CN105238907B - 一种真空精炼钢水的方法 - Google Patents
一种真空精炼钢水的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105238907B CN105238907B CN201510486011.XA CN201510486011A CN105238907B CN 105238907 B CN105238907 B CN 105238907B CN 201510486011 A CN201510486011 A CN 201510486011A CN 105238907 B CN105238907 B CN 105238907B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- content
- oxygen
- molten steel
- processing
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 172
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 172
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 200
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 200
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 182
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 86
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 65
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 28
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 22
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 20
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 10
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000914 Mn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 4
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 27
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 27
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 abstract description 12
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 10
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 16
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 12
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 241000416536 Euproctis pseudoconspersa Species 0.000 description 4
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 4
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229910000655 Killed steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 1
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000001624 sedative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
本发明公开了一种真空精炼钢水的方法,将铁水进行预脱硫处理后进行扒渣处理,获得硫含量≤0.005%的铁水;将所述铁水进行脱磷处理和脱碳处理,获得第一钢水;将所述第一钢水放入RH炉中,控制所述RH炉对应的真空度为2KPa~12Kpa,并对所述第一钢水进行定氧处理,根据所述第一钢水中的C含量、以及通过所述定氧处理而获取的定氧温度和氧含量确定处理方式;通过所述处理方式对所述第一钢水进行处理,再进行碳脱氧处理和二次燃烧处理,获取第二钢水。本申请实施例提供一种真空精炼钢水的方法,在碳脱氧工艺下辅以二次燃烧工艺对钢水升温,能够有效降低生产成本,并使得在对钢水进行脱氧处理过程中的含铝合金料会减少,生成的氧化铝夹杂大幅度减少,提高钢水洁净度。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域,具体涉及一种真空精炼钢水的方法。
背景技术
精炼钢水洁净度是限制钢坯洁净度进一步提高的主要瓶颈之一。对于低碳铝镇静钢而言,真空精炼的钢水洁净度一般来说是最好的,但在非镇静脱碳处理过程,由于脱氧过程产生氧化铝夹杂较多,已经难以降低至全氧含量30ppm。真空精炼不仅可以利用碳氧反应对钢水脱碳而生产超低碳钢,也可以利用碳氧反应对钢水脱氧,理论上钢水自由氧可达到超低碳钢碳含量的水平,即低于15ppm或更低;但这需要更高的碳含量,大约高于0.035%或更高。对于生产碳含量较低的低碳铝镇静钢,例如DC03冷轧板,要求C含量0.012~0.030%,理论上自由氧可以达到20ppm以下。在自由氧很低的钢水中,再加入铝合金脱氧,所生成的氧化铝夹杂物较少,钢水洁净度较好。在碳脱氧工艺下,辅以二次燃烧工艺对钢水升温,可以节约能源;相对于铝氧反应升温,碳氧反应升温的成本几乎为零,可以大幅度降低成本;脱氧加入的含铝合金料会减少,生成的氧化铝夹杂大幅度减少,提高钢水洁净度;调铝的准确性也大幅度提高,可以精确控制铝含量、降低铝含量,降低铝合金成本。
发明内容
本申请实施例通过提供一种真空精炼钢水的方法,在碳脱氧工艺下辅以二次燃烧工艺对钢水升温,相对于现有技术中采用的铝氧反应升温,碳氧反应升温的成本相对较低,进而降低了生产成本,并使得在对钢水进行脱氧处理过程中的含铝合金料会减少,生成的氧化铝夹杂大幅度减少,提高钢水洁净度。
本申请实施例提供了一种真空精炼钢水的方法,所述方法包括:
将铁水进行预脱硫处理后进行扒渣处理,获得硫含量≤0.005%的铁水;
将所述硫含量≤0.005%的铁水经过脱磷‐脱碳双转炉冶炼或常规转炉冶炼,获得C含量≤0.06%、氧活度≥0.03%的第一钢水;
将所述第一钢水放入RH炉中,控制所述RH炉对应的真空度为2KPa~12Kpa,并对所述第一钢水进行定氧处理,根据所述第一钢水中的C含量、以及通过所述定氧处理而获取的定氧温度和氧含量确定处理方式,所述处理方式包括吹氧处理或加入C含量<0.50%的钢中的至少一种;
通过所述处理方式对所述第一钢水进行处理,处理结束之后加入碳粉进行碳脱氧处理和二次燃烧处理,在所述碳脱氧处理过程中控制所述RH炉到达深真空,获取含氧量≤25ppm的第二钢水。
可选的,所述将所述硫含量≤0.005%的铁水经过脱磷-脱碳双转炉冶炼或常规转炉冶炼,获得C含量≤0.06%、氧活度≥0.03%的第一钢水,具体包括:
将所述硫含量≤0.005%的铁水兑入脱磷转炉,并在所述脱磷转炉中加入占铁水重量5%‐15%的C含量<0.50%的钢,然后采用底吹吹氮气和顶吹氧进行冶炼,获取C含量≥3.0%,温度T≥1300℃的半钢水;
将所述半钢水兑入脱碳转炉进行冶炼,获取所述第一钢水。
可选的,将所述硫含量≤0.005%的铁水经过脱磷-脱碳双转炉冶炼或常规转炉冶炼,获得C含量≤0.06%、氧活度≥0.03%的第一钢水,具体包括:
将所述硫含量≤0.005%的铁水兑入常规转炉,并在所述常规转炉中加入占铁水重量5%‐15%的C含量<0.50%的钢,然后顶吹氧进行冶炼,获取所述第一钢水。
所述根据所述第一钢水中的C含量、以及通过所述定氧处理而获取的定氧温度和氧含量确定处理方式,所述处理方式包括吹氧处理或加入C含量<0.50%的钢中的至少一种,具体包括:
检测到“定氧温度+氧含量(ppm)/150×1.5>目标结束温度+35℃”且“C含量‐氧含量(ppm)/150×0.01%≤目标C含量”时,确定所述处理方式为加入C含量<0.50%的钢,降温幅度为“定氧温度+氧含量(ppm)/150×1.5‐(目标结束温度+35℃)”;或
检测到“定氧温度+氧含量(ppm)/150×1.5>目标结束温度+35℃”且“C含量‐氧含量(ppm)/150×0.01%>目标C含量”时,确定所述处理方式为加入C含量<0.50%的钢和吹氧处理,降温幅度为“定氧温度+氧含量(ppm)/150×1.5‐(目标结束温度+35℃)”,吹氧补充氧含量2×(C含量‐氧含量(ppm)/150×0.01%‐目标C含量);或
检测到“定氧温度+氧含量(ppm)/150×1.5≤目标结束温度+35℃”且“定氧温度+(C含量‐目标C含量)×1.5≤目标结束温度+35℃”,确定所述处理方式为吹氧处理,吹氧补充氧含量2×(C含量‐氧含量(ppm)/150×0.01%‐目标C含量+(目标结束温度+35℃‐温度‐氧含量(ppm)/150×1.5)/1.8);或
