CN108774662A - 一种感应炉与rh-ob双联工艺 - Google Patents

一种感应炉与rh-ob双联工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN108774662A
CN108774662A CN201810665887.4A CN201810665887A CN108774662A CN 108774662 A CN108774662 A CN 108774662A CN 201810665887 A CN201810665887 A CN 201810665887A CN 108774662 A CN108774662 A CN 108774662A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
induction furnace
vacuum
molten steel
alloy
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.)
Pending
Application number
CN201810665887.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王前
顾金才
韩建淮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaian Iron & Steel Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Huaian Iron & Steel Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaian Iron & Steel Research Institute Co Ltd filed Critical Huaian Iron & Steel Research Institute Co Ltd
Priority to CN201810665887.4A priority Critical patent/CN108774662A/zh
Publication of CN108774662A publication Critical patent/CN108774662A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5241Manufacture of steel in electric furnaces in an inductively heated furnace
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/064Dephosphorising; Desulfurising
    • C21C7/0645Agents used for dephosphorising or desulfurising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/068Decarburising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10Handling in a vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C2007/0093Duplex process; Two stage processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

在生产铸钢件和电渣用的高合金钢时,本申请提供一种感应炉与RH‑OB双联工艺。即:通过采用感应炉将废钢升温熔化,然后在感应炉上下降RH‑OB真空设施,将感应炉中的钢水在RH‑OB真空室内进行脱碳、造渣、脱磷、脱硫、脱氧、脱气、合金化的炉外精炼双联工艺过程;充分利用感应炉快速熔炼、温度控制精确、合金收得率和金属收得率高的优点,又与RH‑OB真空处理***结合,实现废钢经感应炉初炼后,在线进行脱碳、造渣、脱磷、脱硫、脱氧、脱气和合金化的全新冶炼工艺流程。在生产优特钢和铸钢件、电渣用的高合金钢时,该工艺扩大了感应炉用料范围,且操作方便,投入较小,运行成本较低,除尘效果良好,是一种环保、节能的生产工艺,省去了RH‑OB炉单独工作所需要的厂房和人员的投资,极大降低生产成本。

