提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法及煉鋼方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法及煉鋼方法。所述方法包括：在向鋼包中出半鋼的過程中或?qū)脘搩度霟掍撧D(zhuǎn)爐后，將3.0～8.0kg/(t半鋼)的硅鐵加入到半鋼中；下氧槍吹氧冶煉并按吹煉要求加入相關(guān)造渣材料及合金；拉碳倒渣后，加入10.0～30.0kg/(t半鋼)的錳鐵，補(bǔ)吹，將鋼水終點(diǎn)碳含量控制在0.30%～0.50%，提出氧槍，停止吹煉，所述半鋼為含釩鐵水經(jīng)提釩轉(zhuǎn)爐或脫磷轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束后的鋼水，其含有3.20%～3.80%的C、0.001%～0.05%的Si，半鋼的溫度為1320℃～1380℃。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括：縮短初期渣形成時(shí)間，提高煉鋼造渣速度；在保證出鋼時(shí)鋼水溫度的情況下，提高終點(diǎn)碳含量；有效地控制煉鋼過程鋼鐵料消耗；避免碳質(zhì)增碳材料利用率低的問題。
【專利說明】提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法及煉鋼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半鋼煉鋼【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來講，涉及一種提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法以及采用該方法的煉鋼方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常來講，由含釩鐵礦(例如，釩鈦磁鐵礦)經(jīng)高爐冶煉后得到的含釩鐵水經(jīng)過提釩轉(zhuǎn)爐或脫磷轉(zhuǎn)爐冶煉后，得到半鋼，該半鋼的特點(diǎn)是碳低(平均在3.6%左右)、硅低(0.01%以下)、錳低(0.05%以下)，熱源不足、成渣元素含量低，溫度較鐵水高，爐渣前期氧化性較低以及初期成渣較困難。在采用該半鋼進(jìn)行冶煉時(shí)，由于半鋼中發(fā)熱元素比鐵水要少，為了保證冶煉的順利進(jìn)行，還需加入提溫劑補(bǔ)充熱焓。另外，鐵水溫度的提高，還可以增加廢鋼量的加入，減少煉鋼工序鋼鐵料消耗量，從而減少轉(zhuǎn)爐能耗。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)基本上主要集中在四個(gè)方面，一是在半鋼出爐或半鋼生產(chǎn)過程中加入增碳劑，以提高鋼水碳含量，從而減少半鋼熱源不足的問題，但此方法的碳收得率較低；二是通過在吹煉過程中加入增碳劑，通過增碳劑氧化來提高鋼水溫度，同樣的，本方法碳的收得率也低；三是通過將鋼水進(jìn)行深吹提溫，再根據(jù)鋼種要求配加增碳劑，此方法會(huì)造成鋼水終點(diǎn)氧活度高、脫氧合金消耗大、鋼鐵料消耗增加；四是吹煉鋼水至要求成份，通過LF爐加熱來提高鋼水溫度，此方法電耗高、工序流程加長(zhǎng)。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮镃N93107206.9的專利文獻(xiàn)公開了一種煉鋼方法，該方法使用固態(tài)鐵類金屬材料作為金屬加料的主要部分并利用兩種不同類型的含碳物料和廢鋼燃燒所放出的熱。含碳物料之一的可揮發(fā)碳?xì)浠衔锖扛撸渥饔檬鞘硅F類物料預(yù)熱并部分熔化，另一含碳物料可揮發(fā)碳?xì)浠衔锖康筒槿垠w增碳提供還原能力，并通過燃燒提供附加熱量，用于增強(qiáng)固態(tài)鐵類物料的加熱和熔化。本方法也包括吹入富氧氧化氣體，用于含碳物料中碳?xì)浠衔锏娜紵匀刍⒕珶捤纬傻娜刍锪?。申?qǐng)?zhí)枮镃N201110427130.X的專利文獻(xiàn)公開了一種煉鋼方法`及其應(yīng)用以及一種連鑄方法，(I)使用轉(zhuǎn)爐進(jìn)行初煉，然后將初煉得到的鋼水出鋼到鋼包中；(2)在出鋼過程中，在進(jìn)行合金化之前對(duì)鋼水進(jìn)行增碳并進(jìn)行選擇性脫氧，使以鋼水的總重量為基準(zhǔn)，鋼水的活度氧含量為< lOOppm。申請(qǐng)?zhí)枮镃N200910211433.0的專利文獻(xiàn)公開了一種鋼水脫氧增碳方法和煉鋼方法，該煉鋼方法包括將冶煉得到的鋼水出鋼到鋼包中，并在出鋼過程中對(duì)鋼水進(jìn)行脫氧增碳，然后再對(duì)脫氧增碳后得到的鋼水進(jìn)行爐外精煉，其中，所述對(duì)鋼水進(jìn)行脫氧增碳的方法為本發(fā)明的鋼水脫氧增碳方法。所述脫氧增碳方法中，首先加入增碳劑，在調(diào)整碳含量的同時(shí)使增碳劑與鋼水中的氧反應(yīng)產(chǎn)生自發(fā)攪拌氣體。