检测到“定氧温度+氧含量(ppm)/150×1.5≤目标结束温度+35℃”且“定氧温度+(C含量‐目标C含量)×1.5>目标结束温度+35℃”,确定所述处理方式为加入C含量<0.50%的钢和吹氧处理,降温幅度为“定氧温度+(C含量‐目标C含量)×1.8‐目标结束温度‐35℃”,吹氧补充氧含量2×(C含量‐氧含量(ppm)/150×0.01%‐目标C含量)。
可选的,所述处理方式包括吹氧处理或加入C含量<0.50%的钢中的至少一种,具体包括:
每吨所述第一钢水增加0.01%的氧,需要吹氧量0.105Nm3;每吨所述第一钢水降温1℃需加入C含量<0.50%的钢0.48Kg。
可选的,在所述处理结束之后加入碳粉进行碳脱氧处理和二次燃烧处理,在所述碳脱氧处理过程中控制所述RH炉到达深真空过程中,所述方法还包括:
进行调C、Mn合金处理,其中,调入所述第一钢水中的C合金为目标C含量-C含量+氧含量(ppm)/150×0.01%+所述吹氧处理对应的吹氧量/1.5;根据目标锰含量进行调锰铁合金处理。
可选的,在调C合金处理和调锰铁合金处理之后,所述方法还包括:
调C、Mn合金完成3-5min后控制所述RH炉对应的真空度≤200Pa。
可选的,在调C合金处理和调锰铁合金处理之后,所述方法还包括:
在调C合金处理和调锰铁合金处理之后6-9min,结束二次燃烧。
可选的,在调C合金处理和调锰铁合金处理之后,所述方法还包括:
在调C合金处理和调锰铁合金处理之后10-15min,根据目标AL含量向所述第一钢水中加入铝合金。
所述二次燃烧采用流量为1000Nm3/h。
本发明有益效果如下:
本发明提供的一种真空精炼钢水的方法,真空精炼过程在碳脱氧工艺下辅以二次燃烧工艺对钢水升温,相对于现有技术中采用的铝氧反应升温,碳氧反应升温的成本相对较低,进而降低了生产成本,并使得在对钢水进行脱氧处理过程中的含铝合金料会减少,生成的氧化铝夹杂大幅度减少,提高钢水洁净度。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种真空精炼钢水的方法,在碳脱氧工艺下辅以二次燃烧工艺对钢水升温,相对于现有技术中采用的铝氧反应升温,碳氧反应升温的成本相对较低,进而降低了生产成本,并使得在对钢水进行脱氧处理过程中的含铝合金料会减少,生成的氧化铝夹杂大幅度减少,提高钢水洁净度。
下面对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细地阐述。
本发明实施例提出了一种真空精炼钢水的方法,包括以下步骤:
步骤S1:将铁水进行预脱硫处理后进行扒渣处理,获得硫含量≤0.005%的铁水;将铁水进行预脱硫处理后进行扒渣处理,获得硫含量≤0.005%的铁水;
步骤S2:将所述硫含量≤0.005%的铁水经过脱磷-脱碳双转炉冶炼或常规转炉冶炼,获得C含量≤0.06%、氧活度≥0.03%的第一钢水;
步骤S3:将所述第一钢水放入RH炉中,控制所述RH炉对应的真空度为2KPa~12Kpa,并对所述第一钢水进行定氧处理,根据所述第一钢水中的C含量、以及通过所述定氧处理而获取的定氧温度和氧含量确定处理方式,所述处理方式包括吹氧处理或加入C含量<0.50%的钢中的至少一种;
步骤S4:通过所述处理方式对所述第一钢水进行处理,处理结束之后加入碳粉进行碳脱氧处理和二次燃烧处理,在所述碳脱氧处理过程中控制所述RH炉到达深真空,获取含氧量≤25ppm的第二钢水。
其中,步骤S1具体可以包括步骤S11和步骤S12,其中,
步骤S11:将盛有高炉铁水的铁包在脱硫站通过KR搅拌进行脱硫处理;
步骤S12:因为预脱硫后的铁水表层渣中富含硫,将预脱硫后的铁水通过扒渣机对铁水进行扒渣处理,防止渣中硫返回到铁水中,铁水脱硫率控制在90%以上,将铁水硫含量控制在≤0.005%。
具体的,步骤S2还可以包括步骤S21和步骤S22,其中,
步骤S21:将所述硫含量≤0.005%的铁水兑入脱磷转炉,并在所述脱磷转炉中加入占铁水重量5%‐15%的C含量<0.50%的钢,然后采用底吹吹氮气和顶吹氧进行冶炼,获取C含量≥3.0%,温度T≥1300℃的半钢水。
具体的,将经过脱硫预处理后的铁水兑入所述脱磷转炉,并可以同时加入占铁水重量5%‐15%的C含量<0.50%的钢,其中,所述C含量<0.50%的钢具体可以为C含量<0.50%的尺寸≤800mm的大块废钢或重型废钢,当然也可以为C含量≤0.50%,尺寸≤100mm的小块废钢,底吹采用全程底吹氮气大搅拌,经过6‐8min的顶吹氧冶炼,脱除铁水中杂质元素,获得C含量≥3.0%,温度T≥1300℃的半钢水。
步骤S22:将所述半钢水兑入脱碳转炉进行冶炼,获取所述第一钢水。