Description

一种感应炉与RH-OB双联工艺
技术领域
本发明涉及到冶金领域,在生产铸钢件、电渣用的高合金钢和优特钢时采用的一种感应炉与RH-OB双联工艺。
背景技术
感应炉是对金属材料加热效率最高、速度最快,低耗节能环保型的感应加热设备。其原理是:物料在感应炉的交变电磁场作用下,物料内部产生涡流从而达到加热和熔化的目的。在这种交变磁场的搅拌作用下,炉中钢冶的成分和温度均较均匀,熔炼温度可达1650℃。
目前由于国内废钢不能按照钢种和成分做到精细分类,同时,由于感应炉不具备氧化功能,从而使得感应炉生产的钢材其碳、磷和气体含量不能保证达到国家或行业相关标准,因此,极大地限制了感应炉的发展。
RH***设备是一种用于生产优特钢的钢水二次精炼工艺装备。整个钢水冶金反应是在砌有耐火衬的真空槽内进行的。真空槽的下部是两个带耐火衬的浸渍管,上部装有热弯管。被抽气体由热弯管经气体冷却器至真空泵***排到厂房外。其原理是:钢水处理前,先将浸渍管浸入待处理的钢包钢水中。当真空槽抽真空时,钢水表面的大气压力迫使钢水从浸渍管流入真空槽内(真空槽内大约0.67mbar时可使钢水上升1.48m高度)。与真空槽连通的两个浸渍管,一个为上升管,一个为下降管。由于上升管不断向钢液吹入氩气,相对没有吹氩的下降管产生了一个较高的静压差,使钢水从上升管进入并通过真空槽下部流向下降管,如此不断循环反复。在真空状态下,流经真空槽钢水中的氩气、氢气、一氧化碳等气体在钢液循环过程中被抽走。同时,进入真空槽内的钢水还进行一系列的冶金反应,比如碳氧反应等;如此循环脱气精炼使钢液得到净化。RH-OB法(RH-oxygen blowwing)指在RH的钢液真空循环脱气法装置的真空室侧壁上安装一支吹氧枪,向真空室的钢水表面吹氧,以脱除钢水中碳和磷的方法。这种方法可使经过RH-OB处理的钢水中的碳达到10-4%的水平,是生产低碳钢和超低碳钢,尤其是一些极低碳钢种的重要手段。经RH-OB处理的钢水优点明显:合金基本不与炉渣反应,合金直接加入钢水之中,收得率高;钢水能快速均匀混合;合金成分可控制在狭窄的范围之内;气体含量低,夹杂物少,钢水纯净度高;还可以用顶枪进行化学升温和成分调整,为连铸机、铸锭或铸造提供流动性好、纯净度高、符合浇铸温度的钢水。
目前国内外优特钢生产的主体设备是电弧炉和转炉,由于电弧炉和转炉炉体上方有电极、废钢预热或氧枪等繁多设备,因此,RH-OB与初炼炉的布局都是离线布置。感应炉炉体上没有繁多设备,国内外RH-OB尚未出现感应炉与RH-OB双联工艺。
本发明与传统生产工艺本质的区别在于:
传统的工艺中感应炉仅是熔化废钢的容器,单独运行,传统的感应炉炼钢生产工艺流程有两种:①感应炉冶炼→LF精炼→铸锭或浇铸;②感应炉冶炼→铸锭或浇铸。两种流程均不具备脱碳、脱磷、脱气等功能。传统的RH-OB虽具有脱碳、脱磷、脱气、脱硫功能,但与电炉(或转炉)、LF精炼炉匹配,其生产工艺流程为:电弧炉→LF精炼炉→RH-OB(或VD)→连铸或模铸,转炉→LF精炼炉→RH-OB(或VD)→连铸或模铸;两种流程中RH-OB均为在独立的场地上以钢包为盛钢水的容器离线单独生产。
本发明是在感应炉的上方设置RH-OB承载车,RH-OB安装在承载车内,当感应炉将废钢熔化并升温到1550~1620℃时,开动RH-OB承载车,将RH-OB装置移动到感应炉上方的“真空处理工位”,然后以感应炉为盛钢水的容器,钢水在RH-OB内进行真空吹氧和造渣精炼(RH-OB精炼),同时感应炉还可通电加热升温。也就是说本发明与传统生产工艺本质的区别在于:本发明不仅将RH-OB应用在感应炉冶炼的生产流程中,而且使RH-OB和感应炉在一个工位完成冶炼,形成感应炉+RH-OB双联,其冶炼优特钢工艺流程为:感应炉+RH-OB→LF精炼炉→连铸或模铸或铸造。其特点是将感应炉具有的对金属材料加热效率高、速度快、金属收得率高、成本低、低耗节能环保等优势,与RH-OB具有脱碳、脱磷、脱气、脱硫功能和合金收得率高、钢水成分均匀、气体含量低,夹杂物少,钢水纯净度高等优势进行整合。两个装备采取双联,不仅可以保证金属收得率高、成本低、低耗节能环保,具有脱碳、脱磷、脱气、脱硫功能,还可以保证产品成分均匀、气体含量低,夹杂物少,钢水纯净度高的特点,因此,与传统生产工艺相比,本发明具有很强的竞争优势和质量保证能力。