隨后加入的脫氧劑在自發(fā)攪拌氣體的攪拌作用下可以與鋼水充分、均勻地混合，從而得到溫度、成分均勻且滿足精煉要求的鋼水，為下一步工序創(chuàng)造了良好的條件。申請(qǐng)?zhí)枮镃N02122532.X的專利文獻(xiàn)公開了一種用鐵水作增碳劑的煉鋼方法，該方法是利用帶計(jì)量和烘烤、保溫設(shè)施的在線兌鐵水裝置，將預(yù)先計(jì)算好用量的鐵水兌入鋼包，然后出鋼的鋼包增碳的方法。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010215297.5的專利文獻(xiàn)公開了一種碳錳合金材料及其制備方法和應(yīng)用該材料的煉鋼方法，該方法采用其碳錳合金材料能穩(wěn)定地對(duì)鋼水進(jìn)行增碳或增錳，解決了冶煉鋼種成分不穩(wěn)定、合格率低的問題，碳和錳的回收率高而且穩(wěn)定，碳和錳的回收率均能穩(wěn)定地控制在90-96重量％之間。
[0005]從上述已有技術(shù)看，本發(fā)明還未見報(bào)導(dǎo)，尚屬先例。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足中的至少一項(xiàng)。
[0007]例如，本發(fā)明的目的之一在于解決煉鋼廠采用半鋼煉鋼時(shí)，因半鋼煉鋼物理溫度較差造成的終點(diǎn)碳含量低的問題，提供了一種提高冶煉高碳高錳鋼時(shí)轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法。
[0008]本發(fā)明的一方面提供了一種提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法。所述方法包括以下步驟:在向鋼包中出半鋼的過程中，將3.0~8.0kg/(t半鋼)的硅鐵加入到鋼包中；然后將半鋼兌入煉鋼爐中，下氧槍吹氧冶煉并按吹煉要求加入相關(guān)造渣材料及合金；拉碳倒渣后，加入10.0~30.0kg/(t半鋼)的錳鐵，根據(jù)碳含量補(bǔ)吹，以將鋼水終點(diǎn)碳含量控制在0.30%~0.50%，提出氧槍，停止吹煉，其中，所述半鋼為含釩鐵水經(jīng)提釩轉(zhuǎn)爐或脫磷轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束后的鋼水，且其中含有按重量百分比計(jì)3.20%~3.80%的C、0.001%~0.05%的Si，所述出半鋼的步驟中半鋼的溫度為1320°C~1380°C。
[0009]本發(fā)明的另一方面提供了一種提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法。所述方法包括以下步驟:將半鋼兌入煉鋼轉(zhuǎn)爐后，將3.0~8.0kg/(t半鋼)的硅鐵加入到煉鋼轉(zhuǎn)爐內(nèi)；然后下氧槍吹氧冶煉并按吹煉要求加入相關(guān)造渣材料及合金；拉碳倒渣后，加入
10.0~30.0kg/(t半鋼)的錳鐵，根據(jù)碳含量補(bǔ)吹，以將鋼水終點(diǎn)碳含量控制在0.30%~
0.50%，提出氧槍，停止吹煉，其中，所述兌入煉鋼轉(zhuǎn)爐的半鋼為含釩鐵水經(jīng)提釩后得到的鐵水，且其中含有按重量百分比`計(jì)3.20%~3.80%的C、0.001%~0.05%的Si，所述出半鋼的步驟中半鋼的溫度為1320°C~1380°C。
[0010]本發(fā)明的另一方面提供了一種煉鋼方法。所述煉鋼方法包括采用如上所述的提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法來控制鋼水的碳含量。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括:能夠縮短初期渣形成時(shí)間，提高煉鋼造渣速度；能夠在保證出鋼時(shí)鋼水溫度的情況下，提高終點(diǎn)碳含量；能夠有效地控制煉鋼過程鋼鐵料消耗；能夠避免碳質(zhì)增碳材料利用率低的問題。
【具體實(shí)施方式】
[0012]在下文中，將結(jié)合示例性實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法及煉鋼方法。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法可以包括以下步驟:在向鋼包中出半鋼的過程中，根據(jù)半鋼溫度將3.0~8.0kg/(t半鋼)的硅鐵加入到鋼包中，半鋼的溫度為1320°C~1380°C，溫度越低硅鐵加入量也就越少；然后將半鋼兌入煉鋼爐中，下氧槍吹氧冶煉并按吹煉要求加入相關(guān)造渣材料及合金；拉碳倒渣后，加入10.0~30.0kg/ (t半鋼)的錳鐵，根據(jù)碳含量補(bǔ)吹預(yù)定時(shí)間(例如，0.5~2min),以將鋼水終點(diǎn)碳含量控制在0.30%~0.50%，提出氧槍，停止吹煉，其中，所述半鋼為含釩鐵水經(jīng)提釩轉(zhuǎn)爐或脫磷轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束后的鋼水，且其中含有按重量百分比計(jì)3.20%~3.80%的C、0.001%~0.05%的Si。優(yōu)選地，在本示例性實(shí)施例的方法中，硅鐵的加入量可以為3.8~7.0kg/ (t半鋼)的硅鐵，錳鐵的加入量可以為15.0~24.0kg/ (t半鋼)。