具体的,将所述半钢水兑入脱碳转炉直接进行冶炼,先采用高‐低‐低的枪位控制模式化好前期渣;再将终点枪位降低至1.6‐1.8m;最后在吹炼后期将转炉底吹流量提高至800‐1400Nm3/h,将脱碳炉内所述第一钢水的碳含量控制在≤0.06%,氧活度≥0.03%,其中,所述枪位为设置在所述脱碳转炉中的底吹枪的位置,所述底吹枪吹入是氧气。
当然,步骤S2还可以具体包括:将所述硫含量≤0.005%的铁水兑入常规转炉,并在所述常规转炉中加入占铁水重量5%‐15%的C含量<0.50%的钢,其中,所述C含量<0.50%的钢具体可以为C含量<0.50%,尺寸≤800mm的大块废钢或重型废钢,当然也可以为C含量≤0.50%,尺寸≤100mm的小块废钢,然后顶吹氧进行冶炼,获取所述第一钢水,。
具体的,将所述硫含量≤0.005%的铁水兑入具有脱磷和脱碳功能的常规转炉或脱磷‐脱碳转炉内,同时加入占铁水重量5%‐15%的钢进行冶炼,先采用高‐低‐低的枪位控制模式化好前期渣;再将终点枪位降低至1.6‐1.8m;经过8‐12min的顶吹氧冶炼,最后在吹炼后期将常规转炉底吹流量提高至800‐1400Nm3/h,将常规转炉内第一钢水的碳含量控制在≤0.06%,氧活度≥0.03%。
具体的,在通过步骤S2获取到所述第一钢水之后,还需进行出钢操作,出钢过程采用滑板前后挡渣,加入300‐600Kg小粒白灰、合成渣等渣料进行渣改质,出钢时不加铝,不进行合金化。
在步骤S2之后,执行步骤S3,具体的,步骤S3具体包括步骤S31和步骤S32,其中,
步骤S31:将所述第一钢水放入RH炉中,控制所述RH炉对应的真空度为2KPa~12Kpa,并对所述第一钢水进行定氧处理。
具体的,在对所述第一钢水进行出钢操作之后,将所述第一钢水运输至RH炉中,并开始抽真空,控制所述RH炉对应的真空度为2KPa~12Kpa,进行定氧操作。
步骤S32:根据所述第一钢水中的C含量、以及通过所述定氧处理而获取的定氧温度和氧含量确定处理方式,所述处理方式包括吹氧处理或加入C含量<0.50%的钢中的至少一种,其中,所述C含量<0.50%的钢具体可以为C含量≤0.50%,尺寸≤100mm的小块废钢,当然也可以为C含量<0.50%,尺寸≤800mm的大块废钢或重型废钢,下面具体以小块废钢为例。
在具体实施过程中,根据所述第一钢水的C含量、所述定氧温度和所述氧含量确定是否需要吹氧或加入小块废钢;不需吹氧,则调整至二次燃烧;如需吹氧,则吹氧结束后调整至二次燃烧。
具体来讲,当“定氧温度+氧含量(ppm)/150×1.5>目标结束温度+35℃”且“C含量-氧含量(ppm)/150×0.01%≤目标C含量”时,应当加入小块废钢调温,降温幅度为“定氧温度+氧含量(ppm)/150×1.5-(目标结束温度+35℃)”,每吨所述第一钢水降温1℃需加入小块废钢0.48Kg,其中,所述定氧温度是指所述第一钢水进行RH炉进行定氧处理测得的实际温度,所述氧含量是指所述第一钢水进行RH炉进行定氧处理测得的实际氧含量,所述目标结束温度是指所述第一钢水冶炼结束时的温度,例如为1603℃、1598℃等;所述C含量是指所述第一钢水中的C含量,所述目标C含量是指所述第一钢水冶炼结束时的C含量,所述目标C含量例如为≤0.032%的值;
当“定氧温度+氧含量(ppm)/150×1.5>目标结束温度+35℃”且“C含量‐氧含量(ppm)/150×0.01%≤目标C含量”时,确定所述处理方式为加入小块废钢,降温幅度为“定氧温度+氧含量(ppm)/150×1.5‐(目标结束温度+35℃)”;
当“定氧温度+氧含量(ppm)/150×1.5>目标结束温度+35℃”且“C含量‐氧含量(ppm)/150×0.01%>目标C含量”时,确定所述处理方式为加入小块废钢和吹氧处理,降温幅度为“定氧温度+氧含量(ppm)/150×1.5‐(目标结束温度+35℃)”,吹氧补充氧含量2×(C含量‐氧含量(ppm)/150×0.01%‐目标C含量);
当“定氧温度+氧含量(ppm)/150×1.5≤目标结束温度+35℃”且“定氧温度+(C含量‐目标C含量)×1.5≤目标结束温度+35℃”,确定所述处理方式为吹氧处理,吹氧补充氧含量2×(C含量‐氧含量(ppm)/150×0.01%‐目标C含量+(目标结束温度+35℃‐温度‐氧含量(ppm)/150×1.5)/1.8);
当“定氧温度+氧含量(ppm)/150×1.5≤目标结束温度+35℃”且“定氧温度+(C含量‐目标C含量)×1.5>目标结束温度+35℃”,确定所述处理方式为加入小块废钢和吹氧处理,降温幅度为“定氧温度+(C含量‐目标C含量)×1.8‐目标结束温度‐35℃”,吹氧补充氧含量2×(C含量‐氧含量(ppm)/150×0.01%‐目标C含量)。
每吨所述第一钢水增加0.01%的氧,需要吹氧量0.105Nm3;每吨所述第一钢水降温1℃需加入小块废钢0.48Kg;