发明内容
解决的技术问题:1.本申请主要解决感应炉不具备脱碳、脱磷、脱气功能和钢水洁净度不高,不能生产低碳钢和超低碳钢问题及高品质优特钢问题;2.解决传统的电炉钢、转炉钢金属收得率低、流程长、投资大和生产低碳钢和超低碳钢比较困难问题;3.解决解决铁刨花等轻薄料社会储存量大的问题,有利于废钢资源有效利用。
技术方案:
一种感应炉与RH双联工艺,步骤为:
第一步:将废钢在感应炉内熔化,当炉内钢水量达到炉子容量的90~98%时,感应炉停止加废钢,然后升温,当温度达到1550~1620℃时,倾斜感应炉进行倒渣。倒渣完毕后将感应炉恢复到加料工位,开动RH-OB承载车,将RH-OB装置移动到感应炉上方的“真空处理工位”,然后开启下降RH-OB装置并开启氩气驱动气体,使RH-OB的浸渍管侵入待处理的感应炉的钢水液面一定深度。
第二步:分别启动一级、二级、三级、四级、五级真空泵抽真空,当真空槽抽真空时,钢水表面的大气压与真空槽内的压差迫使钢水朝浸渍管里流动。与真空槽连通的两个浸渍管,一个为上升管,一个为下降管。由于上升管不断向钢液吹入氩气,吹入的气体受热膨胀,从而驱动钢液不断上升,流经真空槽钢水中的氩气、氢气、氮气、一氧化碳等气体在真空状态下被抽走。脱气的钢水由于比重增加再经下降管流入感应炉内,就此不断循环反复。
第三步:RH-OB真空室达到一定真空度,且钢液面达到一定高度,下降氧枪,对RH-OB真空室的钢液吹入氧气,通过加料装置在RH-OB真空室内对钢水加入脱磷剂或脱硫剂或合金(以便在RH-OB真空室内造高碱度渣),对钢液进行真空脱碳、脱磷、脱硫、脱氢、脱氮和合金化。钢液成分和气体含量可通过在感应炉炉内取样分析确定。
第四步:当钢中的碳含量、磷含量或硫含量吹炼至工艺规定范围时。破真空,使钢水和碱性渣进入感应炉,提升RH-OB并开动RH-OB承载车使其移动到“停放工位”。然后,倾斜感应炉进行倒渣和扒渣。倒渣和扒渣完毕后将感应炉恢复到加料工位。
第五步:感应炉通电并加所冶炼钢种的返回料或合金,直到钢水量达到计划要求的钢水量,然后升温到出钢温度。当温度成分合格后感应炉出钢到精炼钢包。然后用行车将精炼钢包吊到LF炉工位对钢水进行精炼。
平均氧气消耗≤30m3/t钢、渣料消耗≤20kg/t钢、钢铁料消耗≤1040kg/t钢,没有电极消耗。与电炉或转炉比,废钢价格低、生产同类钢氧气消耗降低15m3/t钢以上,渣料消耗降低10kg/t钢以上,钢铁料消耗降低10kg/t以上,合金回收率高;与电炉比电极消耗为0。节约了资源、降低了废渣排放,吨钢成本降低200元以上。
附图说明
图1是本申请RH-OB双联工艺的工艺流程图。
图2是本申请感应炉的结构示意图。
有益效果:本申请将原来两个单独的冶炼工序进行双联。
1、成本方面:与传统的全废钢电炉流程相比(电弧炉→LF精炼炉→RH-OB(或VD)→连铸或模铸),钢铁料消耗降低70kg/t钢以上(电炉钢铁料消耗按1110kg/t钢,本发明按1040 kg/t钢),渣料消耗降低了30kg/t钢以上(电炉钢渣料消耗按50kg/t钢,本发明RH-OB脱磷按20 kg/t钢),电极消耗降低了2.5kg/t钢以上(电炉钢电极消耗按2.5kg/t钢,本发明为0 kg/t钢),电耗降低了50kg/t钢以上(电炉钢电耗按650度/t钢,本发明感应炉用电为530度/t钢,RH-OB用电70度/t钢,共计600度/t钢),氧气消耗降低了20kg/t钢以上(电炉钢氧气消耗按50m3/t钢,本发明RH-OB吹氧为30 m3/t钢),合金回收率高(采用吹氧冶炼的电炉钢一般Cr回收率约为10~20%,Mn回收率约为10~20%,Mo和Ni回收率约为95%以上,本发明采用脱碳模式,Cr回收率约为90%以上,Mn回收率约为80%以上,Mo和Ni回收率约为100%,如果采用脱磷模式,Cr回收率约为20~30%,Mn回收率约为10~20%,Mo和Ni回收率约为98%以上)。以42CrMo为例,传统的全废钢电炉流程生产42CrMo钢坯成本约4200元/t, 本发明流程(感应炉+RH-OB→LF精炼炉→连铸或模铸或铸造)生产42CrMo钢坯成本约3600元/t,因此效益明显。
