[發(fā)明專(zhuān)利]一種降低電渣錠氮含量的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310343232.2
• 申請(qǐng)日: 2013-08-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103409638A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何有斌;黃永強(qiáng);劉志勇;陳緒七;張慶坤;蔡春;黃麗秋;曾文鋒;唐繼周;王高宏;王強(qiáng);張漢東;吳小海;王瑤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢重工鑄鍛有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22B9/18
• 分類(lèi)號(hào): C22B9/18
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 朱盛華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種降低電渣錠氮含量的方法。

背景技術(shù)

電渣鋼錠主要用于軋輥用鋼，軋輥用鋼有著非常嚴(yán)格的機(jī)械性能要求，對(duì)成分、探傷等要求控制很?chē)?yán)格，鋼中有害氣體氮不僅降低鋼的力學(xué)性能，而且還會(huì)使鋼產(chǎn)生發(fā)紋、皮下氣泡等缺陷，造成鋼材報(bào)廢。目前軋輥用鋼氮含量要求控制在130ppm以下。隨著市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求提高，對(duì)電渣鋼錠中氮含量要求也非常苛刻，需要進(jìn)一步降低鋼中氣體氮含量。

電渣鋼錠生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要為：電爐、精煉爐冶煉-自耗電極澆注-電極退火-電渣重熔-電渣鋼錠退火或緩冷，鋼水吸氮主要在電爐和精煉爐的冶煉過(guò)程、自耗電極澆注、電渣重熔這三個(gè)環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種操作穩(wěn)定，可有效去除電渣錠中的氮，使成品質(zhì)量滿足要求，氮含量能達(dá)到100ppm以下的降低電渣錠氮含量的方法。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)方式為，一種降低電渣錠氮含量的方法，具體步驟如下：

1）冶煉過(guò)程的去氮：

電弧爐冶煉：將廢鋼裝入電弧爐內(nèi)，送電，電壓280V～340V、電流16000A～22000A,1560℃熔化，在爐內(nèi)形成熔池后吹氧助熔，吹氧壓力≤0.8MPa，并在爐內(nèi)廢鋼化清后采用爐門(mén)碳氧槍造泡沫渣；

精煉冶煉：造精煉白渣，調(diào)節(jié)氬氣壓力到0.3MPa～0.4?MPa，加強(qiáng)鋼包底吹氬攪拌，氬氣流量為30～60L/min，使鋼中氣體不斷上浮排出；對(duì)鋼水進(jìn)行VD處理，真空度≤133Pa，抽真空時(shí)間≥13min，真空后取樣做氮分析，確保氮含量＜45ppm以下；

2）自耗電極澆注過(guò)程的去氮；

在自耗電極澆注時(shí)水口下方焊有氬保圈，氬保圈上有較多小氣孔，接通氬氣后形成氣幕，鋼流位于氣幕里面，氣幕有效隔離空氣；

3）電渣重熔過(guò)程中的去氮；

①電渣爐設(shè)煙罩，上面有氬氣接口，煙罩內(nèi)部有氬保圈，在重熔冶煉時(shí)通入氬氣，氬氣壓力0.3MPa～0.4?MPa，結(jié)晶器內(nèi)充入氬氣，排出空氣；調(diào)節(jié)氬氣大于外界壓力，減少外部空氣進(jìn)入結(jié)晶器，形成保護(hù)氛圍；

②熔煉功率1100kwh～1300kwh，熔速13kg/min～14?kg/min，埋弧20～40mm；?

③對(duì)爐渣按0.3kg/t～0.5kg/t鋼每20～40分鐘分批加入脫氧劑脫氧；脫氧劑為鋁粉或Si-Ca粉；

電渣錠上取樣氮含量分析，其氮含量在100ppm以下。

本發(fā)明通過(guò)對(duì)冶煉、澆注、電渣過(guò)程分別采取有效措施和監(jiān)控，電渣氮含量能有效的降低。利用本發(fā)明生產(chǎn)操作穩(wěn)定，可有效去除電渣錠中的氮，使成品質(zhì)量滿足要求，電渣鋼錠氮含量基本能達(dá)到100ppm以下。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的具體步驟如下：

1）冶煉過(guò)程的去氮：

電弧爐冶煉：將廢鋼裝入電弧爐內(nèi)，送電,電壓電壓為280V、300V、320V、340V、電流為16000A、16800A、178OOA、1960OA、21000A、22000A,?1560℃熔化。在爐內(nèi)形成熔池后吹氧助熔，吹氧壓力≤0.8MPa，并在爐內(nèi)廢鋼化清后采用爐門(mén)碳氧槍造泡沫渣，由于向爐內(nèi)噴入碳粉及氧氣，在爐內(nèi)形成劇烈的碳氧反應(yīng)，能夠促進(jìn)鋼水中夾雜物的上浮和氣體的逸出，可以降低鋼中氮含量；

精煉冶煉：造精煉白渣，適當(dāng)調(diào)節(jié)氬氣壓力到0.3MPa～0.4?MPa，加強(qiáng)鋼包底吹氬攪拌，氬氣流量為30～60L/min，使鋼中氣體不斷上浮排出。對(duì)鋼水進(jìn)行VD處理，保證在≤133Pa真空度以下，抽真空時(shí)間≥13min，真空后取樣做氮分析，確保氮含量控制在45ppm以下；

2）自耗電極澆注過(guò)程的去氮；

傳統(tǒng)澆注過(guò)程中，鋼水在進(jìn)入中注管期間會(huì)長(zhǎng)時(shí)間裸露在空氣中，很容易從空氣中吸氮，為了減少這一環(huán)節(jié)的吸氮，在自耗電極澆注時(shí)水口下方焊有氬保圈，氬保圈上有較多小氣孔，接通氬氣后形成氣幕，鋼流位于氣幕里面，氣幕能有效的隔離空氣，從而減少鋼水從大氣中吸氮；在自耗電極上取樣，做氮含量分析，對(duì)澆注效果進(jìn)行監(jiān)控，使其氮含量控制在80ppm以下；

3）電渣重熔過(guò)程中的去氮；

①電渣爐設(shè)有煙罩，上面有氬氣接口，煙罩內(nèi)部有氬保圈，在重熔冶煉時(shí)通入氬氣，由于氬氣比空氣重，氬氣不斷下沉使結(jié)晶器內(nèi)充入氬氣，排出空氣。通過(guò)調(diào)節(jié)氬氣壓力，使煙罩內(nèi)壓力大于外界壓力，可以減少外部空氣進(jìn)入結(jié)晶器，形成保護(hù)氛圍，減少吸氮；