼冶煉具有吹煉過程中酸性成渣物質(zhì)少、渣系組元單一、并且 熱量不足等特點(diǎn)，這使得半鋼煉鋼比鐵水煉鋼更加困難，同時(shí)根據(jù)鋼中氮含量的溶解度公 η·|ν| =0.044-0.01 vv|r| -().0025irlMr| -0.003vvisi| -0.0043111,,, -Ο.ΟΟΙ??,,, +0.0069^/^, 式可知： + 0.013??|Μ -0.00l!viNi| -〇.〇1ιι·|Λ1, -i-Ο.Ι??,,ι +0.0015iv,r>,()j + O.OlOIvt·^,, -0.0004H·,,,, 鋼中含有V、Ti且Si、Mn含量少均可增加鋼水中氮含量的理論溶解度。因此，半鋼冶煉時(shí)鋼水 中氮含量控制較一般鐵水要更困難。
[0004] 轉(zhuǎn)爐冶煉是脫除鐵水中氮含量最有效的手段之一，在鋼水氮含量較高的情況下RH 真空處理也能脫去部分氮含量，實(shí)踐證明當(dāng)鋼水中氮含量小于35ppm時(shí)RH真空處理脫氮效 果很差，往往還會(huì)因?yàn)檎婵昭b置密封效果不好導(dǎo)致鋼液增氮。采用傳統(tǒng)冶煉方法轉(zhuǎn)爐終點(diǎn) 鋼水氮含量能控制在30ppm以內(nèi)，且波動(dòng)大，而對(duì)氮含量要求較高的鋼種則需轉(zhuǎn)爐出鋼氮含 量控制在15ppm以內(nèi)，采用本方法后可以穩(wěn)定控制在15ppm以內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種通過轉(zhuǎn)爐冶煉來控制出鋼氮含量，使最終 鋼液中氮含量穩(wěn)定控制在15ppm以下的方法。
[0006] 本發(fā)明一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法，其中該方法包括：
[0007] a、轉(zhuǎn)爐冶煉控制鐵水比，其中鐵水比> 0.9;
[0008] b、在吹煉后期，采用低槍位操作：以轉(zhuǎn)爐吹氧量為基準(zhǔn)，在吹氧量達(dá)到總氧量的70 ~80 %時(shí)，降低氧槍槍位，直至出鋼；
[0009] C、出鋼至2/3時(shí)加入白云石，同時(shí)加入白灰，在鋼液面形成一層頂渣，渣層厚度< 60mm；
[0010] d、出鋼結(jié)束后加入頂渣改質(zhì)劑；
[0011] e、維護(hù)出鋼口，保證出鋼鋼流圓整不發(fā)散。
[0012] 進(jìn)一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述所述一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方 法，其中a步驟優(yōu)選為0.9 <鐵水比< 1。
[0013] 上述所述一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法，其中b步驟中降低氧槍槍位至底 部以上1~1.4m。
[0014] 上述所述一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法，其中半鋼冶煉過程中，為了避免 N2等其他氣體進(jìn)入氧氣中，影響最終半鋼性能，吹氧用的氧氣純度>99.7%。
[0015] 上述所述一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法，其中c步驟中加入白云石的同時(shí)， 按照4~6kg/t鋼，加入精煉用小粒白灰，所述小粒白灰的粒度< 50_。
[0016] 進(jìn)一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述所述一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方 法，其中5mm<粒度< 50mm的小粒白灰占全部小粒白灰的95wt%以上;粒度< 5mm的小粒白 灰不大于全部小粒白灰的5wt%。
[0017] 上述所述一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法，其中d步驟中頂渣改質(zhì)劑主要成 分為MgO 2 56.83%，C 2 10%，水分 <2.53%。
[0018] 進(jìn)一步的，上述所述一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法，其中d步驟中頂渣改質(zhì) 劑的加入量為1~4kg/t鋼。
[0019] 進(jìn)一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述所述一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方 法，其中d步驟中頂渣改質(zhì)劑的加入量為2~3kg/t鋼。
[0020] 上述所述一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法，其中轉(zhuǎn)爐停吹后鋼液中氮含量< 15ppm〇
[0021] 本發(fā)明一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法，通過轉(zhuǎn)爐冶煉來控制出鋼氮含量， 使得出鋼氮含量控制在15ppm以內(nèi)，可以滿足對(duì)氮含量要求較高的鋼種的需要，而采用傳統(tǒng) 冶煉方法轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水氮含量能控制在30ppm以內(nèi)，且波動(dòng)大。本發(fā)明方法具有良好的應(yīng)用 前景和推廣價(jià)值，可以為企業(yè)創(chuàng)造500萬/年以上的收益。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 本發(fā)明一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法，其中該方法包括：
[0023] a、轉(zhuǎn)爐冶煉控制鐵水比，減少加入廢鋼過程增氮量，使鐵水比>0.9;
[0024] b、在吹煉后期，采用低槍位操作：以轉(zhuǎn)爐吹氧量為基準(zhǔn)，在頂吹吹氧量達(dá)到總氧量 的70~80 %時(shí)，降低氧槍槍位減少增氮，避免補(bǔ)吹，直至出鋼；
[0025] c、出鋼至2/3時(shí)加入白云石，同時(shí)加入白灰，在鋼液面形成一層頂渣，有效地隔絕 了空氣，而且保證了鋼水有一定的氧含量，防止吸氮，渣層厚度< 60mm;
[0026] d、出鋼結(jié)束后加入頂渣改質(zhì)劑，是為了調(diào)渣，防止吸氮；
[0027] e、維護(hù)出鋼口，保持好出鋼口狀態(tài)，保證出鋼鋼流圓整不發(fā)散，減少鋼水與空氣接 觸面。
[0028] 進(jìn)一步的，上述所述一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法，其中鐵水比無上限，但 是為了消耗廢鋼和經(jīng)濟(jì)效益考慮，a步驟優(yōu)選為0.9 <鐵水比< 1，。
[0029] 上述所述一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法，其中b步驟中降低氧槍槍位至底 部以上1~1.4m。
[0030] 上述所述一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法，其中半鋼冶煉過程中，為了避免 N2等其他氣體進(jìn)入氧氣中，影響最終半鋼性能，吹氧用的氧氣純度>99.7%。
[0031] 上述所述一種降低轉(zhuǎn)爐半鋼煉鋼氮含量的方法，