[發(fā)明專利]一種低成本冶煉高級別低碳鋼的生產(chǎn)工藝有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200910244375.1 | 申請日: | 2009-12-30 |
| 公開(公告)號: | CN101760581A | 公開(公告)日: | 2010-06-30 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 劉金剛;朱志遠(yuǎn);許曉東;李戰(zhàn)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(qiáng);王東柱;石磊;劉成;閆新慧 | 申請(專利權(quán))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 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 低成本 冶煉 級別 低碳鋼 生產(chǎn)工藝 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及煉鋼領(lǐng)域中的一種低成本冶煉高級別低碳鋼的生產(chǎn)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(shù)
目前,為了保證鋼坯的純凈度,冶煉低碳鋼一般采用“轉(zhuǎn)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(guān)鍵因素,氫含量則是保證探傷合格率的關(guān)鍵因素,在采用上述的工藝路線時(shí),由于RH精煉在最后一道工序,發(fā)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(nèi),即保證了軋材的探傷合格率。但是,此工藝路線的脫碳任務(wù)全部在轉(zhuǎn)爐內(nèi)完成,鋼包爐精煉作用為脫硫、升溫和防止增碳,由于RH工序?yàn)榱吮WC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(yán)格,一般碳含量成品目標(biāo)為0.06%(含量為質(zhì)量百分比,以下相同)的鋼種在轉(zhuǎn)爐內(nèi)的碳含量必須小于0.03%,而對于更低碳含量的鋼種轉(zhuǎn)爐的終點(diǎn)碳含量將更低,這就造成轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)過氧化性非常強(qiáng),相當(dāng)一部分鋼水,最高接近20%被氧化,一般渣中的FeO%含量高達(dá)30%以上,嚴(yán)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(dòng)將造成碳含量超標(biāo),導(dǎo)致冶煉失敗,造成改判甚至回爐。同時(shí)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(jià)格比較高碳含量合金的價(jià)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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低成本冶煉高級別低碳鋼的生產(chǎn)工藝,為采用“轉(zhuǎn)爐-RH精煉-鋼包爐精煉-連鑄”的工藝路線冶煉低碳鋼。
本發(fā)明涉及一種低成本冶煉高級別低碳鋼的生產(chǎn)工藝,采用“轉(zhuǎn)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(zhuǎn)爐承擔(dān)部分脫碳功能,終點(diǎn)碳含量為0.04%-0.08%(含量均為質(zhì)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(nèi)壁溫度800℃-1200℃,防止出鋼和爐后合金化溫降過大;
(3)轉(zhuǎn)爐爐后采用高碳含量合金進(jìn)行合金化,出鋼時(shí)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(jù)鋼水中的碳含量決定自然脫碳還是強(qiáng)制脫碳,當(dāng)碳含量為0.001%~0.040%時(shí)采取自然脫碳,當(dāng)碳含量為0.041%~0.15%時(shí)采取強(qiáng)制脫碳,目的是將不同的到站鋼水碳含量調(diào)整至目標(biāo)含量,RH脫碳的目標(biāo)含量為鋼水成品目標(biāo)碳含量減去0.04%,范圍為:0.01%~目標(biāo)碳含量減0.04%;
(5)對于合金含量不足的鋼水可以在RH進(jìn)行微調(diào),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(diào)整碳含量、脫硫、調(diào)溫、去除夾雜物及成分微調(diào),加入的合金需烘烤保證合金含水量小于0.2%。
這樣轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)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(dá)到90%。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果:(1)轉(zhuǎn)爐出鋼碳含量高,鋼水過氧化程度低,減少了對轉(zhuǎn)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(jìn)行合金化,降低了合金成本;(4)RH脫碳同時(shí)也脫除了鋼水中的氧,碳脫氧的產(chǎn)物為氣體,不會(huì)污染鋼水,還減少了脫氧劑用量;(5)穩(wěn)定了碳含量控制,明顯提高煉成率。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
某鋼廠進(jìn)行高強(qiáng)鋼Q550冶煉,目標(biāo)碳含量為0.07%,初期采用的工藝路線為“鐵水預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐冶煉-鋼包爐精煉-RH精煉-連鑄”,生產(chǎn)45爐,煉成率為97.2%,鋼水收得率平均為85.4%;后改為“鐵水預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐冶煉-RH精煉-鋼包爐精煉-連鑄”工藝路線,生產(chǎn)146爐,煉成率為100%,鋼水收得率平均為92.1%;
實(shí)施例2
某鋼廠進(jìn)行管線鋼X60冶煉,目標(biāo)碳含量為0.06%,初期采用的工藝路線為“鐵水預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐冶煉-鋼包爐精煉-RH精煉-連鑄”,生產(chǎn)64爐,煉成率為95%,鋼水收得率平均為84.2%;后改為“鐵水預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐冶煉-RH精煉-鋼包爐精煉-連鑄”工藝路線,生產(chǎn)268爐,煉成率為99%,鋼水收得率平均為90.7%。
實(shí)施例3
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