[發明專利]一種生產鋁脫氧高碳鋼過程中氮含量的控制方法

有效

• 申請號: 201410261767.X
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104004881A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 高宇波;王日紅;華建民;朱富強
• 申請（專利權）人: 常州東大中天鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52;C21C7/076;C21C7/10;B22D11/18
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

1.一種生產鋁脫氧高碳鋼過程中氮含量的控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

1）電轉爐出鋼前進行鋼包底吹吹氬,驅除鋼包內的空氣,使鋼包被氬氣覆蓋,避免空氣與鋼水充分接觸造成增氮；出鋼過程中底吹氬氣壓力控制在0.7~0.8?Mpa，待出鋼完畢后及時調整氬氣壓力至0.3~0.5?Mpa，避免鋼水在大包內劇烈翻滾及大面積的裸露；

2）出鋼時根據終點碳含量、合金元素含量及出鋼量確定所需加入的鋁塊、低氮增碳劑及鐵合金量，渣料按噸鋼12~14kg/t加入，加入順序為：20%的鋁塊、30%的低氮增碳劑、鐵合金、70%的低氮增碳劑、80%的鋁塊、渣料；選用熔點低熔速快的渣料，減少化渣時間，從而減少鋼液表面裸露的時間；鋼液在出鋼過程中保有表面活性元素氧，防止鋼液在出鋼過程中大量吸氮；電轉爐出鋼時，控制終點碳含量在0.4~0.7%范圍內；出鋼溫度控制在1620~1640℃；

3）精煉作為中間環節，嚴格控制精煉時間在45-70分鐘內，精煉時間過短，易出現大檔位送電急速升溫，電弧下鋼液裸露面大，吸氮嚴重；而精煉時間過長，則易導致出現精煉渣穩定性降低、補加渣量大的不利情況；通過調整渣料的加入比率，得到具有良好流動性、適當堿度與粘度且發泡性好的精煉渣；具體成分范圍為：CaO?48~55%，SiO₂?7~10%，Al₂O₃?24~30%,?MgO?4~7%，FeO+MnO?≤1%；高堿度對于脫硫非常有利，保證精煉渣堿度在5~7.5范圍內，確保出站硫含量不大于0.005%；確保白渣時間大于30分鐘；

4）?VD真空脫氣時，將鋁含量在真空處理前控制在0.025~0.040%范圍內；

5）連鑄增氮主要是由于連鑄過程中鋼液與空氣接觸所致，連鑄過程做好保護澆注，防止澆注過程吸氣及二次氧化；選用能有效形成三層結構且保溫性能良好的中包覆蓋劑及結晶器保護渣，并采用整體浸入式水口；優化大包長水口吹氬結構，在長水口碗部增加密封墊圈，增加大包下水口與長水口接縫處外置式氬環，保持0.7~0.9pa微正壓。

2.根據權利要求1所述的生產鋁脫氧高碳鋼過程中氮含量的控制方法，其特征在于：步驟2）中，加入過程采用分步脫氧，且按強、弱、強的加入順序計量分步進行，保證脫氧效果、合金及增碳劑回收率，并降低強脫氧元素的固氮效應，同時保證脫氧產物的形態利于上浮去除。

3.根據權利要求1所述的生產鋁脫氧高碳鋼過程中氮含量的控制方法，其特征在于：步驟3）中，LF精煉周期為57分鐘，精煉渣堿度調整至R=7.3，具體成分為CaO54.6%，SiO₂?7.7%，?Al₂O₃?24.7%，MgO?4.9%,?FeO?0.6%，MnO?0.07%,?渣層厚度保持在90~110mm范圍；出精煉站時將鋼液內的硫脫至0.003%，鋁含量則為0.028%。

4.根據權利要求1所述的生產鋁脫氧高碳鋼過程中氮含量的控制方法，其特征在于：步驟4）中，將真空度抽至67Pa，抽真空過程將氬氣流量調大，當真空度達到300pa時，再將氬氣流量調小，以免鋼液溢出鋼包；真空保持時間為16分鐘，真空處理總耗時31分鐘。