在执行步骤S3之后,执行步骤S4,通过所述处理方式对所述第一钢水进行处理,处理结束之后加入碳粉进行碳脱氧处理和二次燃烧处理,在所述碳脱氧处理过程中控制所述RH炉到达深真空,获取含氧量≤25ppm的第二钢水,其中,所述二次燃烧采用流量为1000Nm3/h,所述深真空是指真空度≤200Pa。
具体来讲,在所述加入碳粉进行碳脱氧处理和二次燃烧处理,在所述碳脱氧处理过程中控制所述RH炉到达深真空,获取含氧量≤25ppm的第二钢水过程中,所述方法还包括:
步骤41:进行调C、Mn合金处理,其中,调入所述第一钢水中的C合金为目标C含量-C含量+氧含量(ppm)/150×0.01%+所述吹氧处理对应的吹氧量/1.5;根据目标锰含量进行调锰铁合金处理,其中,所述目标C含量≥0.017%。
具体的,在进行真空精炼获得高洁净度钢水时,需要严格控制含碳合金的加入量,加入量过大容易造成第二钢水碳含量超标不合格,加入量偏小钢水脱氧效果不好,因此,需要按照上述函数严格控制碳合金的加入量。所述目标锰含量指的是所述第一钢水冶炼结束时的锰含量,所述目标锰含量为锰含量例如为0.25%,0.65%等。
具体来讲,在调C合金处理和调锰铁合金处理之后,所述方法还包括:
步骤S42:调C、Mn合金完成3-5min后控制所述RH炉对应的真空度≤200Pa。
具体来讲,在调C合金处理和调锰铁合金处理之后,所述方法还包括:
步骤S43:调C、Mn合金完成3-5min后控制所述RH炉对应的真空度≤200Pa。
具体来讲,在调C合金处理和调锰铁合金处理之后,所述方法还包括:
步骤S44:在调C合金处理和调锰铁合金处理之后6-9min,结束二次燃烧。
具体来讲,在调C合金处理和调锰铁合金处理之后,所述方法还包括:
步骤S45:在调C合金处理和调锰铁合金处理之后10-15min,根据目标AL含量向所述第一钢水中加入铝合金。
具体的,在调C合金处理和调锰铁合金处理之后10‐15min,按目标Al含量调入铝合金,其中,所述目标AL含量指的是所述第一钢水冶炼结束时的AL含量,所述目标AL含量例如为≤0.031%的值。
具体来讲,在所述根据目标AL含量向所述第一钢水中加入铝合金之后,所述方法还包括:
步骤S46:调铝结束到破真空≥4min,破空后得到所述第二钢水。
上述操作中,通过步骤S41用于将所述第一钢水调整到合适的温度,碳氧反应和二次燃烧的升温效果较好,成本与铝脱氧升温成本相比可以忽略不计,减少来的能源消耗,降低了成本;通过步骤S42、S43对所述第一钢水脱氧;然后到了S46步骤中的脱氧负担就减轻了,加入的含铝合金料会减少,生成的氧化铝夹杂大幅度减少,提高钢水洁净度;调铝的准确性也大幅度提高,可以精确控制铝含量、降低铝含量,进而降低铝消耗,降低合金成本。
本发明提供的一种真空精炼钢水的方法,主要采用脱磷‐脱磷双转炉冶炼或转炉常规冶炼‐RH真空精炼,真空精炼过程在碳脱氧工艺下,辅以二次燃烧工艺对钢水升温,可以节约能源;相对于铝氧反应升温,碳氧反应升温的成本几乎为零,可以大幅度降低成本;脱氧加入的含铝合金料会减少,生成的氧化铝夹杂大幅度减少,提高钢水洁净度;调铝的准确性也大幅度提高,可以精确控制铝含量、降低铝含量,降低铝合金成本。
下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1:
利用采用脱磷‐脱磷双转炉冶炼或转炉常规冶炼‐RH真空精炼工艺生产DC03冷轧板:进RH炉钢水条件为C含量0.038%;Si含量0.001%;S含量0.004%;P含量0.011%;Mn含量0.05%;温度1630℃;氧含量350ppm。
真空度控制2~12KPa。
碳含量不足,温度偏高约5℃,需要加入小块废钢和碳粉。采用二次燃烧工艺,并直接处理3min按目标Mn含量加入小块废钢、碳粉和锰铁。调合金完毕后,立即调整真空度至≤200Pa。调合金后6min,取样分析C、Mn含量;得到Mn含量0.25%;调合金后8min,结束二次燃烧;调合金后10min,按目标Al含量调入铝合金。
调铝后4min破空、取样分析成分和全氧含量。总处理时间20min。
通过本发明提供的上述一种真空精炼钢水的方法,第二钢水成分为参见表1,其中,表1中的含量均为百分比表示,例如表1中第二钢水的C含量为0.021%。
炉次 | C | Si | Mn | P | S | Alt | N | O |
1 | 0.021 | 0.01 | 0.25 | 0.010 | 0.005 | 0.032 | 0.0020 | 0.0023 |
表1
实施例2:
利用采用脱磷‐脱磷双转炉冶炼或转炉常规冶炼‐RH真空精炼工艺生产DC01冷轧板:进RH炉钢水条件为C含量0.053%;Si含量0.003%;S含量0.009%;P含量0.013%;Mn含量0.09%;温度1615℃;氧含量250ppm。
真空度控制2~12KPa。
碳含量不足,温度不足约10℃,需要吹氧。
OB完毕采用二次燃烧工艺,加入碳粉,并按目标Mn含量加入锰铁。
