專利名稱：一種轉(zhuǎn)爐冶煉末期進行鋼水增氮的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶煉工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中尤其是冶煉后期進行鋼水增氮的方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，氮是鋼中的有害元素。當(dāng)鋼材由高溫進行較快速冷卻時，鋼中的氮將會形成氮化物析出，從而使鋼的強度和硬度提高，同時 伴生著塑性大大降低的現(xiàn)象，即出現(xiàn)所謂的藍脆。對于氮含量較高的鋼種來說，長時間放置后會發(fā)生老化和時效問題，但在另外一些鋼種中，氮也可與鋼中的合金元素如鈦、鈮、釩、鋁等結(jié)合生成氮化物，并在鋼中起到調(diào)整晶粒、改善鋼質(zhì)和提高鋼性能的作用。例如不銹鋼、石油管鋼等均需要加入一定的氮元素，以提高鋼質(zhì)和使用性能。轉(zhuǎn)爐原有的增氮工藝是采用底吹氮氣進行增氮。但由于轉(zhuǎn)爐頂吹氧槍供氧在不斷進行，同時鋼水具有較高的氧含量，且底吹氮氣供氣強度較低，因此增氮效率低，一般出鋼前氮含量不超過O. 006%,因此生產(chǎn)高氮鋼時無法滿足要求，必須在出鋼后進行氮的合金化，一般采用氮化合金進行或底吹氮氣進行增氮，鋼包內(nèi)采用氮化合金增氮時，頂渣容易發(fā)泡，存在安全隱患，而鋼包底吹氮氣或RH提升氣體切換為氮氣增氮效率低，吹氮時間長，不利用生產(chǎn)組織及溫度控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在轉(zhuǎn)爐冶煉末期進行鋼水增氮的方法，從而顯著提高鋼水中的氮含量，以滿足鋼種氮含量的要求。為達此目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是
一種轉(zhuǎn)爐冶煉末期進行鋼水增氮的方法，其特征在于，在轉(zhuǎn)爐冶煉末期向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入脫氧劑，并通過氧槍向鋼水中吹入氮氣來達到增氮的目的；具體方法及步驟為
1、當(dāng)轉(zhuǎn)爐冶煉至4/5時刻以后，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入Al合金或SiFe、MnFe、SiMnFe合金作為脫氧劑，控制鋼水中的氧含量，脫氧劑的添加量根據(jù)鋼水中的C含量進行調(diào)整，目標(biāo)是控制鋼水中的氧含量不大于O. 050wt% ；
2、加入脫氧劑后，利用氧槍向轉(zhuǎn)爐熔池內(nèi)吹入壓力O.8-1. OMPa,流量29000-33000Nm3/h的氮氣，使氮氣充分融入鋼液中；吹氮時間根據(jù)冶煉的鋼種要求設(shè)定，以達到鋼種要求的氮含量為準(zhǔn)，且氮氣的吹入采用底槍和頂吹氧槍同時進行。本發(fā)明優(yōu)先推薦的脫氧劑加入時機為冶煉終點。本發(fā)明的有益效果為
實施本發(fā)明可顯著提高鋼水中的氮含量，經(jīng)實際檢測，出鋼結(jié)束后，鋼水中的氮含量可達到O. 0050-0. 030wt%,比未實施本發(fā)明爐次的氮含量增加O. 0035-0. 025 wt%，從而可以滿足不同鋼種的氮含量要求。
具體實施例方式以100噸轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)成品氮上限為O. 01 ￥七％的呢0鋼為例，對本發(fā)明作進一步說明。實施例I :
I、當(dāng)轉(zhuǎn)爐冶煉至4/5時刻以后，根據(jù)鋼水中的C含量，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入300kg的Al合金作為脫氧劑，控制鋼水中的氧含量為O. 035wt%。2、加入脫氧劑后，利用底槍和頂吹氧槍同時向熔池內(nèi)吹入壓力為0.9M Pa、流量為30000Nm3/h的氮氣，使氮氣充分融入鋼液中；吹氮時間為60s，從而使鋼中的氮含量增加O.0058 wt%0實施例2:
I、當(dāng)轉(zhuǎn)爐冶煉至5/6時刻后，根據(jù)鋼水中的C含量，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入500kg的SiFe合金作為脫氧劑，控制鋼水中的氧含量為O. 048wt%。2、加入脫氧劑后，利用底槍和頂吹氧槍同時向熔池內(nèi)吹入壓力為0.95MPa、流量為32000Nm3/h的氮氣，使氮氣充分融入鋼液中；吹氮時間為120s，使鋼中的氮含量增加
O.0110 wt%0實施例3:
I、當(dāng)轉(zhuǎn)爐達到冶煉終點時，根據(jù)鋼水中的C含量，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入700kg的SiMnFe合金作為脫氧劑，控制鋼水中的氧含量為O. 040wt%。2、加入脫氧劑后，利用底槍和頂吹氧槍同時向熔池內(nèi)吹入壓力為0.90MPa、流量為30000Nm3/h的氮氣，使氮氣充分融入鋼液中；吹氮時間為240s，使鋼中的氮含量增加
O.0208 wt%0
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)爐冶煉末期進行鋼水增氮的方法，其特征在于，在轉(zhuǎn)爐冶煉末期向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入脫氧劑，并通過氧槍向鋼水中吹入氮氣來達到增氮的目的；具體方法及步驟為 (1)、當(dāng)轉(zhuǎn)爐冶煉至4/5時刻以后，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入Al合金或SiFe、MnFe、SiMnFe合金作為脫氧劑，控制鋼水中的氧含量，脫氧劑的添加量根據(jù)鋼水中的C含量進行調(diào)整，目標(biāo)是控制鋼水中的氧含量不大于O. 050wt% ； (2)、加入脫氧劑后，利用氧槍向轉(zhuǎn)爐熔池內(nèi)吹入壓力O.8-1. OMPa,流量29000-33000Nm3/h的氮氣，使氮氣充分融入鋼液中；吹氮時間根據(jù)冶煉的鋼種要求設(shè)定，以達到鋼種要求的氮含量為準(zhǔn)，且氮氣的吹入采用底槍和頂吹氧槍同時進行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)爐冶煉末期進行鋼水增氮的方法，其特征在于，所述脫氧劑加入時機為冶煉終點。全文摘要
本發(fā)明公開一種轉(zhuǎn)爐冶煉末期進行鋼水增氮的方法，在轉(zhuǎn)爐冶煉末期，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入Al合金或SiFe、MnFe、SiMnFe合金作為脫氧劑，控制鋼水中的氧含量不大于0.050wt%；利用底槍和頂吹氧槍同時向轉(zhuǎn)爐熔池內(nèi)吹入足夠壓力和流量的氮氣，吹氮時間根據(jù)冶煉的鋼種要求設(shè)定。實施本發(fā)明可顯著提高鋼水中的氮含量，經(jīng)實際檢測，出鋼結(jié)束后鋼水中的氮含量可達到50-300ppm，比未實施本發(fā)明爐次的氮含量增加35-208ppm，從而可以滿足不同鋼種的氮含量要求。
文檔編號C21C5/28GK102732665SQ20121008743
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者孟凡毅, 張越, 徐延浩, 李偉東, 李陽, 馬勇, 馬成, 高學(xué)中 申請人:鞍鋼股份有限公司