[發(fā)明專利]一種半鋼冶煉中碳鋼的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410188279.0
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN103966399A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳均;曾建華;梁新騰;楊森祥;龔洪君;黃生權(quán);陳路;李盛
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C21C7/04
• 分類號: C21C7/04;C21C5/32
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;張苗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種半鋼冶煉中碳鋼的方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)和科技的發(fā)展，各行業(yè)對鋼的質(zhì)量要求越來越苛刻。鋼中碳含量和磷含量直接影響鋼的質(zhì)量。轉(zhuǎn)爐冶煉時終點碳控制的方法一般有兩種，一種是增碳法，即出鋼碳較低，出鋼過程加入增碳劑對鋼水進行增碳，該方法能保證終點鋼水中具有較低的磷含量，但爐渣氧化性會侵蝕爐襯、鋼水氧活度高會增加脫氧劑用量同時也會降低合金收得率，且出鋼后向鋼包加入大量的增碳劑，使得鋼水成分波動較大；另一種方法是高拉補吹法，該方法出鋼碳含量較高，一般在≥0.20％之間，鋼水中氧含量較低，合金收得率較高且穩(wěn)定同時節(jié)約大量增碳劑，但是該方法很難同時實現(xiàn)鋼水脫磷保碳。

目前，國內(nèi)鐵水煉鋼企業(yè)通過對轉(zhuǎn)爐冶煉工藝的優(yōu)化，基本能實現(xiàn)高拉碳煉鋼方式下鋼水同時脫磷保碳。現(xiàn)有文獻中已有用鐵水采用高拉補吹法冶煉高碳鋼的報道，如《第七屆(2009)中國鋼鐵年會論文集(上)》中的“轉(zhuǎn)爐高碳鋼冶煉工藝研究與應(yīng)用”一文公開了鞍鋼二煉鋼為解決轉(zhuǎn)爐冶煉高碳鋼去磷、保碳、提溫三者難以同時實現(xiàn)的問題，通過對終點留渣量、底吹流量、氧槍槍位及終點控制的優(yōu)化最終實現(xiàn)了高拉補吹法冶煉高碳鋼，并取得了較好的效果。但是文中沒有涉及轉(zhuǎn)爐冶煉高碳鋼時的具體參數(shù)，如造渣方法等，且采用的是常規(guī)的鐵水煉鋼。

為了確保對釩資源的有效利用，采用釩鈦礦資源進行冶煉需要在煉鋼之前進行提釩和脫硫。但是，半鋼煉鋼企業(yè)通過脫硫提釩后獲得的半鋼中碳質(zhì)量百分含量低(3.4％-4.0％)，半鋼中硅、錳發(fā)熱成渣元素含量均為痕跡，且半鋼冶煉時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，脫磷率低。因此，半鋼冶煉高碳鋼時幾乎都采用增碳法，而使用半鋼為原料并采用高拉補吹法冶煉中碳鋼的方法尚未有報道。采用增碳法的半鋼冶煉方法由于加入大量增碳劑，增加了冶煉的成本而且也會導(dǎo)致鋼水中成分波動較大，并且該方法中需要大量的輔料也進一步提高了半鋼冶煉的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的半鋼冶煉方法中成本較高、成渣時間長且脫磷效果差的缺陷，提供一種低成本且有效脫磷的半鋼冶煉中碳鋼的方法。

本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，在頂吹氧氣進行吹煉條件下，通過加入活性石灰、高鎂石灰和酸性復(fù)合造渣劑調(diào)節(jié)爐渣堿度，能夠有效解決半鋼溫度低、現(xiàn)有技術(shù)中成渣組元單一、成渣速度慢脫磷率低的問題；并且可以通過再次加入活性石灰、高鎂石灰和酸性復(fù)合造渣劑調(diào)節(jié)爐渣堿度并進行冶煉終點的控制，有效減緩爐內(nèi)碳氧反應(yīng)速率，達到保碳的目的。本發(fā)明的發(fā)明人進一步研究發(fā)現(xiàn)，將上一爐終點的部分爐渣用于下一爐進行半鋼的循環(huán)冶煉，能夠解決半鋼煉鋼成渣困難、脫磷率低的問題，并且減少活性石灰、高鎂石灰和酸性復(fù)合造渣劑的用量，從而降低了半鋼冶煉的成本。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種半鋼冶煉中碳鋼的方法，其中，該方法包括：(1)在轉(zhuǎn)爐中兌入半鋼后向爐內(nèi)加入活性石灰、高鎂石灰和酸性復(fù)合造渣劑，頂吹氧氣進行吹煉，將轉(zhuǎn)爐內(nèi)的爐渣堿度調(diào)節(jié)為2-2.5，吹煉至鋼水中碳含量為1.0-1.5重量％時倒掉爐渣；(2)在頂頂吹氧氣進行吹煉的條件下，再次向爐內(nèi)加入活性石灰、高鎂石灰和酸性復(fù)合造渣劑，將轉(zhuǎn)爐內(nèi)的爐渣堿度調(diào)節(jié)為3-4，然后進行冶煉終點控制并出鋼；(3)出鋼完成后倒出30-50重量％的爐渣，并進行濺渣護爐的操作；(4)循環(huán)步驟(1)-(3)進行下一爐半鋼的冶煉。

根據(jù)本發(fā)明提供的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)脫磷和保碳的目的。另外，利用上一爐終點爐渣可以進行半鋼的循環(huán)冶煉，提高了脫磷效果，并且有效減少了活性石灰、高鎂石灰和酸性復(fù)合造渣劑的使用量，降低了半鋼冶煉的生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，所述爐渣堿度為CaO與SiO₂的重量百分?jǐn)?shù)之比，即R＝CaO/SiO₂，其中，CaO不包括酸性復(fù)合造渣劑中的CaO；；單位“m³/(噸鋼·min)”是指相對于每噸半鋼鋼水，每分鐘的氣體流量(以標(biāo)準(zhǔn)體積計)。

本發(fā)明提供了一種半鋼冶煉中碳鋼的方法，該方法包括：

(1)在轉(zhuǎn)爐中兌入半鋼后向爐內(nèi)加入活性石灰、高鎂石灰和酸性復(fù)合造渣劑，頂吹氧氣進行吹煉，將轉(zhuǎn)爐內(nèi)的爐渣堿度調(diào)節(jié)為2-2.5，吹煉至鋼水中碳含量為1.0-1.5重量％時倒掉爐渣；