[發(fā)明專利]一種半鋼冶煉高碳鋼的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210246456.7
• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN102766722A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳均;曾建華;陳永;梁新騰;李青春;翁建軍;李盛;何為;謝明科
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)研究院有限公司;攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司;攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩有限公司
• 主分類號: C21C5/30
• 分類號: C21C5/30
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 譚昌馳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種采用提釩后半鋼冶煉高碳鋼的方法。

背景技術(shù)

通常，轉(zhuǎn)爐冶煉高碳鋼的方法包括增碳法和高拉補(bǔ)吹法。對于增碳法而言，出鋼碳較低，并在出鋼過程加入增碳劑對鋼水進(jìn)行增碳。增碳法能保證終點(diǎn)鋼水中具有較低的磷含量，但是出鋼后需加入大量的增碳劑，因而鋼水成分波動較大。對于高拉補(bǔ)吹法而言，出鋼碳含量較高，一般在0.30wt％～0.60wt％之間，鋼水中氧含量較低，合金收得率較高且穩(wěn)定同時(shí)節(jié)約大量增碳劑，但是該方法很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)鋼水脫磷保碳。國內(nèi)鐵水煉鋼企業(yè)通過對轉(zhuǎn)爐冶煉工藝的優(yōu)化，基本能實(shí)現(xiàn)高拉碳煉鋼方式下鋼水同時(shí)脫磷保碳。然而，對于半鋼煉鋼企業(yè)而言，由于脫硫提釩后獲得的半鋼中碳重量百分含量低(例如，3.4wt％～4.0wt％)，半鋼中硅、錳發(fā)熱成渣元素含量均為痕跡，且半鋼冶煉時(shí)造渣大多采用加入酸性造渣材料，渣系組元單一、成渣速度慢，因此，半鋼冶煉高碳鋼時(shí)幾乎都采用增碳法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)脫磷保碳的、采用提釩后半鋼冶煉高碳鋼的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種半鋼冶煉高碳鋼的方法。所述方法采用提釩后半鋼為原料，并包括步驟：提釩轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)采用淺提釩工藝，以使提釩后的半鋼中碳元素含量不小于3.70wt％、溫度不低于1290℃；向轉(zhuǎn)爐中裝入10～15kg/噸鋼的活性石灰和7～10kg/噸鋼高鎂石灰，然后，向轉(zhuǎn)爐中加入所述半鋼，再向轉(zhuǎn)爐中加入硅鐵合金，所述硅鐵合金加入量能夠使得爐渣堿度(R＝CaO/SiO₂)為2～3；吹煉，待熔池溫度升高到1400～1500℃，倒掉爐渣；向轉(zhuǎn)爐中加入12～18kg/噸鋼的活性石灰和9～12kg/噸鋼高鎂石灰進(jìn)行二次造渣，吹煉，向轉(zhuǎn)爐中加入含錳鐵礦，以使?fàn)t渣堿度為4～5，形成CaO-SiO₂-FeO-MnO低熔點(diǎn)渣系，吹煉3～5min后向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入冷卻劑，繼續(xù)吹煉至得到目標(biāo)鋼水和終點(diǎn)爐渣；出鋼。淺提釩工藝是一種現(xiàn)有技術(shù)中存在的提釩工藝。

在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，在所述出鋼步驟后，進(jìn)行濺渣護(hù)爐，并將終點(diǎn)爐渣全部保留在轉(zhuǎn)爐內(nèi)，然后使用上述冶煉高碳鋼的方法進(jìn)行下一爐次的冶煉。

在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述目標(biāo)鋼水的溫度為1590～1630℃，碳含量為0.30～0.60wt％，磷含量為0.006～0.001wt％。

在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述冷卻劑的加入量為3～5kg/噸鋼。

在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，所述含錳鐵礦含有20～35wt％的SiO₂、10～20wt％的Mn。

出鋼溫度控制在該范圍主要是防止溫吹煉時(shí)間短，溫度過低脫磷反應(yīng)進(jìn)行不徹底，鋼水中磷含量過高或吹煉時(shí)間長，鋼水碳含量偏低，溫度過高后導(dǎo)致冶煉后期鋼水回磷。冷卻劑的加入控制在該范圍是為了防止加入量少起不到冷卻鋼水的目的或加入過多鋼水溫降過大影響爐內(nèi)正常升溫和脫磷效率。錳礦中硅錳含量控制在該范圍主要是為了使二次造渣材料能快速形成低熔點(diǎn)爐渣，且對具有一定的冷卻作用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的半鋼冶煉高碳鋼方法的有益效果包括以下內(nèi)容中的至少一項(xiàng)：(1)能夠有效縮短初期渣形成時(shí)間；(2)能夠提高前期脫磷效率和降低吹煉過程脫碳速率；(3)能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)脫磷保碳的目的。具體來講，例如，本發(fā)明的半鋼冶煉高碳鋼的方法通過淺提釩工藝確保入爐半鋼質(zhì)量、終點(diǎn)留渣、第一次造渣采用硅鐵代替酸性造渣材料促進(jìn)快速來渣，提高脫磷效率、第二次造渣采用含錳鐵礦并配加冷卻劑的方法繼續(xù)提高脫磷效率和減緩爐內(nèi)碳氧反應(yīng)速率，從而達(dá)到了采用高拉補(bǔ)吹法進(jìn)行半鋼冶煉高碳鋼同時(shí)脫磷保碳的目的。

具體實(shí)施方式

在下文中，將結(jié)合示例性實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的示例。