调合金完毕后,立即调整真空度至≤200Pa。调合金后6min,取样分析C、Mn含量;得到Mn含量0.21%;调合金后8min,结束二次燃烧;调合金后10min,按目标Al含量调入铝合金。
调铝后4min破空、取样分析成分和全氧含量。总处理时间25min。
通过本发明提供的上述一种真空精炼钢水的方法,第二钢水成分为参见表2,其中,表2中的含量均为百分比表示,例如表2中第二钢水的C含量为0.026%。
炉次 | C | Si | Mn | P | S | Alt | N | O |
2 | 0.026 | 0.01 | 0.22 | 0.014 | 0.009 | 0.034 | 0.0027 | 0.0020 |
表2
实施例3:
利用采用脱磷‐脱磷双转炉冶炼或转炉常规冶炼‐RH真空精炼工艺生产DC03冷轧板:进RH炉钢水条件为C含量0.06%;Si含量0.005%;S含量0.008%;P含量0.009%;Mn含量0.07%;温度1633℃;氧含量230ppm。
真空度控制2~12KPa。
氧含量不足,温度偏高约12℃,需要加入小块废钢和吹氧。
OB完毕采用二次燃烧工艺,按目标Mn含量加入锰铁。
调合金完毕后,立即调整真空度至≤200Pa。调合金后6min,取样分析C、Mn含量;得到Mn含量0.24%;调合金后8min,结束二次燃烧;调合金后10min,按目标Al含量调入铝合金。
调铝后4min破空、取样分析成分和全氧含量。总处理时间23min。
通过本发明提供的上述一种真空精炼钢水的方法,第二钢水成分为参见表3,其中,表3中的含量均为百分比表示,例如表3中第二钢水的C含量为0.018%。
炉次 | C | Si | Mn | P | S | Alt | N | O |
3 | 0.018 | 0.01 | 0.24 | 0.010 | 0.008 | 0.031 | 0.0018 | 0.0019 |
表3
本发明有益效果如下:
本发明提供的一种真空精炼钢水的方法,真空精炼过程在碳脱氧工艺下辅以二次燃烧工艺对钢水升温,相对于现有技术中采用的铝氧反应升温,碳氧反应升温的成本相对较低,进而降低了生产成本,并使得在对钢水进行脱氧处理过程中的含铝合金料会减少,生成的氧化铝夹杂大幅度减少,提高钢水洁净度。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种真空精炼钢水的方法,其特征在于,所述方法包括:
将铁水进行预脱硫处理后进行扒渣处理,获得硫含量≤0.005%的铁水;
将所述硫含量≤0.005%的铁水进行脱磷处理和脱碳处理,获得C含量≤0.06%、氧活度≥0.03%的第一钢水;
将所述第一钢水放入RH炉中,控制所述RH炉对应的真空度为2kPa~12kPa,并对所述第一钢水进行定氧处理,根据所述第一钢水中的C含量、以及通过所述定氧处理而获取的定氧温度和氧含量确定处理方式,所述处理方式包括吹氧处理或加入C含量<0.50%的钢中的至少一种;
通过所述处理方式对所述第一钢水进行处理,处理结束之后加入碳粉进行碳脱氧处理和二次燃烧处理,在所述碳脱氧处理过程中控制所述RH炉到达深真空,获取含氧量≤25ppm的第二钢水。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述硫含量≤0.005%的铁水经过脱磷-脱碳双转炉冶炼或常规转炉冶炼,获得C含量≤0.06%、氧活度≥0.03%的第一钢水,具体包括:
将所述硫含量≤0.005%的铁水兑入脱磷转炉,并在所述脱磷转炉中加入占铁水重量5%-15%的C含量<0.50%的钢,然后采用底吹吹氮气和顶吹氧进行冶炼,获取C含量≥3.0%,温度T≥1300℃的半钢水;
将所述半钢水兑入脱碳转炉进行冶炼,获取所述第一钢水。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述硫含量≤0.005%的铁水经过脱磷-脱碳双转炉冶炼或常规转炉冶炼,获得C含量≤0.06%、氧活度≥0.03%的第一钢水,具体包括:
将所述硫含量≤0.005%的铁水兑入常规转炉,并在所述常规转炉中加入占铁水重量5%-15%的C含量<0.50%的钢,然后顶吹氧同时进行脱磷和脱碳冶炼,获取所述第一钢水。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一钢水中的C含量、以及通过所述定氧处理而获取的定氧温度和氧含量确定处理方式,所述处理方式包括吹氧处理或加入C含量<0.50%的钢中的至少一种,具体包括:
检测到“定氧温度+氧含量/150×1.5>目标结束温度+35℃”且“C含量-氧含量/150×0.01%≤目标C含量”时,确定所述处理方式为加入C含量<0.50%的钢,降温幅度为“定氧温度+氧含量/150×1.5-(目标结束温度+35℃)”;或
