[發明專利]一種頂底復吹轉爐冶煉含Cr鐵水的脫鉻保碳方法和應用

有效

• 申請號: 202010560512.9
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111763795B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 王震;李博鵬;柳萍;潘明旭;鄭文超;王品;張光鴻;王占忠;朱國富;張念;史嘯峰;饒金元;任康;陳君;陸竹君
• 申請（專利權）人: 大冶特殊鋼有限公司;湖北新冶鋼有限公司
• 主分類號: C21C5/36
• 分類號: C21C5/36;C21C5/35
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 榮紅穎

本發明請求保護一種頂底復吹轉爐冶煉含Cr鐵水的脫鉻保碳方法，包括：將含Cr鐵水和廢鋼裝入頂底復吹轉爐中，加入造渣料，從冶煉開始至冶煉結束頂槍吹氧氣，底槍吹惰性氣體，進行冶煉；其中，含Cr鐵水的Cr元素含量為：Cr≤0.25wt％，廢鋼中Cr元素含量為：Cr≤0.08wt％；含Cr鐵水的加入量占所述含Cr鐵水和所述廢鋼總質量的78.0wt％?82.96wt％。本發明的有益效果是：本發明打破了含Cr鐵水在轉爐冶煉工藝上無法滿足終點控制殘余Cr要求≤0.08％的技術瓶頸。實現了含Cr鐵水和廢鋼通過頂底復吹轉爐冶煉，達到終點Cr≤0.08％的目標。

技術領域

本發明涉及一種轉爐冶煉含Cr鐵水的脫鉻保碳方法，特別涉及一種頂底復吹轉爐冶煉含Cr鐵水的脫鉻保碳方法，屬于轉爐煉鋼技術領域。

背景技術

鉻對大部分鋼種是一種有益元素，它能夠提高鋼的強度、硬度、淬透性、耐熱性和耐磨性，但同時對于某些特殊鋼種，如簾線鋼等，它的存在降低了鋼的塑性和韌性，從而使得Cr成為一種有害元素的存在。近年來，隨著特鋼行業的高爐入爐料的調整，鉻元素在高爐煉鐵過程中被還原到鐵水中，導致鐵水中Cr含量上升，甚至高達0.25wt％，而部分特殊鋼種要求[Cr]≤0.08wt％，這就要求轉爐在冶煉含Cr鐵水時需要盡可能多地氧化鐵水中的鉻，使得鐵水中的Cr充分地進入爐渣，從而降低鋼水中的殘余Cr含量。目前對含Cr鐵水的轉爐冶煉全部是脫碳保鉻的研究，而相關文獻和專利未見對轉爐如何控制終點Cr含量過高的研究和開發，且對于含鉻鐵水在轉爐生產低鉻標準要求的鋼種時，主要是通過后期補吹，增加鋼中氧含量的方法來降低鋼中過高的殘余Cr。該工藝不僅造成轉爐鋼水氧化性增強、增加了脫氧合金的消耗，增加了轉爐鋼鐵料消耗，以及巨大的成本損失，并且增加了鋼中大顆粒夾雜物的質量風險。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種頂底復吹轉爐冶煉含Cr鐵水的脫鉻保碳方法和應用。

本發明所述一種頂底復吹轉爐冶煉含Cr鐵水的脫鉻保碳方法，通過控制冶煉金屬爐料的Cr元素含量，其中含Cr鐵水的Cr含量應≤0.25wt％，廢鋼中的Cr含量應≤0.08wt％，通過提高底吹氣體流量，控制鐵水比在78.0％～82.96％，優化加造渣料方式和加入量，控制前期熔池溫度小于Cr-C的選擇性氧化溫度1450℃，避免冶煉前期熔池溫度上升過快、過高，使得鐵水中Cr元素大量氧化進入渣中，同時通過除塵壓球的適量加入，避免冶煉后期鋼水溫度超過1573℃停留時間過長，達到控制終點溫度在1600～1620℃，實現了轉爐冶煉終點0.06wt％≤[C]≤0.12wt％，1600℃≤終點溫度T≤1620℃，[Cr]≤0.08wt％。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種頂底復吹轉爐冶煉含Cr鐵水的脫鉻保碳方法，包括以下步驟：將含Cr鐵水和廢鋼裝入頂底復吹轉爐中，加入造渣料，從冶煉開始至冶煉結束,頂槍吹氧氣，底槍吹惰性氣體，進行冶煉；

含Cr鐵水的Cr元素含量為：Cr≤0.25wt％，廢鋼中Cr元素含量為：Cr≤0.08wt％；含Cr鐵水的加入量占所述含Cr鐵水和所述廢鋼總質量的78.0wt％-82.96wt％。

在上述含Cr鐵水的脫鉻保碳方法中，作為一種優選的實施方式：

所述造渣料包括石灰、鎂球以及除塵灰壓球；優選地，所述鎂球的部分或全部被輕燒白云石替代。

本發明使用的含Cr鐵水按質量百分比計，其化學成分包括：C:3.80-4.50wt％，Si:0.18-0.70wt％，P:0.130wt％以下，Cr:≤0.25wt％，余量為Fe和不可避免的雜質。

本發明中使用的廢鋼中的Cr含量應≤0.08wt％，進一步優選的廢鋼主要由碳素鋼返回料，外購清潔廢鋼組成，廢鋼嚴禁含有Cr切頭、切尾、廢坯等。

在上述含Cr鐵水的脫鉻保碳方法中，作為一種優選的實施方式：