[發(fā)明專利]超低氮IF鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910328431.3
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110106304A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉國慶;程迪;代紅星;陳達;唐笑宇;王學(xué)民;武志杰
• 申請（專利權(quán)）人: 邯鄲鋼鐵集團有限責(zé)任公司;邯鋼集團邯寶鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21C5/35
• 分類號: C21C5/35
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 趙紅強

本發(fā)明公開了一種超低氮IF鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，其方法工藝為：轉(zhuǎn)爐原料中鐵水/廢鋼的重量比為7～10；轉(zhuǎn)爐吹氧時，氧氣濃度≥99.6％，氧氣壓力為0.90～0.95MPa；氧槍控制過程為，吹煉開始時采用1800～1900mm槍位點火，點火成功后槍位提至2050～2150mm恒槍位操作，當(dāng)鋼水碳含量到達0.15～0.25％時槍位降至1700～1750mm直至吹煉結(jié)束；采用全程吹氬操作，氬氣濃度≥99％；氬氣強度控制過程為，吹煉初期的氬氣強度為2.0～2.4m³/h·t，碳氧反應(yīng)劇烈階段的氬氣強度為0.48～0.80m³/h·t，吹煉用氧量達到8000Nm3，至副槍測量前的氬氣強度為1.6～2.08m³/h·t，副槍測量后再吹階段的氬氣強度為3.15～3.25m³/h·t；所述出鋼過程中，當(dāng)出鋼至鋼包1/3～2/5位置時，加入1.6～3.8kg/t鋼的小粒石灰。本方法可將氮含量控制在0.0013％以下，有效保證了產(chǎn)品品質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域，尤其是一種超低氮IF鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉方法。

背景技術(shù)

隨著社會的不斷發(fā)展，對鋼鐵產(chǎn)品的要求越來越高，尤其是對鋼中有害元素的控制，要求越來越嚴格。對于超低氮IF鋼來說，鋼中氮含量是一種典型的有害元素，其對鋼材性能造成一定影響，會降低鋼材的韌性以及成形性能。因此，在IF鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，氮含量控制應(yīng)越低越好。

轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，脫氮主要在冶煉中期，碳氧反應(yīng)最劇烈使時期進行，此時轉(zhuǎn)爐熔池內(nèi)產(chǎn)生大量的CO氣泡，鋼液中的氮會自發(fā)進入CO氣泡中排出爐外達到脫氮的目的。影響轉(zhuǎn)爐冶煉氮含量的主要因素有：（1）原料影響：鐵水氮含量高，導(dǎo)致最終鋼水氮高；廢鋼氮含量高，并且廢鋼塊度大冶煉前期難于熔化，導(dǎo)致后期增氮。（2）氣體介質(zhì)影響：如氧氣、氬氣純度不足，或冶煉過程采用底吹氮氣均會增氮。（3）冶煉后期，由于碳氧反應(yīng)減弱，無法有效形成爐內(nèi)正壓，當(dāng)氧槍吹開渣層時，鋼水與空氣接觸導(dǎo)致增氮。（4）由于轉(zhuǎn)爐二級底吹模型程序中DB820數(shù)據(jù)塊中數(shù)據(jù)的類型問題，使得wincc數(shù)據(jù)不能和PLC數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)對應(yīng)上，導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐底吹氬含量控制出現(xiàn)問題。（5）出鋼過程中，出鋼量小和鋼包采用脫氧合金化均會造成增氮；出鋼口出鋼量小，出鋼時間長，導(dǎo)致鋼液與空氣接觸時間長造成增氮；出鋼過程中加入脫氧劑或合金會導(dǎo)致增氮，同時如果鋼包無足夠渣層覆蓋在鋼水表面同樣會導(dǎo)致增氮。

對于IF鋼冶煉而言，其終點碳含量控制較低，冶煉后期碳氧反應(yīng)明顯減弱，易造成終點氮含量高；如采用常規(guī)冶煉方法，出鋼后鋼水氮含量無法滿足最終產(chǎn)品要求，影響最終產(chǎn)品品質(zhì)。

目前，對于轉(zhuǎn)爐冶煉IF鋼超低氮含量控制的研究較少，其中公開號為CN102230051A的專利申請公開了一種半鋼冶煉控制鋼中氮含量的方法，其主要針對鐵水提釩后半鋼氮含量的控制進行闡述，未涉及常規(guī)轉(zhuǎn)爐工藝鐵水冶煉過程氮含量的控制。公開號為CN101469356A的專利申請公開了一種利用轉(zhuǎn)爐出鋼弱脫氧降低鋼中氮含量的煉鋼方法，該方法采用對出鋼過程的控制達到降低氮含量的目的，但是未對轉(zhuǎn)爐冶煉過程如何控制氮含量進行闡述。同時還有一些專利申請主要為鋼水增氮的相關(guān)研究，如公開號為CN101168817A的一種含氮純凈鋼的增氮方法和公開號為CN101440420A的含氮齒輪鋼生產(chǎn)工藝中的增氮方法等。均未對轉(zhuǎn)爐IF鋼冶煉過程中超低氮含量的控制進行闡述。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種效果好的超低氮IF鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：轉(zhuǎn)爐原料中鐵水/廢鋼的重量比為7～10；

轉(zhuǎn)爐吹氧時，氧氣濃度≥99.6%，氧氣壓力為0.90～0.95MPa；氧槍控制過程為，吹煉開始時采用1800～1900mm槍位點火，點火成功后槍位提至2050～2150mm恒槍位操作，當(dāng)鋼水碳含量到達0.15～0.25%時槍位降至1700～1750mm直至吹煉結(jié)束；