[發(fā)明專利]一種鋼液穩(wěn)定增氮的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910187785.7
• 申請日: 2009-09-30
• 公開（公告）號: CN102031338A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙剛;李德剛;廖相巍;萬雪峰;賈吉祥;曹東;修國濤
• 申請（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21C7/072
• 分類號: C21C7/072
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于爐外精煉技術(shù)，特別涉及一種LF精煉過程中鋼液增氮的方法。

背景技術(shù)

在鋼鐵行業(yè)，大部分鋼種都是要求氮含量較低的，冶煉過程往往是氮含量低水平控制。但是，部分鋼種用途不同，某些鋼種需要有一定的氮含量，并且要求鋼中氮的存在形式以固溶的形式存在鋼中，氮元素產(chǎn)生固溶強化作用，能改善其耐蝕性，提高鋼的強度，提高鋼的焊接接頭處的耐蝕性，提高材料整體的耐孔蝕性能，降低選擇腐蝕的傾向性。在冶煉過程中，特別是在精煉的過程中，需要給鋼液增加一定量的氮，以滿足要求。

在現(xiàn)有技術(shù)中，鋼液的增氮方式主要有兩種：一種是添加固態(tài)含氮合金，在煉鋼過程精煉后期向液態(tài)鋼液加入固態(tài)含氮合金，含氮合金中的氮元素被鋼液吸收，而使鋼液達到一定的氮含量；該增氮方式的不足之處在于：冶煉成本高，且鋼的氮吸收穩(wěn)定性差，易導致鋼液中的氮含量波動大，甚至氮的成分超出標準范圍。另一種方式是向鋼液中吹入氮氣，氮氣中的部分氮元素被鋼液吸收，而使鋼液達到一定的氮含量；如中國專利“一種含氮純凈鋼的增氮方法，(專利號200610117525.9)提供一種含氮純凈鋼的增氮方法，在含氮純凈鋼鋼液二次精煉的末期，采用鋼包底吹氮氣的方法，對鋼包內(nèi)鋼液進行增氮；結(jié)束吹氮后，立刻向鋼液吹入氬氣，對鋼液進行清洗。該方法可以在較低的成本下增加鋼液中的含氮量，但是，該方法明顯延長了冶煉時間，氮氣吹入時間較長，一般在15min以上，而清洗時間也要10min以上，整個過程至少延長冶煉周期25min以上，氮收得率低，且不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述鋼液增氮方法的不足，本發(fā)明提供一種對LF中鋼液實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的增氮方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：

本發(fā)明是在LF上進行，鋼水進入LF后，在造渣的過程中通過增氮槍對電弧區(qū)進行增氮。

增氮槍包括吹氣主管、保護管和槍體固定裝置，保護管近似“Y”形，吹氣主管被固定在保護管內(nèi)，吹氣主管弧形段內(nèi)弧處與保護管弧形段有若干個噴孔。

吹氮時，增氮槍的位置在控制在鋼液面以上50～60mm。

噴吹氮氣的壓力為0.5～0.7MPa，氮氣純度要求大于98.0％，吹入量根據(jù)增氮量決定。

在吹氮的過程采用的底吹氣體為氬氣，底吹流量為300～1500NL/min。

LF鋼包底透氣磚采用中心布置且單孔式吹氣。

采用這種增氮方式增氮效果穩(wěn)定，氮氣利用率高達75％以上，吹氮時間短，在正常的電爐升溫過程就可以完成鋼液增氮，不需要延長冶煉時間，平均鋼水增氮量0.0143％。

附圖說明

圖1為本發(fā)明增氮槍結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1：吹氣主管A進氣口；2：保護管進氣口；3：吹氣主管B進氣口；4：吹氣主管端部固定裝置；5：吹氣主管；6：槍體固定裝置；7：保護管；8：吹氣主管中部固定裝置；9：保護管弧形焊接處；10：耐高溫涂層；11：保護管A弧形段；12：保護管出氣孔；13：噴孔；14：保護管B弧形段；15：吹氣主管B弧形段；16：吹氣主管A弧形段。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述：

在500kgLF上實施如下技術(shù)方案：

在造渣的過程中，在化渣脫氧結(jié)束后，在爐門口插入氮槍進行增氮，為實現(xiàn)最佳的增氮效果，噴吹氮氣的壓力采用0.6MPa，氮氣純度為98.4％。在吹氮的過程采用的底吹氣體為氬氣，底吹流量為800NL/min，為保證穩(wěn)定增氮，LF鋼包底透氣磚采用中心布置且單孔式吹氣，增氮槍距鋼液面60mm。

當爐渣泡沫化后，供電時采用長弧操作，當電極埋弧穩(wěn)定后，通過增氮槍向電極弧光位置均勻的吹入氮氣。

增氮槍包括吹氣主管5、保護管7和槍體固定裝置6，保護管7近似“Y”形，吹氣主管5被固定在保護管7內(nèi)，吹氣主管5弧形段15、16內(nèi)弧處與保護管7弧形段11、14有若干個噴孔13。

吹氣主管5為2根銅管，直段端部有進氣口1、3，用于連接氣源氮氣，氮氣最后從噴孔13噴出。

保護管7材質(zhì)采用耐熱鋼，直段端部有進氣口2，其內(nèi)部通冷卻氣體氮氣，弧形段11、14端部有出氣口12，直徑為20mm。

噴孔13中心水平向下傾斜30°，吹氣主管5的孔直徑為10mm，保護管7的孔直徑為15mm，每個夾角為15°，共12個。

吹氣主管5通過吹氣主管5端部固定裝置4、吹氣主管5中部固定裝置8與保護管7固定。

保護管7的弧形段11、14外部涂有耐高溫涂料10。