检测到“定氧温度+氧含量/150×1.5>目标结束温度+35℃”且“C含量-氧含量/150×0.01%>目标C含量”时,确定所述处理方式为加入C含量<0.50%的钢和吹氧处理,降温幅度为“定氧温度+氧含量/150×1.5-(目标结束温度+35℃)”,吹氧补充氧含量2×(C含量-氧含量/150×0.01%-目标C含量);或
检测到“定氧温度+氧含量/150×1.5≤目标结束温度+35℃”且“定氧温度+(C含量-目标C含量)×1.5≤目标结束温度+35℃”,确定所述处理方式为吹氧处理,吹氧补充氧含量2×(C含量-氧含量/150×0.01%-目标C含量+(目标结束温度+35℃-温度-氧含量/150×1.5)/1.8);或
检测到“定氧温度+氧含量/150×1.5≤目标结束温度+35℃”且“定氧温度+(C含量-目标C含量)×1.5>目标结束温度+35℃”,确定所述处理方式为加入C含量<0.50%的钢和吹氧处理,降温幅度为“定氧温度+(C含量-目标C含量)×1.8-目标结束温度-35℃”,吹氧补充氧含量2×(C含量-氧含量/150×0.01%-目标C含量)。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述处理方式包括吹氧处理或加入C含量<0.50%的钢中的至少一种,具体包括:
每吨所述第一钢水增加0.01%的氧,需要吹氧量0.105Nm3;每吨所述第一钢水降温1℃需加入C含量<0.50%的钢0.48kg。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述处理结束之后加入碳粉进行碳脱氧处理和二次燃烧处理,在所述碳脱氧处理过程中控制所述RH炉到达深真空过程中,所述方法还包括:
进行调C、Mn合金处理,其中,调入所述第一钢水中的C合金为目标C含量-C含量+氧含量/150×0.01%+所述吹氧处理对应的吹氧量/1.5;根据目标锰含量进行调锰铁合金处理。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,在调C合金处理和调锰铁合金处理之后,所述方法还包括:
调C、Mn合金完成3-5min后控制所述RH炉对应的真空度≤200Pa。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,在调C合金处理和调锰铁合金处理之后,所述方法还包括:
在调C合金处理和调锰铁合金处理之后6-9min,结束二次燃烧。
9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,在调C合金处理和调锰铁合金处理之后,所述方法还包括:
在调C合金处理和调锰铁合金处理之后10-15min,根据目标Al含量向所述第一钢水中加入铝合金。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述二次燃烧采用流量为1000Nm3/h。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510486011.XA CN105238907B (zh) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | 一种真空精炼钢水的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510486011.XA CN105238907B (zh) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | 一种真空精炼钢水的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105238907A CN105238907A (zh) | 2016-01-13 |
CN105238907B true CN105238907B (zh) | 2017-12-26 |
Family
ID=55036725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510486011.XA Active CN105238907B (zh) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | 一种真空精炼钢水的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105238907B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110684882A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-01-14 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种含氧钢rh真空碳粉脱氧降温的方法 |
