專利名稱：電爐冶煉低碳鋼的終點(diǎn)控制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電爐冶煉低碳鋼的終點(diǎn)控制工藝，特別是涉及電爐冶煉含碳量在0.08％以下、供熱軋鋼卷所需的低碳鋼的終點(diǎn)控制工藝。
傳統(tǒng)的電爐在冶煉低碳鋼時(shí)，由于不能準(zhǔn)確控制鋼水的氧化性，從而造成鋼水的過氧化，直接產(chǎn)生如下不良結(jié)果(1)鋼鐵料收得率低；(2)合金消耗大。
本說明書中所涉及的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用現(xiàn)代電爐進(jìn)行冶煉，在高供氧強(qiáng)度下可達(dá)到高效率，其供氧強(qiáng)度通常在30NM3/t以上，其工藝流程為鋼水熔清→定量控制C/O比→泡沫渣→定a[o]、C→測溫→出鋼，該流程的關(guān)鍵在于a[o]的控制。本發(fā)明通過定量控制鋼水的吹氧量及C/O比，并定量檢測鋼水的a[o]和溫度，以實(shí)現(xiàn)電爐冶煉低碳鋼的終點(diǎn)控制。
本發(fā)明所述的電爐冶煉低碳鋼的終點(diǎn)控制工藝依次包括以下步驟(a)配料選用常規(guī)的配碳原料，使配碳量控制在1.0～1.8％。
(b)控制C/O比通過爐門C-O槍機(jī)械手對C/O進(jìn)行如下控制在熔煉前期，即溫度在1520℃以下時(shí)，C/O＝1∶2。
在熔煉中期，即溫度在1520℃～1580℃時(shí)，C/O＝1∶1。
在熔煉后期，即溫度在1580℃以上時(shí)，C/O＝2∶1。
其中，C的單位為kg/min，O的單位是NM3/min。
(c)泡沫渣的典型成分控制為CaO/SiO2＝2.1～3.0，F(xiàn)eO25％～30％。
(d)出鋼當(dāng)a[o]＝750～900ppm、溫度在1620℃～1640℃時(shí)，即可出鋼。
所述的步驟(a)中的配碳原料主要有生鐵、鐵水、HBI等常規(guī)原料，較好的配碳量為1.0～1.5％，在使用HBI時(shí)，一般其配C含量在1.2～1.8％之間。由于CSP生產(chǎn)工藝對鋼水質(zhì)量要求較高，必須控制鋼水的殘余元素，尤其是對鋼水中Cu含量的控制，為了使鋼水中的銅含量達(dá)到規(guī)定要求，除了利用15～25％的優(yōu)質(zhì)生鐵外，也可使用直接還原鐵DRI/HBI。高配碳的主要目的是為高供氧強(qiáng)度提供條件，并且為脫S、脫P(yáng)提供良好的動(dòng)力。
在所述的步驟(b)中，熔煉前期熔池中的碳量充足，因此C/O比應(yīng)較?。蝗蹮捄笃谌鄢刂械奶剂坑邢?，為保證盈余的碳，使熔池不發(fā)生過氧化，C/O比應(yīng)較大。
在所述的步驟(c)中，由于影響泡沫渣的因素主要有渣的表面張力、爐渣粘度、堿度、FeO含量及氣體供給等，本發(fā)明通過爐門碳氧槍機(jī)械手，控制不同熔煉階段的C/O比和碳氧槍的角度，以獲得良好的泡沫渣。
在所述的步驟(d)中，由于溫度一定時(shí)，熔池中[C]、[O]積為一常數(shù)，當(dāng)a[o]＝750～900ppm，溫度在1620℃～1640℃時(shí)，C含量為0.035～0.05％。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明改變由轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)低碳鋼的傳統(tǒng)工藝，豐富了低碳鋼的生產(chǎn)方法，填補(bǔ)了電爐冶煉熱軋鋼卷所需的低碳鋼水的空白，為生產(chǎn)低碳鋼提供了更多的工藝選擇。本發(fā)明的終點(diǎn)控制工藝穩(wěn)定，冶煉時(shí)間短，其生產(chǎn)能耗和成本亦相應(yīng)下降。
本實(shí)施例依次包括以下步驟(a)配料本實(shí)施例的配碳原料如下


即破碎料70t、中廢40t、生鐵50t，其配碳量為1.38％。
(b)控制C/O比通過爐門碳氧槍機(jī)械手對C/O進(jìn)行控制。
在熔煉前期，即溫度在1520℃以下時(shí)，C/O＝1∶2，其中C的單位為kg/min，O的單位是NM3/min；在熔煉中期，即溫度在1520℃～1580℃時(shí)，C/O＝1∶1；在熔煉后期，即溫度在1580℃以上時(shí)，C/O＝2∶1。
碳氧槍應(yīng)保持其槍頭斜插在熔渣中，且離熔池30mm左右。