与传统的转炉流程相比(转炉→LF精炼炉→RH-OB(或VD)→连铸或模铸),钢铁料消耗降低35kg/t钢以上(转炉钢铁料消耗按1075kg/t钢,本发明按1040 kg/t钢),钢铁料价格低约600元/t(转炉用铁水价格按2000元/t,废钢价格按2200元/t,本发明感应炉主要用铁刨花,价格按1400元/t),渣料消耗降低了35kg/t钢以上(转炉钢渣料消耗按65kg/t钢,本发明RH-OB脱磷按30 kg/t钢),电耗增加了600度/t钢(转炉钢电耗按0度/t钢,本发明感应炉用电为530度/t钢,RH-OB用电70度/t钢,共计600度/t钢),氧气消耗降低了30kg/t钢以上(转炉钢氧气消耗按55m3/t钢,本发明RH-OB吹氧为30 m3/t钢),合金回收率高(采用吹氧冶炼的转炉钢一般Cr回收率约为5%,Mn回收率约为5~10%,Mo和Ni回收率约为90%以上,本发明采用脱碳模式,Cr回收率约为90%以上,Mn回收率约为80%以上,Mo和Ni回收率约为100%,如果采用脱磷模式,Cr回收率约为20~30%,Mn回收率约为10~20%,Mo和Ni回收率约为98%以上). 以42CrMo为例,传统的转炉流程生产42CrMo钢坯成本约3800元/t, 本发明流程生产42CrMo钢坯成本约3600元/t,因此效益明显。
2.环保方面:一般我国转炉生产吨钢CO2排放为2.2吨左右,电弧炉生产吨钢CO2排放量为0.8吨左右。本发明由于使用全废钢冶炼,废钢中碳含量低,同时在真空条件下RH-OB直接对钢水吹氧,氧气利用率高,吨钢CO2排放量要低于0.8吨。同时,电炉噪音一般在90分贝以上,本发明仅有感应炉噪音约为70分贝左右,因此,环保方面效果明显。
3.生产流程短:本发明感应炉和RH-OB在一个工位完成冶炼,其流程为:感应炉+RH-OB→LF精炼炉→连铸或模铸或铸造,减少了钢包的周转数量和生产过程吊包、座包等待时间及行车吊运行时间,生产组织更顺畅、热量损失少。
4.品种开发方面:本发明不仅能够生产工业纯铁、碳素结构钢、合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、模具钢等中、低合金钢,而且可以生产高温合金和不锈钢等高合金钢;而传统的电炉或转炉虽然能够生产碳素结构钢、合金结构钢、弹簧钢、轴承钢等优特钢产品,但在生产超低碳钢和高温合金和不锈钢等高合金钢时后续必须配VOD、AOD等设施才能生产。因此,本发明更有利于企业品种开发。
5.质量方面:本发明与传统的感应炉相比具有脱碳、脱磷/脱硫和脱气功能,因此,钢的成分可控、产品杂质元素含量低、气体含量低、夹杂物少,质量高且质量稳定。
6.资源利用方面:本发明有利于废钢资源的平衡利用。国内电炉用料主要以社会废钢中的轻薄料、桶料和中型、重型料为主,很少使用铁刨花;转炉主要以铁水为原料,配以少量桶料和中型、重型料废钢为主,也很少使用铁刨花;因此,造成了市场上机械加工过程产生的大量的铁刨花过剩、且价格低廉。本发明中用的感应炉由于熔化过程不吹氧,金属收得率高,生产时主要以机械加工过程产生的铁刨花、社会废钢中的轻薄料等为主要原料,因此,不仅成本优势明显,而且有利于资源利用平衡。
7.冶炼过程温度补偿灵活:本发明是在感应炉的上方设置RH-OB承载车,RH-OB安装在承载车内,当感应炉将废钢熔化并升温到1550~1620℃时,开动RH-OB承载车,并将RH-OB装置移动到感应炉上方的“真空处理工位”,然后以感应炉为盛钢水的容器进行真空吹氧精炼(RH-OB精炼),同时,感应炉还可通电加热升温。因此,与传统离线布置的RH、RH-OB或VD、VOD等精炼手段相比,冶炼过程温度可以灵活补偿。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
实施例1:工业纯铁原料钢冶炼工艺路线及冶炼工艺表达
1)工业纯铁原料钢冶炼工艺路线:
冷冲板废料(C≤0.15%,P≤0.020%,Si≤0.50%)或碳钢铁刨花等废料(以45钢为例:C:0.42~0.50%,P≤0.025%,Si:0.17~0.37%,Mn:0.50~0.80%)→感应炉熔化+RH-OB →出渣→ LF →连铸或模铸。
工业纯铁原料钢成品目标:C≤0.0218%、P≤0.015%、S≤0.015%、Si≤0.01%,Mn≤0.02%。
功能:感应炉熔化炉料、升温,RH-OB做脱碳、脱磷精炼处理、降低气体含量;扒渣过程去除高磷渣;LF精炼微调合金、调整温度、纯净钢水;连铸或模铸钢水成型。