CN111549203B (zh) * | 2020-05-11 | 2021-10-26 | 首钢集团有限公司 | 一种减少钢液温降和真空室冷钢的rh精炼方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102719615B (zh) * | 2012-06-26 | 2013-11-20 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种原料纯铁用钢的冶炼方法 |
CN104099445B (zh) * | 2014-07-15 | 2016-03-02 | 首钢总公司 | 一种rh快速脱碳方法 |
CN104178682B (zh) * | 2014-08-12 | 2016-05-25 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种含磷含硅含锰if钢的制备方法 |
-
2015
- 2015-08-10 CN CN201510486011.XA patent/CN105238907B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105238907A (zh) | 2016-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102978505B (zh) | 高强if钢的冶炼方法 | |
CN105603156B (zh) | 超低硫if钢的生产方法 | |
CN104131210B (zh) | 超低磷if钢的生产方法 | |
CN103642970B (zh) | 一种低碳铝镇静钢的冶炼方法 | |
CN104962800B (zh) | 一种不锈钢材料的冶炼方法 | |
CN109913607A (zh) | 一种超低碳钢的冶炼方法 | |
CN103468866B (zh) | 一种中高碳钢水的精炼工艺 | |
CN102965471A (zh) | 一种在炉外精炼工序进行钢水深脱磷的方法 | |
CN114293101B (zh) | 一种经济型高等级焊丝钢h04e及其制备方法 | |
CN107354269A (zh) | Rh复合脱氧生产超低碳钢的方法 | |
CN104073599A (zh) | 低碳钢深脱碳的方法及利用该方法制备的钢 | |
CN107236894A (zh) | 一种低硫、低钛含铝钢的炼钢方法 | |
CN102965469B (zh) | 利用钢中二次氧化物夹杂的冶炼控制方法 | |
CN111349758B (zh) | 一种提高csp产线无取向硅钢钢水可浇性的方法 | |
CN104060020B (zh) | 一种提高转炉终点钢水锰含量的脱磷炼钢方法 | |
CN103642966B (zh) | 提高冶炼高碳高锰钢转炉终点碳含量的方法及炼钢方法 | |
CN105238907B (zh) | 一种真空精炼钢水的方法 | |
CN107502704B (zh) | 一种降低半钢炼钢铸坯中氧化铝夹杂的方法 | |
CN107988456B (zh) | 一种转炉炼钢工艺 | |
CN102051444A (zh) | 一种钢包精炼炉的脱硫方法及用于板坯钢种的脱硫方法 | |
CN103468868B (zh) | 一种提高低磷无间隙原子钢洁净度的方法 | |
CN107955858A (zh) | 一种超低碳钢sae1006的生产方法 | |
JP5614306B2 (ja) | マンガン含有低炭素鋼の溶製方法 | |
CN103225009A (zh) | 高洁净度钢的熔炼方法 | |
CN103667875B (zh) | 低碳抗酸管线钢的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 063200 Hebei Province, Tangshan City Caofeidian Industrial Zone Co-patentee after: SHOUGANG GROUP Co.,Ltd. Patentee after: Shougang Jingtang United Iron & Steel Co., Ltd. Address before: 063200 Hebei Province, Tangshan City Caofeidian Industrial Zone Co-patentee before: SHOUGANG Corp. Patentee before: Shougang Jingtang United Iron & Steel Co., Ltd. |