本發(fā)明涉及一種控制鋼中雜質(zhì)元素的冶煉方法,具體屬于一種翅片鋼中氮含量的冶煉控制方法。
背景技術(shù):
翅片鋼是翅片式換熱器的原材料。翅片式換熱器作為熱交換裝置的一種,由其換熱單元形似翅片而得名,主要用于干燥系統(tǒng)中空氣加熱,是熱風(fēng)裝置中的主要設(shè)備。熱介質(zhì)可以是蒸汽或熱水,也可用導(dǎo)熱油,因采用機(jī)械繞片,散熱翅片與散熱管接觸面大而緊,傳熱性能良好、穩(wěn)定,空氣通過阻止小,換熱效率高。出于節(jié)能環(huán)保的需求,近年來翅片鋼產(chǎn)量在國(guó)內(nèi)穩(wěn)步增長(zhǎng)。
翅片鋼由于其特殊的用途和制造工藝,對(duì)冶煉過程要求苛刻。其鋼水中氮含量要求控制在30~70ppm。
目前,翅片鋼中的氮含量,大多采用真空工序后期的控氮方法進(jìn)行控制,其由于真空環(huán)境下,氮?dú)庠阡撍腥芙舛仁苷婵斩取⒑辖鸱N類及含量、溫度等多種因素影響,導(dǎo)致氮含量波動(dòng)大,超出控制范圍,因此合格率不到60%。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種能使翅片鋼中氮含量得到精準(zhǔn)控制,氮含量穩(wěn)定控制在30~70ppm,合格率達(dá)到95%以上的翅片鋼中氮含量的冶煉控制方法。
實(shí)現(xiàn)上述目的的措施:
一種翅片鋼中氮含量的冶煉控制方法,其步驟:
1)轉(zhuǎn)爐冶煉,并控制熔渣堿度在2.5~3.5,鋼水終點(diǎn)溫度在1670~1700℃,P≤0.01wt%;
2)出鋼,在出鋼的同時(shí),按照1.0~2.0Kg/噸鋼水一次性加入熟石灰,并控制渣厚≤50mm;
當(dāng)出鋼到1/3時(shí),按照不超過0.6Kg/噸鋼水加入碳粉脫氧,并控制氧含量在400~600PPm;
3)出鋼結(jié)束后進(jìn)行LF爐精煉,精煉結(jié)束后氧含量控制在400~500PPm;
4)在鋼包中進(jìn)行埋弧化渣升溫:在埋弧化渣升溫前按照0.3~0.6Kg/噸鋼水加入電石;并控制離站溫度在1645~1655℃,氧含量控制在450~550PPm;在鋼包處理結(jié)束前的3~5min,向渣面撒入鋁丸及精煉劑,鋁丸按照不超過0.5Kg/噸鋼水加入,精煉劑按照0.4~0.7Kg/噸鋼水加入;
5)進(jìn)行RH真空處理:先進(jìn)行N2循環(huán),并控制N2循環(huán)量在100~130Nm3/h,循環(huán)時(shí)間在10~12min;N2循環(huán)結(jié)束后,隨即進(jìn)行常規(guī)Ar循環(huán),直至鋼水處理結(jié)束;控制真空處理結(jié)束時(shí),鋼水中的C≤0.035wt%,氧含量在30~70PPm,N含量在31~45PPm;
6)常規(guī)進(jìn)行后工序。
其在于:出鋼中采取留鋼操作,留鋼量控制在10~20Kg/噸鋼水。
本發(fā)明中主要工藝的作用
本發(fā)明之所以在鋼包中進(jìn)行埋弧化渣升溫:在埋弧化渣升溫前按照0.3~0.6Kg/噸鋼水加入電石,是由于電石在加熱過程中可以迅速溶解乳化,在電極周圍形成泡沫渣,有利于提高電加熱的熱效率,同時(shí)隔絕空氣與鋼水的接觸,減少空氣中氧氣對(duì)鋼水的二次氧化,提高鋼水質(zhì)量。