2)冶炼工艺表达:
感应炉熔化冷冲板废料或铁刨花等废料,当温度>1550度以上时,开启RH-OB真空槽车开至待处理感应炉上方,由人工判定感应炉钢液面高度,随后下降真空槽至设定高度使RH-OB的浸渍管侵入钢水液面一定深。开启氩气驱动气体,启动真空泵,使RH-OB真空室达到工艺设定的真空度,下降氧枪,对RH-OB真空室的钢液吹入氧气,进行真空吹氧脱碳处理,将钢中的碳含量吹炼至工艺规定的碳含量。碳含量通过在感应炉炉内取样分析确定。
当钢中碳含量达到C≤0.0218%时,破真空,使钢水和氧化的酸性渣进入感应炉,然后再启动真空泵,使RH-OB真空室达到一定真空度,下降氧枪吹氧,并通过加料装置加入脱磷剂(以便在RH-OB内造高碱度氧化渣),在RH-OB内进行脱磷处理。磷含量通过在感应炉炉内取样分析确定。当钢中磷含量≤0.015%时,破真空,提升RH-OB装置(RH-OB处理完毕)。真空槽上升至待机位并将真空槽车开至待机位。然后,感应炉扒渣。感应炉通电熔化工业纯铁返回料并升温到出钢温度。当温度成分合格后,感应炉出钢到精炼钢包。
钢水吊入LF炉,钢水在LF炉加石灰、萤石造碱性渣进行脱氧、脱硫、升温。当温度达到1580度~1610度时,S含量≤0.015%时,吊包准备浇注。
实例2 碳素结构钢、合金结构钢、弹簧钢、轴承钢等低合金钢冶炼工艺路线及冶炼工艺表达
1)冶炼工艺路线:
铁刨花、社会废钢→感应炉熔化+RH-OB →出渣→ LF →连铸、模铸或铸造。
功能:感应炉熔化炉料、升温,RH-OB做脱碳、脱磷精炼处理、降低气体含量;扒渣过程去除高磷渣;LF精炼微调合金、调整温度、纯净钢水;连铸、模铸或铸造钢水成型。
2)冶炼工艺表达:
感应炉熔化铁刨花和社会废钢,当温度>1550度以上时,开启RH-OB真空槽车开至待处理感应炉上方,由人工判定感应炉钢液面高度,随后下降真空槽至设定高度使RH-OB的浸渍管侵入钢水液面一定深。开启氩气驱动气体,启动真空泵,使RH-OB真空室达到工艺设定的真空度,下降氧枪,对RH-OB真空室的钢液吹入氧气,进行真空吹氧脱碳处理,将钢中的碳含量吹炼至工艺规定的碳含量。碳含量通过在感应炉炉内取样分析确定。然后,破真空,使钢水和氧化的酸性渣进入感应炉,然后再启动真空泵,使RH-OB真空室达到工艺设定的真空度,下降氧枪吹氧,并通过加料装置加入脱磷剂(以便在RH-OB内造高碱度氧化渣),在RH-OB内进行脱磷处理。磷含量通过在感应炉炉内取样分析确定。当钢中磷含量≤0.015%时,破真空,提升RH-OB装置(RH-OB处理完毕)。真空槽上升至待机位并将真空槽车开至待机位。然后,感应炉扒渣。感应炉通电并升温到出钢温度。当温度成分合格后,感应炉出钢到精炼钢包,钢水吊入LF炉,钢水在LF炉加石灰、萤石造碱性渣进行精炼、脱氧、脱硫、升温、去夹杂、调整成分。当温度、成分、洁净度达到工艺要求后吊包浇铸。
实例3 用返回料冶炼碳素结构钢、合金结构钢、弹簧钢、轴承钢等低合金钢工艺路线及冶炼工艺表达:
1)冶炼工艺路线:
同钢种返回料→感应炉熔化+RH-OB →出渣→ LF →连铸、模铸或铸造。
功能:感应炉熔化炉料、升温,RH-OB脱碳保铬、降低气体含量; LF精炼微调合金、调整温度、纯净钢水;连铸、模铸或铸造钢水成型。
2)冶炼工艺表达:
感应炉熔化同钢种返回料,当温度>1550度以上时,开启RH-OB真空槽车开至待处理感应炉上方,由人工判定感应炉钢液面高度,随后下降真空槽至设定高度使RH-OB的浸渍管侵入钢水液面一定深。开启氩气驱动气体,启动真空泵,使RH-OB真空室达到工艺设定的真空度,下降氧枪,对RH-OB真空室的钢液吹入氧气,进行真空吹氧脱碳处理,将钢中的碳含量吹炼至工艺规定的碳含量,然后,停止吹氧并提升氧枪。碳含量通过在感应炉炉内取样分析确定。脱碳结束时,通过真空料斗将脱氧或脱硫剂加入真空槽对钢水进行脱氧和脱硫,将钢中的硫含量吹炼至工艺规定的硫含量(对钢水进行测温、定氧和确定化学成份可以在感应炉炉内进行)。之后,破真空,提升RH-OB装置(RH-OB处理完毕)。真空槽上升至待机位并将真空槽车开至待机位。然后,感应炉扒渣。感应炉通电并升温到出钢温度。当温度成分合格后,感应炉出钢到精炼钢包,钢水吊入LF炉,钢水在LF炉加石灰、萤石造碱性渣进行精炼、脱氧、脱硫、升温、去夹杂、调整成分。当温度、成分、洁净度达到工艺要求后吊包浇铸。
实例4 高合金钢(合金量>10%)冶炼工艺路线及冶炼工艺表达
