[發明專利]低氧、氫含量高錳鋼的生產方法

有效

• 申請號: 201811628794.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109750210B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 趙四勇;廖釗;康建;田輝;周正
• 申請（專利權）人: 廣西長城機械股份有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C21C7/06;C21C7/072;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/56
• 代理公司: 南寧勝榮專利代理事務所(特殊普通合伙) 45126
• 代理人: 鄧云書

1.一種低氧、氫含量高錳鋼的生產方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)打結坩堝：將透氣磚按要求安裝在系統底部，然后使用爐襯材料和模具打結坩堝，干燥燒結；

所述透氣磚，以重量份為單位，包括以下原料：顆粒半徑為1.62-2.31mm的鎂橄欖石砂30-42份、顆粒半徑為1.08-1.62mm的鎂橄欖石砂12-18份、顆粒半徑為0.83-1.08mm的鎂橄欖石砂18-26份、顆粒半徑為1.34-1.98mm的電熔鎂砂10-16份、顆粒半徑為0.92-1.34mm的電熔鎂砂5-9份、顆粒半徑為0.75-0.92mm的電熔鎂砂7-12份、顆粒半徑為1.56-2.08mm的剛玉砂12-18份、顆粒半徑為1.12-1.56mm的剛玉砂4-7份、硅酸鎂水泥5-8份、顆粒半徑為1.03-3.16nm的硅酸鈉3-5份、高錳酸鈉4-8份、防爆外加劑0.2-0.5份、聚羧酸分散減水劑0.4-0.9份、水10-15份；

所述三種不同顆粒半徑的鎂橄欖石砂MgO：≥43.46％；SiO₂：36.81-39.72％；

所述三種不同顆粒半徑的電熔鎂砂MgO：≥98.12％；

所述兩種不同顆粒半徑的剛玉砂Al₂O₃：≥97.43％；

所述防爆外加劑為防爆纖維，以聚丙烯為原材料，纖度為10-18旦尼爾，長度為3.21-6.02mm；

所述透氣磚的制備方法，包括以下步驟：

S1、配料：按前述組分及重量份數配制原料；

S2、預混：將步驟S1配制好的原料置入預混裝置內，在轉速為200-300r/min下攪拌20-25min，制得預混料；

S3、振動成型：將步驟S2制得的預混料移入模具中，利用液壓機在100-120MPa下成型，制得透氣磚生坯；

S4、帶模養護：將步驟S3制得的透氣磚生坯置于35-45℃下，帶模具養護4-8h；

S5、脫模：待步驟S4帶模具養護完成后，在常溫下脫模，制得透氣磚坯體；

S6、養護：將步驟S5制得的透氣磚坯體置于30-32℃下養護20-30h；

S7、烘烤：將步驟S6養護完成后的透氣磚坯體置于400-500℃下烘烤3-5天，烘烤完成后制得透氣磚成品；

(2)根據感應電爐容積大小設計制造氣體擴散器，氣體擴散器由鉻、鎂質或剛玉質耐火材料以液壓式高溫烘烤成型，氣體擴散器其粒度設計為能使氣流最佳化并具有抗金屬穿透性；

(3)將氣體擴散器安裝在感應爐底部中心，連接吹氬氣系統，吹氬氣系統由氬氣瓶、減壓閥、流量調節器、耐壓橡膠管、活接頭順序連接組成；

(4)準備材料：按鑄鋼水的化學成分要求，稱量好熔煉鑄鋼水的各種材料，備用；

(5)加料熔煉：將準備好的材料逐步投入爐中熔煉，當爐料熔化形成熔池時，即鑄鋼水覆過爐底30.6cm時，開始打開流量調節器吹注氬氣，氬氣經過透氣磚參與鑄鋼水熔煉過程，隨著熔煉繼續，吹氬氣的壓力和流量隨著鑄鋼水的增加而增加，具體控制過程如下：前8-13min，吹氬氣壓力控制在6.2-6.4kg，氬氣流量控制在16-17L/min；第14-20min，吹氬氣壓力控制在6.5-6.7kg，氬氣流量控制在17.1-17.3L/min；第21-30min，吹氬氣壓力控制在6.8-7kg，氬氣流量控制在17.4-17.6L/min；在第31min開始時，向鑄鋼水表面覆蓋造渣材料，所述造渣材料，以重量份為單位，包括以下原料：活性白土粉25-53份、滑石粉7-13份、坡縷石粉10-16份、蒙脫石粉4-6份、生石灰粉32-64份、氟石粉9-15份、礦棉5-8份、粘合劑1-2份；

所述活性白土粉原料的質量指標為：SiO₂：59.16-62.34％；Al₂O₃：17.24-18.36％；MgO：3.61-5.44％；CaO：1.65-2.09％；粒度為800-1000目；

所述滑石粉原料的質量指標為：SiO₂：58.34-62.01％；MgO：27.52-31.36％；粒度為1200-1300目；

所述坡縷石粉原料的質量指標為：SiO₂：52.68-56.96％；MgO：23.83-27.19％；粒度為1000-1100目；

所述蒙脫石粉原料的質量指標為：SiO₂：55.17-65.28％；Al₂O₃：12.31-25.43％；粒度為800-1000目；

所述生石灰粉原料的質量指標為：CaO：≥96.32％；粒度為600-800目；

所述氟石粉原料的質量指標為：CaF₂：≥72.36％；粒度為600-800目；

所述造渣材料添加量為0.91-0.98kg/t.s；第31-52min，吹氬氣壓力控制在6.3-6.5kg，氬氣流量控制在17.2-17.4L/min；直至爐料熔清，取樣分析爐內成分；

(6)調整化學成分：根據取樣分析結果，計算和加入調整材料至全部熔化；

(7)爐內鎮靜：爐內鑄鋼液達到要求溫度后停電鎮靜，繼續吹氬氣，使鑄鋼液均溫均質，雜質、氣體充分上浮，與液面造渣材料結合；

(8)控溫出鋼：控制溫度，出鋼澆注，制得低氧、氫含量高錳鋼，采用光譜分析，所述的低氧、氫含量高錳鋼，按質量百分含量計，包括以下成分：0.75-1.76％的C、22.0-30.0％的Mn、0.1-0.8％的Si、0.021-0.043％的P、0.016-0.035％的S、0.07-2.5％的Cr、0.52-2.3％的Mo、0.01-1.34％的Ni、0.03-1.5％的Cu、0.01-0.2％的Nb、0.032-0.083％的Al、0.0006-0.0010％的O、0.00014-0.00042％的H，其余微量元素含量≤0.82％，余量為Fe。

2.根據權利要求1所述的低氧、氫含量高錳鋼的生產方法，其特征在于，步驟(6)中所述的低氧、氫含量高錳鋼，按質量百分含量計，包括以下成分：1.46％的C、28.64％的Mn、0.72％的Si、0.036％的P、0.028％的S、2.19％的Cr、1.57％的Mo、0.91％的Ni、1.02％的Cu、0.12％的Nb、0.058％的Al、0.0006％的O、0.00026％的H，其余微量元素含量為0.61％，余量為Fe。