CN107164607A - 一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法 - Google Patents

一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，所述方法为在对钢水进行渣洗的高碳钢转炉出钢过程中，向钢包内加入电石，使炉渣的表面张力降低到0.35‑0.45N/m，炉渣密度降低到2.8‑3.0kg/m³。本发明利用出钢过程钢水的冲击动能、钢水显热及电石与钢水、炉渣中氧的反应，降低炉渣表面张力与密度，以调整钢包内的炉渣状况，提高精炼初期的埋弧效果，从而降低在精炼过程中的吸氧、吸氮，达到提高了钢水质量的目的。

Description

一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法。
背景技术
随着国民经济的高速发展，各行各业对钢材质量的要求也越来越高，钢铁市场的激烈竞争迫使钢铁企业不断转型升级，产品逐步向高端化、精品化方向发展。为保证生产出纯净度高，高质量的铸坯，钢水在浇注前要经过渣洗、炉外精炼处理。
渣洗即在转炉出钢过程中随合金料一起加入小粒灰、萤石、精炼渣等物料，通过钢水的冲击搅拌，降低钢中硫、磷和非金属夹杂物含量的方法。由于高碳钢液相线温度较低，转炉出钢温度也相应降低，所以造成用来渣洗的物料容易在钢液表面结块，使钢水精炼前期化渣时间延长，埋弧效果差，弧光电离空气中的氧气、氮气，造成钢液中氮、氧等气体含量增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，该方法能够提高精炼初期的埋弧效果，最终达到提高钢水的纯净度的目的。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，所述方法为在对钢水进行渣洗的高碳钢转炉出钢过程中，向钢包内加入电石，利用出钢过程钢水的冲击动能、钢水显热及电石与钢液、炉渣中的［O］进行反应，调整炉渣状况，使炉渣的表面张力降低到0.35-0.45N/m，炉渣密度降低到2.8-3.0kg/m³。
本发明所述方法适用于碳含量≥0.60%的高碳钢钢种。
本发明所述电石加入量为1.3-1.6kg/吨钢。
本发明所述电石主要化学成分及质量百分含量为：CaC2：75-78%，P：0.65-0.75%，S：0.040-0.060%。
本发明所述转炉渣洗物料加入量小粒灰1.3-1.6kg/吨钢，精炼渣2.4-2.7kg/吨钢。
本发明所述转炉出钢过程中出钢温度1620-1640℃。
本发明所述精炼进站温度1520-1540℃、精炼化渣时间100-150S、精炼周期38-43min。
本发明所述精炼进站钢水氮含量25-35ppm、出站钢水氮含量30-40ppm。
本发明所述精炼初期化渣时间降低到200-300S。
电石与钢液中氧的反应式为：CaC2+3［O］=CaO+2CO；
电石与炉渣中的氧反应：CaC2+3FeO=CaO+2CO+3Fe；
CaC2+3MnO=CaO+2CO+3Mn。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过采用在高碳钢出钢过程中，向钢包内加入电石的方法，利用出钢过程钢水的冲击动能、钢水的显热及电石与钢液、炉渣中［O］的反应，调整钢包内炉渣状况，降低了炉渣表面张力与密度，实现了精炼初期钢水快速化渣、提高精炼初期埋弧的效果，降低精炼过程中的吸氮现象，提高了钢水质量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
60#钢化学成分及质量百分含量为：C：0.57-0.65%、Si：0.17-0.37%、Mn：0.50-0.80%、P≤0.035%、S≤0.035%、Cr≤0.25%、Cu≤0.25%、Ni≤0.30%，余量为Fe及不可避免的杂质。
81MnCrV化学成分及质量百分含量为：C：0.79-0.86%、Si：0.15-0.35%、Mn：0.6-0.9%、P≤0.025%、S≤0.020%、Cr：0.15-0.25%、V：0.012-0.022%，余量为Fe及不可避免的杂质。
实施例1
120吨转炉***冶炼高碳钢60#钢；
本实施例60#钢化学成分及质量百分含量为：C：0.57%、Si：0.17%、Mn：0.50%、P：0.035%、S：0.035%、Cr：0.25%、Cu：0.25%，Ni：0.30%,余量为Fe及不可避免的杂质。
转炉出钢过程中电石加入量为1.3kg/吨钢，主要化学成分及质量百分含量为：CaC2：75-78%，P：0.65-0.75%，S：0.040-0.060%，使炉渣的表面张力降低到0.45N/m，炉渣密度降低到3.0kg/m³。
转炉渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/吨钢，精炼渣2.5kg/吨钢。
转炉出钢过程中出钢温度1629℃。
精炼进站温度1530℃、精炼化渣时间285S、精炼周期42min。
精炼进站钢水氮含量26ppm、出站钢水氮含量37ppm。
本方面方法降低了炉渣表面张力与密度，实现了精炼初期钢水快速化渣、提高精炼初期埋弧的效果，降低精炼过程中的吸氧、吸氮，提高了钢水质量。
实施例2
120吨转炉***冶炼高碳钢81MnCrV；