[0014]在本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例中，提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法可以包括以下步驟:將半鋼兌入煉鋼轉(zhuǎn)爐后，根據(jù)半鋼溫度將3.0~8.0kg/(t半鋼)的硅鐵加入到煉鋼轉(zhuǎn)爐內(nèi)，半鋼的溫度為1320°C~1380°C，溫度越低硅鐵加入量也就越少；然后將半鋼兌入煉鋼爐中，下氧槍吹氧冶煉并按吹煉要求加入相關(guān)造渣材料及合金；拉碳倒渣后，加入10.0~30.0kg/(t半鋼)的錳鐵，根據(jù)碳含量補(bǔ)吹預(yù)定時(shí)間(例如，I~2min)，以將鋼水終點(diǎn)碳含量控制在0.30%~0.50%，提出氧槍，停止吹煉，其中，所述半鋼為含釩鐵水經(jīng)提釩轉(zhuǎn)爐或脫磷轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束后的鋼水，且其中含有按重量百分比計(jì)3.20%~3.80%的C、0.001%~0.05%的Si。優(yōu)選地，在本示例性實(shí)施例的方法中，硅鐵的加入量可以為3.8~
7.0kg/ (t半鋼)的硅鐵，錳鐵的加入量可以為15.0~24.0kg/ (t半鋼)。 [0015]在本發(fā)明的提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法中，相關(guān)造渣材料及合金可以為石灰、高鎂石灰、復(fù)合造渣劑以及煉鋼用合金，其中，復(fù)合造渣劑中含有Si0216%~20%、Mn 10%~15%以及余量的CaO。相關(guān)造渣材料及合金的加入量可以根據(jù)煉鋼要求進(jìn)行加入。在本發(fā)明的提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法中，硅鐵可以含有按重量百分比計(jì)75%以上的Si ;錳鐵可以含有按重量百分比計(jì)75%以上的Mn。
[0016]在本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例中，煉鋼方法包括采用如上所述的提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法來控制鋼水的碳含量。
[0017]下面結(jié)合具體示例來示出性的描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
[0018]示例 I
[0019]本示例中，半鋼為含釩鐵水經(jīng)提釩轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束后的鋼水，且其中含有按重量百分比計(jì)3.52%的C、0.01%的Si，半鋼的溫度為13600C。
[0020]在向鋼包中出半鋼的過程中，將6kg/(t半鋼)的硅鐵加入到鋼包中；然后將半鋼兌入煉鋼爐中，下氧槍吹氧冶煉并按吹煉加入35kg/(t半鋼)的石灰、15kg/(t半鋼)高鎂石灰、lkg/ (t半鋼)復(fù)合造洛劑,初期洛形成時(shí)間2.2min ;拉碳倒洛后,加入30kg/ (t半鋼)的錳鐵，補(bǔ)吹lmin，提出氧槍，停止吹煉。得到鋼水的碳含量為0.30%，噸鋼鋼鐵料消耗為1050kg。
[0021]示例 2
[0022]本示例中，半鋼為含釩鐵水經(jīng)提釩轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束后的鋼水，且其中含有按重量百分比計(jì)3.47%的C、0.01%的Si，半鋼的溫度為13800C。
[0023]在向鋼包中出半鋼的過程中，將7kg/(t半鋼)的硅鐵加入到鋼包中；然后將半鋼兌入煉鋼爐中，下氧槍吹氧冶煉并按吹煉加入36kg/(t半鋼)的石灰、IOkg/(t半鋼)高鎂石灰，初期洛形成時(shí)間2.6min ;拉碳倒洛后,加入IOkg/ (t半鋼)的猛鐵,補(bǔ)吹0.5min,提出氧槍，停止吹煉。得到鋼水的碳含量為0.45%，噸鋼鋼鐵料消耗為1047kg。
[0024]示例3
[0025]本示例中，半鋼為含釩鐵水經(jīng)提釩轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束后的鋼水，且其中含有按重量百分比計(jì)3.55%的C、0.02%的Si，半鋼的溫度為13400C。