1)高合金钢冶炼工艺路线:
高合金钢铁刨花等返回料→感应炉熔化+RH-OB →出渣→ LF →连铸、模铸或铸造。
功能:感应炉熔化炉料及高碳合金、升温,RH-OB脱碳保铬、降低气体含量; LF精炼微调合金、调整温度、纯净钢水;连铸、模铸或铸造钢水成型。
2)冶炼工艺表达:
感应炉熔化返回料,当温度>1580度以上时,开启RH-OB真空槽车开至待处理感应炉上方,由人工判定感应炉钢液面高度,随后下降真空槽至设定高度使RH-OB的浸渍管侵入钢水液面一定深。开启氩气驱动气体,启动真空泵,使RH-OB真空室达到工艺设定的真空度,下降氧枪,对RH-OB真空室的钢液吹入氧气,进行真空吹氧脱碳处理,将钢中的碳含量吹炼至工艺规定的碳含量,停止吹氧并提升氧枪。碳含量通过在感应炉炉内取样分析确定。脱碳结束时,通过真空料斗将脱氧或脱硫剂加入真空槽对钢水进行脱氧和脱硫,将钢中的硫含量吹炼至工艺规定的硫含量(对钢水进行测温、定氧和确定化学成份可以在感应炉炉内进行)。之后,破真空,提升RH-OB装置(RH-OB处理完毕)钢水处理完毕。真空槽上升至待机位并将真空槽车开至待机位。然后,感应炉扒渣。感应炉通电并升温到出钢温度。当温度成分合格后,感应炉出钢到精炼钢包,钢水吊入LF炉,钢水在LF炉造渣精炼、脱氧、脱硫、升温、去夹杂、微调整成分。当温度、成分、洁净度达到工艺要求后吊包浇铸。

Claims (7)

1.一种感应炉与RH-OB双联工艺,其特征在于步骤为:
第一步:将废钢在感应炉内熔化,当炉内钢水量达到炉子容量的90~98%时,感应炉停止加废钢,然后升温,当温度达到1550~1620℃时,倾斜感应炉进行倒渣。倒渣完毕后将感应炉恢复到加料工位,开动RH-OB承载车,将RH-OB装置移动到感应炉上方的“真空处理工位”,然后开启下降RH-OB装置并开启氩气驱动气体,使RH-OB的浸渍管侵入待处理的感应炉的钢水液面一定深度。
第二步:分别启动一级、二级、三级、四级、五级真空泵抽真空,当真空槽抽真空时,钢水表面的大气压与真空槽内的压差迫使钢水朝浸渍管里流动。与真空槽连通的两个浸渍管,一个为上升管,一个为下降管。由于上升管不断向钢液吹入氩气,吹入的气体受热膨胀,从而驱动钢液不断上升,流经真空槽钢水中的氩气、氢气、氮气、一氧化碳等气体在真空状态下被抽走。脱气的钢水由于比重增加再经下降管流入感应炉内,就此不断循环反复。
第三步:RH-OB真空室达到一定真空度,且钢液面达到一定高度,下降氧枪,对RH-OB真空室的钢液吹入氧气,通过加料装置在RH-OB真空室内对钢水加入脱磷剂或脱硫剂或合金(以便在RH-OB真空室内造高碱度渣),对钢液进行真空脱碳、脱磷、脱硫、脱氢、脱氮和合金化。钢液成分和气体含量可通过在感应炉炉内取样分析确定。
第四步:当钢中的碳含量、磷含量或硫含量吹炼至工艺规定范围时。破真空,使钢水和碱性渣进入感应炉,提升RH-OB并开动RH-OB承载车使其移动到“停放工位”。然后,倾斜感应炉进行倒渣和扒渣。倒渣和扒渣完毕后将感应炉恢复到加料工位。
第五步:感应炉通电并加所冶炼钢种的返回料或合金,直到钢水量达到计划要求的钢水量,然后升温到出钢温度。当温度成分合格后感应炉出钢到精炼钢包。然后用行车将精炼钢包吊到LF炉工位对钢水进行精炼。
2.根据权利要求1所述,一种感应炉与RH-OB双联工艺特征在于:在感应炉工位上,将RH-OB与感应炉两个设备叠加在线双联。实现了在线废钢熔化、钢水加热、真空吹氧脱碳、脱磷、造渣脱硫和真空脱气,缩短了工艺流程。
3.根据权利要求1所述,一种感应炉与RH-OB双联工艺特征在于:该双联工艺不仅能够生产工业纯铁、碳素结构钢、合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、模具钢等中、低合金钢(合金元素总的质量分数<5%为低合金钢、合金元素总的质量分数5%~10%为中合金钢),而且可以生产高温合金和不锈钢等高合金钢(合金元素总的质量分数>10%称高合金钢)。
4.根据权利要求1所述,由于该装置具有脱碳、脱磷、脱硫、脱气和合金化功能,因此,一种感应炉与RH-OB双联工艺特征在于,用感应炉在生产优特钢、铸钢件和电渣锭时,不仅可以使用返回料,而且用料范围可扩大到社会废钢、拆除的废旧机器、铁刨花等轻薄料、桶料、中型和重型料等废钢。