(c)泡沫渣的成分控制泡沫渣的典型成分為CaO36％，SiO217％，MgO10％，MnO5％，F(xiàn)eO25％，Al2O35％，P0.5％，S0.5％。
本實(shí)施例中加入了2.2t/爐的輕燒白云石，其中含30％左右的MgO，不僅有利于提高電爐爐齡，而且也有利于電爐泡沫渣的形成和穩(wěn)定，輕燒白云石中的CaO的含量為50～55％，可起到去P、去S的作用。本實(shí)施例中的CaO/SiO2＝2.5FeO26％。
(d)出鋼本實(shí)施例在a[o]＝750～900ppm，溫度在1620℃～1640℃時(shí)，即可出鋼。其中a[o]采用快速定氧、定碳儀進(jìn)行控制。其中，P含量低于0.015％，碳含量為0.03～0.06％。
本實(shí)施例中較高的配碳量是避免或減少化清碳過低的基礎(chǔ)，而合適的化清碳有助于縮短冶煉時(shí)間、降低冶煉電耗，本發(fā)明通過調(diào)整氧氣與碳粉的比例對配碳量進(jìn)行控制。對于冶煉低碳鋼系列(含碳量低于0.07％)，化清碳控制在0.1％，如化清碳高，則根據(jù)脫碳速度控制好吹氧量；如化清碳低，減少吹氧，以實(shí)現(xiàn)終點(diǎn)碳在0.03～0.04％之間。
權(quán)利要求
1.電爐冶煉低碳鋼的終點(diǎn)控制工藝，依次包括以下步驟(a)配料選用常規(guī)的配碳原料，使配碳量控制在1.0～1.8％；(b)控制C/O比通過爐門C-O槍機(jī)械手對C/O進(jìn)行如下控制在熔煉前期，即溫度在1520℃以下時(shí)，C/O＝1∶2；在熔煉中期，即溫度在1520℃～1580℃時(shí)，C/O＝1∶1；在熔煉后期，即溫度在1580℃以上時(shí)，C/O＝2∶1；其中，C的單位為kg/min，O的單位是NM3/min；(c)泡沫渣的典型成分控制為CaO/SiO2＝2.1～3.0，F(xiàn)eO25％～30％；(d)出鋼當(dāng)a[o]＝750～900ppm、溫度在1620℃～1640℃時(shí)，即可出鋼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐冶煉低碳鋼的終點(diǎn)控制工藝，其特征是在所述步驟(a)中，所述的配碳量為1.0～1.5％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電爐冶煉低碳鋼的終點(diǎn)控制工藝，其特征是所述的配碳量為1.38％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐冶煉低碳鋼的終點(diǎn)控制工藝，其特征是在所述步驟(c)中，泡沫渣的典型成分控制為CaO/SiO2＝2.5，F(xiàn)eO26％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐冶煉低碳鋼的終點(diǎn)控制工藝，其特征是在所述步驟(c)中，泡沫渣的典型成分為CaO36％，SiO217％，MgO10％，MnO5％，F(xiàn)eO25％，Al2O35％，P0.5％，S0.5％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐冶煉低碳鋼的終點(diǎn)控制工藝，其特征是在所述步驟(d)中，出鋼時(shí)P含量低于0.015％，碳含量為0.03～0.06％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電爐冶煉低碳鋼的終點(diǎn)控制工藝，依次包括以下步驟(a)配料選用常規(guī)的配碳原料，使配碳量控制在1.0～1.8％；(b)控制C/O比通過爐門C－O槍機(jī)械手對C/O進(jìn)行如下控制在熔煉前期，即溫度在1520℃以下時(shí)，C/O＝1∶2；在熔煉中期，即溫度在1520℃～1580℃時(shí)，C/O＝1∶1；在熔煉后期，即溫度在1580℃以上時(shí)，C/O＝2∶1；其中，C的單位為kg/min，O的單位是NM
文檔編號C21C5/00GK1451767SQ0211509
公開日2003年10月29日 申請日期2002年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月17日
發(fā)明者王中丙, 李烈軍, 付杰, 柴毅忠, 李紹康, 陳學(xué)文, 鐘志永, 劉蘅, 趙劍峰, 張金星 申請人:廣州珠江鋼鐵有限責(zé)任公司