【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于合金鋼冶煉,具體涉及一種氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法。
技術介紹
1、鉬是合金鋼中的常規合金元素之一,鉬元素在鋼鐵材料中能與其它合金元素共同作用,提高鋼鐵材料的使用性能。目前,大部分合金鋼冶煉企業在冶煉含鉬合金鋼的過程中,均采用向冶煉爐內加入鉬鐵合金的方法來實現鋼或鐵液中的鉬元素合金化,這樣的合金化方法簡便快捷,但是因鉬鐵合金的成本較高,導致冶煉成本增加。為此,冶金工作者開發了采用廉價的初級原料氧化鉬作為鉬的合金添加劑,氧化鉬在鋼液中的熔化速度比鉬鐵快、合金化后鋼液的溫降較小,故在價格、能源、環保方面比鉬鐵合金更具優勢,因此近年來采用氧化鉬直接合金化煉鋼的冶金工藝迅速發展。
2、鉬的氧化物主要為moo3,但在高溫煉鋼過程中,鉬的氧化物極易被鋼液中其他元素還原,甚至鐵元素都能將moo3還原,導致鉬的氧化物在應用過程中存在一些問題,比如:氧化鉬合金化會向鋼水中傳遞并提供氧,導致鋼水的潔凈度受到影響,氧元素的存在也使氧化鉬的收得率有所下降。
技術實現思路
1、鑒于此,本專利技術提供一種氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,該方法通過利用氧化鉬替代部分鉬鐵合金進行合金化冶煉,并配合電爐控制工藝、合適的氧化鉬加入量和加入時機、脫氧及精煉造渣工藝,不僅降低了鉬合金化的成本,還提高了鋼水潔凈度和鉬收得率,實現了成本和質量的雙贏。
2、為解決以上技術問題,本專利技術的第一方面提供一種氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,步驟包括:
3、s1、將鋼水從電爐出鋼
4、s2、將所述鋼包進行精煉:送電1~2min時,加入4±1kg/t鋼石灰和2.5±0.5kg/t鋼合成渣進行二次造渣,送電3~4min時,加入0.8±0.2kg/t鋼碳化硅、1±0.2kg/t鋼電石和1±0.1kg/t鋼鋁粒進行擴散脫氧;送電5~6min時,加入3±0.2kg/t鋼石灰繼續造渣,送電7~8min時,加入0.25~0.83kg/t鋼電石和0.06~0.64kg/t鋼碳化硅,保持精煉白渣12~15min,經渣系成分分析并對成分進行適當調整后,最終得精煉渣;精煉結束至下一工序前5min以內,將0.15kg/t鋼的鋁粒均勻撒至精煉渣面,以進一步降低輕真空時的精煉渣中的氧含量,防止回硫;整個精煉過程中控制鋼水中al≥0.015%;
5、在精煉結束至下一工序前1min以內,取精煉渣樣進行成分分析,所述精煉渣中的化學成分含量之間滿足以下關系:
6、cao:bx;sio2:x;al2o3:bx/c;mgo:x/a;feo+mno:dx;95%≤y=f(x);
7、其中:f(x)=[a(1+b)+1]x/a+bx/c+dx;a:1.9~2.0,b:5~6,c:1.7~1.8,d:0.05~0.1。
8、本專利技術提供的氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,通過對鋼水出鋼過程嚴格控制,在不同時機采用不同的脫氧方式,且在出鋼量為23%~25%時加入氧化鉬,降低了鋼水中的氧含量,從而有利于提高鉬元素的收得率。在以上特定的脫氧過程完成后,通過二次造渣、擴散脫氧和脫硫等步驟的嚴格配合以及精準控制精煉過程中各材料的加入量,進一步穩定精煉渣系,得到各成分之間具有特定數量關系的精煉渣,為保證鋼水潔凈度提供了保障。
9、結合第一方面,所述氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法的步驟還包括:將鋼水從電爐出鋼至鋼包之前,在電爐冶煉后期,在取完光譜樣品后至出鋼前3min內,設置供氧強度為0.6nm3/min·t~0.8nm3/min·t,控制點動式噴吹碳粉的流量為0.7kg/min·t~0.9kg/min·t,出鋼結束電爐爐內留鋼量≥30噸。
10、在電爐冶煉后期調整供氧和噴碳工藝,以控制電爐爐渣后期的氧化性,確保電爐渣中feo≤17%及電爐下渣量≤0.5kg/t鋼,從而降低鋼包頂渣“初渣”的氧化性,促使碳粉還原電爐爐渣中的金屬氧化物,從而實現即使出現少量卷渣、下渣,其較低的氧化性亦能實現對頂渣的快速改性,進而減少對鋼包頂渣氧化性的影響。
11、結合第一方面,步驟s1中,所述擴散脫氧劑包括電石和碳化硅中至少一種。
12、結合第一方面,步驟s1中,所述擴散脫氧劑的加入量為0.45±0.01kg/t鋼。
13、在進行沉淀脫氧前,使用擴散脫氧劑對鋼水進行預脫氧,充分利用出鋼過程的鋼水動力學條件,使鋼渣預擴散脫氧劑充分混合,獲得更好的預脫氧效果。
14、結合第一方面,步驟s1中,所述鋁錠的加入量為1.6±0.1kg/t鋼。
15、結合第一方面,步驟s1中,所述合金材料包括鉬鐵合金、硅錳合金、硅鐵合金、高碳錳鐵合金、高碳鉻鐵合金和釩鐵合金。
16、結合第一方面,所述硅錳合金的加入量為4~9kg/t鋼,所述硅鐵合金的加入量為0~2kg/t鋼,所述高碳錳鐵合金的加入量為0~5kg/t鋼,所述高碳鉻鐵合金的加入量為12~24kg/t鋼,所述釩鐵合金的加入量為0~8kg/t鋼,所述鉬鐵合金的加入量可根據實際生產的鋼種加以確定。
17、結合第一方面,步驟s1中,所述氧化鉬的加入量不超過3.5kg/t鋼,該氧化鉬加入量既可降低合金化的成本,又不會影響最終鋼水的潔凈度。
18、結合第一方面,步驟s1中,所述石灰的加入量為5.8~6.0kg/t鋼,所述合成渣的加入量為3.4~3.6kg/t鋼,所述電石的加入量為0.68~0.72kg/t鋼。