5.根据权利要求1所述,一种感应炉与RH-OB双联工艺特征在于:生产权利要求3所述的钢种,国内外普遍采用电炉或转炉作为粗炼炉。该双联工艺以铁刨花等轻薄料为主要废钢原料,平均氧气消耗≤30m3/t钢、渣料消耗≤20kg/t钢、钢铁料消耗≤1040kg/t钢,没有电极消耗。与电炉或转炉比,废钢价格低、生产同类钢氧气消耗降低15m3/t钢以上,渣料消耗降低10kg/t钢以上,钢铁料消耗降低10kg/t以上,合金回收率高;与电炉比电极消耗为0。节约了资源、降低了废渣排放,吨钢成本降低200元以上。
6.根据权利要求1所述,一种感应炉与RH-OB双联工艺特征在于:与非双联的RH-OB相比,废钢的熔化和钢水的升温过程主要在感应炉内进行。当温度达到1550~1620℃时在启动RH-OB冶炼过程中,感应炉可以全程送电升温,同时在RH-OB冶炼结束后感应炉仍可以继续送电升温,因此,钢水温度可以根据所冶炼钢种的需要灵活控制。
7.根据权利要求1和3所述,一种感应炉与RH-OB双联工艺特征在于:生产权利3所述的钢种,其双联工艺极限[C]≥0.01%、[P]含量≥0.010%,[S]含量≥0.005%,[H]≥0.0001%、[N]≥0.0030%。
CN201810665887.4A 2018-06-26 2018-06-26 一种感应炉与rh-ob双联工艺 Pending CN108774662A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810665887.4A CN108774662A (zh) 2018-06-26 2018-06-26 一种感应炉与rh-ob双联工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810665887.4A CN108774662A (zh) 2018-06-26 2018-06-26 一种感应炉与rh-ob双联工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108774662A true CN108774662A (zh) 2018-11-09

Family

ID=64026392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810665887.4A Pending CN108774662A (zh) 2018-06-26 2018-06-26 一种感应炉与rh-ob双联工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108774662A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110819768A (zh) * 2019-11-20 2020-02-21 马鞍山钢铁股份有限公司 一种用于低碳铝镇静钢提高rh真空槽化冷钢效率的方法
CN112813230A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 河钢股份有限公司承德分公司 一种含钒铁水真空提钒的方法
CN113136476A (zh) * 2021-04-25 2021-07-20 新余华峰特钢有限公司 一种废弃钢材去渣冶炼方法
CN114807779A (zh) * 2022-07-01 2022-07-29 北京科技大学 一种重轨钢及其制备工艺
CN114807778A (zh) * 2022-07-01 2022-07-29 北京科技大学 一种弹簧钢及其制备工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6137912A (ja) * 1984-07-30 1986-02-22 Nippon Steel Corp 溶鋼の真空精錬法
CN1095763A (zh) * 1993-05-26 1994-11-30 北京科技大学 采用直筒型真空室的感应炉精炼装置
CN107043844A (zh) * 2017-04-17 2017-08-15 西安科技大学 一种真空循环冶炼装置、中频感应熔炼炉***及方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6137912A (ja) * 1984-07-30 1986-02-22 Nippon Steel Corp 溶鋼の真空精錬法