[0026]將半鋼兌入煉鋼轉(zhuǎn)爐后，將5kg/(t半鋼)的硅鐵加入到煉鋼轉(zhuǎn)爐內(nèi)；然后下氧槍吹氧冶煉并加入32kg/ (t半鋼)的石灰、13kg/ (t半鋼)高鎂石灰,初期洛形成時(shí)間3.1min ；拉碳倒渣后，加入30kg/(t半鋼)的錳鐵，補(bǔ)吹lmin，提出氧槍，停止吹煉。得到鋼水的碳含量為0.46%，噸鋼鋼鐵料消耗為1049kg。
[0027]示例4
[0028]本示例中，半鋼為含釩鐵水經(jīng)提釩轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束后的鋼水，且其中含有按重量百分比計(jì)3.72%的C、0.03%的Si，半鋼的溫度為13200C。
[0029]將半鋼兌入煉鋼轉(zhuǎn)爐后，將3kg/(t半鋼)的硅鐵加入到煉鋼轉(zhuǎn)爐內(nèi)；然后下氧槍吹氧冶煉并加入41kg/ (t半鋼)的石灰、16kg/ (t半鋼)高鎂石灰,初期洛形成時(shí)間3.5min ；拉碳倒渣后，加入IOkg/(t半鋼)的錳鐵，補(bǔ)吹0.5min，提出氧槍，停止吹煉。得到鋼水的碳含量為0.32%，噸鋼鋼鐵料消耗為1053kg。 [0030]本發(fā)明能夠有效解決煉鋼廠采用半鋼煉鋼時(shí)，因半鋼煉鋼物理溫度較差造成的終點(diǎn)碳含量低的問題；能夠增加煉鋼過程元素氧化熱，將鋼水溫度控制在要求范圍內(nèi)，同時(shí)減少鋼中碳和鐵的氧化，拉碳倒渣后加入錳鐵繼續(xù)吹煉，提高鋼水終點(diǎn)碳含量，降低鋼鐵料消耗；能夠在保證出鋼溫度的情況下，提高轉(zhuǎn)爐鋼水終點(diǎn)碳含量，有利于提高半鋼煉鋼控制水平。
[0031]盡管上面已經(jīng)結(jié)合示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離權(quán)利要求的精神和范圍的情況下，可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種修改。
【權(quán)利要求】
1.一種提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 在向鋼包中出半鋼的過程中，將3.0~8.0kg/(t半鋼)的硅鐵加入到鋼包中，所述半鋼為含釩鐵水經(jīng)提釩轉(zhuǎn)爐或脫磷轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束后的鋼水，且其中含有按重量百分比計(jì)3.20% ~3.80% 的 C、0.001% ~0.05% 的 Si，半鋼的溫度為 1320。。~1380°C ； 然后將半鋼兌入煉鋼爐中，下氧槍吹氧冶煉并按吹煉要求加入相關(guān)造渣材料及合金； 拉碳倒渣后，加入10.0~30.0kg/(t半鋼)的錳鐵，根據(jù)碳含量補(bǔ)吹，以將鋼水終點(diǎn)碳含量控制在0.30%~0.50%，提出氧槍，停止吹煉。
2.一種提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 將半鋼兌入煉鋼轉(zhuǎn)爐后，將3.0~8.0kg/(t半鋼)的硅鐵加入到煉鋼轉(zhuǎn)爐內(nèi)，所述半鋼為含釩鐵水經(jīng)提釩轉(zhuǎn)爐或脫磷轉(zhuǎn)爐吹煉結(jié)束后的鋼水，且其中含有按重量百分比計(jì)3.20% ~3.80% 的 C、0.001% ~0.05% 的 Si，半鋼的溫度為 1320。。~1380°C ； 然后下氧槍吹氧冶煉并按吹煉要求加入相關(guān)造渣材料及合金； 拉碳倒渣后，加入10.0~30.0kg/(t半鋼)的錳鐵，根據(jù)碳含量補(bǔ)吹，以將鋼水終點(diǎn)碳含量控制在0.30%~0.50%，提出氧槍，停止吹煉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法，其特征在于，所述相關(guān)造渣材料為石灰、高鎂石灰、復(fù)合造渣劑和煉鋼用合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2 所述的提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法，其特征在于，所述娃鐵的加入量為3.8~7.0kg/ (t半鋼)的娃鐵,所述猛鐵的加入量為15.0~24.0kg/ (t 半鋼)ο
5.一種煉鋼方法，其特征在于，所述煉鋼方法包括采用根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提高冶煉高碳高錳鋼轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量的方法來控制鋼水的碳含量。
【文檔編號(hào)】C21C7/00GK103642966SQ201310572143
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】王建, 陳煉, 陳永, 戈文蓀, 曾建華, 杜利華, 蔣龍奎, 黃德勝 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩有限公司