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[發明專利]一種低成本冶煉高級別低碳鋼的生產工藝有效

專利信息
申請號: 200910244375.1 申請日: 2009-12-30
公開(公告)號: CN101760581A 公開(公告)日: 2010-06-30
發明(設計)人: 劉金剛;朱志遠;許曉東;李戰軍;郝寧;王彥鋒;王全禮;姜中行;麻慶申;王立峰;蔣海濤;石樹東;史志強;王東柱;石磊;劉成;閆新慧 申請(專利權)人: 首鋼總公司
主分類號: C21C7/00 分類號: C21C7/00;C21C7/068;C21C7/064;C21C7/06
代理公司: 首鋼總公司專利中心 11117 代理人: 史桂芬
地址: 100041 *** 國省代碼: 北京;11
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 低成本 冶煉 級別 低碳鋼 生產工藝
【說明書】:

技術領域

發明涉及煉鋼領域中的一種低成本冶煉高級別低碳鋼的生產工藝,特別是冶煉碳含量為0.03%-0.08%之間的高級別鋼種。

背景技術

目前,為了保證鋼坯的純凈度,冶煉低碳鋼一般采用“轉爐-鋼包爐精煉-RH精煉-連鑄”的工藝路線。而對于低碳鋼來說,碳含量是影響煉成率的關鍵因素,氫含量則是保證探傷合格率的關鍵因素,在采用上述的工藝路線時,由于RH精煉在最后一道工序,發揮了良好的脫氣功能,所以能保證成品氫含量在控制范圍內,即保證了軋材的探傷合格率。但是,此工藝路線的脫碳任務全部在轉爐內完成,鋼包爐精煉作用為脫硫、升溫和防止增碳,由于RH工序為了保證鋼水的純凈度而不具備脫碳功能,因此對碳含量的要求非常嚴格,一般碳含量成品目標為0.06%(含量為質量百分比,以下相同)的鋼種在轉爐內的碳含量必須小于0.03%,而對于更低碳含量的鋼種轉爐的終點碳含量將更低,這就造成轉爐終點過氧化性非常強,相當一部分鋼水,最高接近20%被氧化,一般渣中的FeO%含量高達30%以上,嚴重增加了鋼鐵料損耗,鋼水收得率,出鋼量/入爐鋼鐵料最低僅為80%,而且稍有波動將造成碳含量超標,導致冶煉失敗,造成改判甚至回爐。同時加入的合金必須為碳含量非常低的低碳合金甚至微碳合金,而低碳或微碳合金價格比較高碳含量合金的價格要高出2000-8000元/噸,大幅提高了低碳鋼的冶煉成本,因此降低冶煉成本必須用高碳合金替代碳含量低的合金。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低成本冶煉高級別低碳鋼的生產工藝,為采用“轉爐-RH精煉-鋼包爐精煉-連鑄”的工藝路線冶煉低碳鋼。

本發明涉及一種低成本冶煉高級別低碳鋼的生產工藝,采用“轉爐-RH精煉-鋼包爐精煉-連鑄”的工藝路線冶煉低碳鋼,其特征在于:

(1)轉爐承擔部分脫碳功能,終點碳含量為0.04%-0.08%(含量均為質量百分比,以下相同),渣中的FeO%含量為10%~20%;

(2)出鋼所用鋼包要求保證烘烤效果,鋼包內壁溫度800℃-1200℃,防止出鋼和爐后合金化溫降過大;

(3)轉爐爐后采用高碳含量合金進行合金化,出鋼時加入高碳錳鐵和高碳鉻鐵等高碳合金;

(4)RH精煉主要功能為脫碳,根據鋼水中的碳含量決定自然脫碳還是強制脫碳,當碳含量為0.001%~0.040%時采取自然脫碳,當碳含量為0.041%~0.15%時采取強制脫碳,目的是將不同的到站鋼水碳含量調整至目標含量,RH脫碳的目標含量為鋼水成品目標碳含量減去0.04%,范圍為:0.01%~目標碳含量減0.04%;

(5)對于合金含量不足的鋼水可以在RH進行微調,尤其可以使用高碳含量的合金,如高碳錳鐵和高碳鉻鐵等高碳合金;

(6)RH脫碳完畢使用脫氧劑如鋁等脫除鋼水中剩余的氧至氧活度小于10ppm。

鋼包爐精煉的主要功能為調整碳含量、脫硫、調溫、去除夾雜物及成分微調,加入的合金需烘烤保證合金含水量小于0.2%。

這樣轉爐終點由于碳含量較高,所以氧化的鋼水較少,渣中的FeO%含量為10%~20%,鋼水過氧化程度較低,鋼水收得率最低可達到90%。

本發明具有下列優點和效果:(1)轉爐出鋼碳含量高,鋼水過氧化程度低,減少了對轉爐爐襯的侵蝕;(2)鋼水被氧化少,鋼水收得率高;(3)采用高碳含量合金進行合金化,降低了合金成本;(4)RH脫碳同時也脫除了鋼水中的氧,碳脫氧的產物為氣體,不會污染鋼水,還減少了脫氧劑用量;(5)穩定了碳含量控制,明顯提高煉成率。

具體實施方式

實施例1

某鋼廠進行高強鋼Q550冶煉,目標碳含量為0.07%,初期采用的工藝路線為“鐵水預處理-轉爐冶煉-鋼包爐精煉-RH精煉-連鑄”,生產45爐,煉成率為97.2%,鋼水收得率平均為85.4%;后改為“鐵水預處理-轉爐冶煉-RH精煉-鋼包爐精煉-連鑄”工藝路線,生產146爐,煉成率為100%,鋼水收得率平均為92.1%;

實施例2

某鋼廠進行管線鋼X60冶煉,目標碳含量為0.06%,初期采用的工藝路線為“鐵水預處理-轉爐冶煉-鋼包爐精煉-RH精煉-連鑄”,生產64爐,煉成率為95%,鋼水收得率平均為84.2%;后改為“鐵水預處理-轉爐冶煉-RH精煉-鋼包爐精煉-連鑄”工藝路線,生產268爐,煉成率為99%,鋼水收得率平均為90.7%。

實施例3

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