CN1095763A (zh) * 1993-05-26 1994-11-30 北京科技大学 采用直筒型真空室的感应炉精炼装置
CN107043844A (zh) * 2017-04-17 2017-08-15 西安科技大学 一种真空循环冶炼装置、中频感应熔炼炉***及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
秦明森 等: "《实用物流技术》", 31 October 1991, 中国物资出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110819768A (zh) * 2019-11-20 2020-02-21 马鞍山钢铁股份有限公司 一种用于低碳铝镇静钢提高rh真空槽化冷钢效率的方法
CN112813230A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 河钢股份有限公司承德分公司 一种含钒铁水真空提钒的方法
CN113136476A (zh) * 2021-04-25 2021-07-20 新余华峰特钢有限公司 一种废弃钢材去渣冶炼方法
CN114807779A (zh) * 2022-07-01 2022-07-29 北京科技大学 一种重轨钢及其制备工艺
CN114807778A (zh) * 2022-07-01 2022-07-29 北京科技大学 一种弹簧钢及其制备工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108774662A (zh) 一种感应炉与rh-ob双联工艺
CN102212643B (zh) 一种转炉少渣冶炼工艺
CN105112595B (zh) 一种转炉高碳出钢磷含量小于70ppm的冶炼方法
CN1064999C (zh) 在并行操作的容器中生产不锈钢的方法
CN102787196B (zh) 一种采用直接还原铁冶炼不锈钢的方法
CN101886150A (zh) 钢包浇余热态钢渣的回收利用方法及***
CN105671248A (zh) 一种转炉高效脱磷的冶炼方法
CN103773917A (zh) 含钒铁水提钒炼钢的冶炼方法
CN104178594B (zh) 一种转炉单联提钒炼钢的方法
Kumakura Advances in steel refining technology and future prospects
CN110273047A (zh) 一种热态铸余渣返铁水包的钢水回收方法
CN103361468A (zh) 一种连铸热态钢渣的处理方法
CN105132611B (zh) 一种转炉单渣生产超低磷钢的方法
CN101899548A (zh) 废钢预热预熔、高效电炉炼钢新工艺
CN104769136B (zh) 铁液的精炼方法
CN104561602A (zh) 硅铁浴梯级还原硅热法炼镁联产含铬铁合金液的方法
US4405365A (en) Method for the fabrication of special steels in metallurgical vessels
CN107502704B (zh) 一种降低半钢炼钢铸坯中氧化铝夹杂的方法
CN110396637B (zh) 低成本、短流程、高效率生产sphc的工艺
JP5625654B2 (ja) 溶銑の製造方法
US3022157A (en) Method for continuous hearth refining of steel and beneficiation of ores of ferro alloys
CN116179794A (zh) 热态铸余渣连续回用lf钢包炉的工艺方法
CN100352960C (zh) 含铬熔融金属的精炼方法
CN102634634A (zh) 采用电弧炉生产锅炉管用高合金低磷钢的方法
JP4687103B2 (ja) 低炭素アルミキルド鋼の溶製方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181109

RJ01 Rejection of invention patent application after publication