本实施例81MnCrV化学成分及质量百分含量为：C：0.79%、Si：0.15%、Mn：0.6%、P：0.025%、S：0.020%、Cr：0.15%、V：0.012%，余量为Fe及不可避免的杂质。
转炉出钢过程中电石加入量为1.4kg/吨钢，主要化学成分及质量百分含量为：CaC2：75-78%，P：0.65-0.75%，S：0.040-0.060%，使炉渣的表面张力降低到0.40N/m，炉渣密度降低到2.90kg/m³。
转炉渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/吨钢，精炼渣2.5kg/吨钢。
转炉出钢过程中出钢温度1625℃。
精炼进站温度1522℃、精炼化渣时间251S、精炼周期43min。
精炼进站钢水氮含量24ppm、出站钢水氮含量36ppm。
本方面方法降低了炉渣表面张力与密度，实现了精炼初期钢水快速化渣、提高精炼初期埋弧的效果，降低精炼过程中的吸氧、吸氮，提高了钢水质量。
实施例3
120吨转炉***冶炼高碳钢81MnCrV；
本实施例81MnCrV化学成分及质量百分含量为：C：0.86%、Si：0.35%、Mn：0.9%、P：0.020%、S：0.015%、Cr：0.25%、V：0.022%，余量为Fe及不可避免的杂质。
转炉出钢过程中电石加入量为1.5kg/吨钢，主要化学成分及质量百分含量为：CaC2：CaC2：75-78%，P：0.65-0.75%，S：0.040-0.060%，使炉渣的表面张力降低到0.39N/m，炉渣密度降低到2.88kg/m³。
转炉渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/吨钢，精炼渣2.5kg/吨钢。
转炉出钢过程中出钢温度1622℃。
精炼进站温度1525℃、精炼化渣时间237S、精炼周期41min。
精炼进站钢水氮含量23ppm、出站钢水氮含量30ppm。
本方面方法降低了炉渣表面张力与密度，实现了精炼初期钢水快速化渣、提高精炼初期埋弧的效果，降低精炼过程中的吸氧、吸氮，提高了钢水质量。
实施例4
120吨转炉***冶炼高碳钢81MnCrV；
本实施例81MnCrV化学成分及质量百分含量为：C：0.82%、Si：0.21%、Mn：0.75%、P：0.015%、S：0.010%、Cr：0.20%、V：0.018%，余量为Fe及不可避免的杂质。
转炉出钢过程中电石加入量为1.6kg/吨钢，主要化学成分及质量百分含量为：CaC2：75-78%，P：0.65-0.75%，S：0.040-0.060%，使炉渣的表面张力降低到0.35N/m，炉渣密度降低到2.8kg/m³。
转炉渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/吨钢，精炼渣2.5kg/吨钢。
转炉出钢过程中出钢温度1624℃。
精炼进站温度1523℃、精炼化渣时间215S、精炼周期40min。
精炼进站钢水氮含量24ppm、出站钢水氮含量29ppm。
本方面方法降低了炉渣表面张力与密度，实现了精炼初期钢水快速化渣、提高精炼初期埋弧的效果，降低精炼过程中的吸氧、吸氮，提高了钢水质量。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，其特征在于，所述方法为在对钢水进行渣洗的高碳钢转炉出钢过程中，向钢包内加入电石，使炉渣的表面张力降低到0.35-0.45N/m，炉渣密度降低到2.8-3.0kg/m³。
2.根据权利要求1所述的一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，其特征在于，所述方法适用于碳含量≥0.60%的高碳钢钢种。
3.根据权利要求1所述的一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，其特征在于，所述电石加入量为1.3-1.6kg/吨钢。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，其特征在于，所述电石主要化学成分及质量百分含量为：CaC2：75-78%，P：0.65-0.75%，S：0.040-0.060%。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，其特征在于，所述转炉渣洗过程中添加渣洗物料，加入量小粒灰1.3-1.6kg/吨钢，精炼渣2.4-2.7kg/吨钢。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，其特征在于，所述转炉出钢过程中出钢温度1620-1640℃。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，其特征在于，所述精炼进站温度1520-1540℃、精炼化渣时间100-150s、精炼周期38-43min。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，其特征在于，所述精炼进站钢水氮含量25-35ppm，出站钢水氮含量30-40ppm。
9.根据权利要求1-3任意一项所述的一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，其特征在于，所述精炼初期化渣时间降低到200-300S。
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