19、結合第一方面,所述合成渣化學成分的質量百分比包括:al2o3:45%~50%,cao:32%~40%,sio2:4%~10%,mgo:<3%。
20、結合第一方面,步驟s2中,所述控制鋼水中al≥0.015%具體為:取鋼水進行成分分析,當鋼水中al<0.015%時,補加鋁線和合金材料調整成分,至鋼水中al含量為0.025%~0.035%,并使其它成分滿足工藝要求。
21、優選地,所述合金材料包括鉬鐵合金、硅錳合金、硅鐵合金、高碳錳鐵合金、高碳鉻鐵合金和釩鐵合金中的至少一種,所述鋁線為φ9mm,含al量≥97%。
22、結合第一方面,步驟s2還包括:送電22~24min時,取鋼水進行成分分析,根據化學成分的結果調整鋼水成分,使鋼水中s≤0.002%,并在距lf出鋼≤5min時加入鋁線,調整al含量為0.035%~0.045%,并根據成分測試結果,少量補加所需各合金元素。
23、合金材料的加入量通過精準計算,確保在lf工序進行微調合金加入量時,總合金的加入量≤1.5kg/t鋼,以減少lf工序合金化過程中帶入的游離氧含量。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,步驟包括:
2.如權利要求1所述的氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,步驟還包括:將鋼水從電爐出鋼至鋼包之前,在電爐冶煉后期,在取完光譜樣品后至出鋼前3min內,設置供氧強度為0.6Nm3/min·t~0.8Nm3/min·t,控制點動式噴吹碳粉的流量為0.7kg/min·t~0.9kg/min·t,出鋼結束電爐爐內留鋼量≥30噸。
3.如權利要求1所述的氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,步驟S1中,所述擴散脫氧劑包括電石和碳化硅中至少一種。
4.如權利要求3所述的氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,所述擴散脫氧劑的加入量為0.45±0.01kg/t鋼。
5.如權利要求1所述的氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,步驟S1中,所述合金材料選自鉬鐵合金、硅錳合金、硅鐵合金、高碳錳鐵合金、高碳鉻鐵合金和釩鐵合金。
6.如權利要求5所述的氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,所述硅錳合金的加入量為4~9kg/t鋼,所述硅鐵合金的加入量為0
7.如權利要求1所述的氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,步驟S1中,所述氧化鉬的加入量不超過3.5kg/t鋼。
8.如權利要求1所述的氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,步驟S2中,所述控制鋼水中Al≥0.015%具體為:取鋼水進行成分分析,當鋼水中Al<0.015%時,補加鋁線和合金材料調整成分,精煉結束到下一工序前鋼水中Al含量為0.025%~0.035%,并使其它成分滿足工藝要求。
9.如權利要求1所述的氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,步驟S2中,送電22~24min時,取鋼水進行成分分析,根據化學成分的結果調整鋼水成分,使鋼水中S≤0.002%,并在距LF出鋼≤5min時加入鋁線,調整Al含量為0.035%~0.045%,并根據成分測試結果,少量補加所需各合金元素。
...【技術特征摘要】
1.一種氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,步驟包括:
2.如權利要求1所述的氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,步驟還包括:將鋼水從電爐出鋼至鋼包之前,在電爐冶煉后期,在取完光譜樣品后至出鋼前3min內,設置供氧強度為0.6nm3/min·t~0.8nm3/min·t,控制點動式噴吹碳粉的流量為0.7kg/min·t~0.9kg/min·t,出鋼結束電爐爐內留鋼量≥30噸。
3.如權利要求1所述的氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,步驟s1中,所述擴散脫氧劑包括電石和碳化硅中至少一種。
4.如權利要求3所述的氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,所述擴散脫氧劑的加入量為0.45±0.01kg/t鋼。
5.如權利要求1所述的氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,步驟s1中,所述合金材料選自鉬鐵合金、硅錳合金、硅鐵合金、高碳錳鐵合金、高碳鉻鐵合金和釩鐵合金。
6.如權利要求5所述的氧化鉬合金化冶煉高潔凈鋼的方法,其特征在于,所述硅錳合金的加...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張玲通,鄧敘燕,高輝,李金偉,曹培寬,
申請(專利權)人:達力普石油專用管有限公司,
類型:發明
國別省市:
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