本發(fā)明之所以在RH真空處理階段,先進(jìn)行N2循環(huán),并控制N2循環(huán)量在100~130Nm3/h,循環(huán)時(shí)間在10~12min;N2循環(huán)結(jié)束后,隨即進(jìn)行常規(guī)Ar循環(huán),直至鋼水處理結(jié)束,是由于氮在鋼水中作為合金元素,考慮N2在鋼水中熔解的不穩(wěn)定性,而Ar循環(huán)是排除夾雜物,提升鋼水質(zhì)量的要求,先N2循環(huán)后Ar循環(huán),可以確保氮元素的充分均勻和擴(kuò)散時(shí)間。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,能使翅片鋼中氮含量得到精準(zhǔn)控制,氮含量穩(wěn)定控制在30~70ppm,合格率達(dá)到95%以上。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明予以詳細(xì)描述:
實(shí)施例1
一種翅片鋼中氮含量的冶煉控制方法,其步驟:
1)轉(zhuǎn)爐冶煉,并控制熔渣堿度在2.5,鋼水終點(diǎn)溫度在1675℃,P為0.0093wt%;
2) 出鋼,在出鋼的同時(shí),按照1.2Kg/噸鋼水一次性加入熟石灰,控制渣厚在48mm;
當(dāng)出鋼到1/3時(shí),按照0.25Kg/噸鋼水加入碳粉脫氧,氧含量為405PPm;采取留鋼操作,留鋼量為11 Kg/噸鋼水;
3)出鋼結(jié)束后進(jìn)行LF爐精煉,精煉結(jié)束后氧含量控制410PPm;
4)在鋼包中進(jìn)行埋弧化渣升溫:在埋弧化渣升溫前按照0.41Kg/噸鋼水加入電石;并控制離站溫度在1645℃,氧含量控制在452PPm;在鋼包處理結(jié)束前的3min,向渣面撒入鋁丸及精煉劑,鋁丸按照0.2Kg/噸鋼水加入,精煉劑按照0.4Kg/噸鋼水加入;
5)進(jìn)行RH真空處理,并控制N2循環(huán)量為102Nm3/h,循環(huán)時(shí)間為10min;N2循環(huán)結(jié)束后,隨即進(jìn)行常規(guī)Ar循環(huán),直至鋼水處理結(jié)束;真空處理結(jié)束時(shí),鋼水中的C為0.034wt%,氧含量在46PPm,N含量在31PPm;
6)常規(guī)進(jìn)行后工序。
經(jīng)統(tǒng)計(jì),其合格率為96.1%。
實(shí)施例2
一種翅片鋼中氮含量的冶煉控制方法,其步驟:
1)轉(zhuǎn)爐冶煉,并控制熔渣堿度在2.52,鋼水終點(diǎn)溫度在1678℃,P為0.0087wt%;
2) 出鋼,在出鋼的同時(shí),按照1.3 Kg/噸鋼水一次性加入熟石灰,控制渣厚在40mm;
當(dāng)出鋼到1/3時(shí),按照0.55Kg/噸鋼水加入碳粉脫氧,氧含量為405PPm;采取留鋼操作,留鋼量為12 Kg/噸鋼水;
3)出鋼結(jié)束后進(jìn)行LF爐精煉,精煉結(jié)束后氧含量控制420PPm;
4)在鋼包中進(jìn)行埋弧化渣升溫:在埋弧化渣升溫前按照0.44Kg/噸鋼水加入電石;并控制離站溫度在1647℃,氧含量控制在454PPm;在鋼包處理結(jié)束前的4min,向渣面撒入鋁丸及精煉劑,鋁丸按照0.3 Kg/噸鋼水加入,精煉劑按照0.45Kg/噸鋼水加入;
5)進(jìn)行RH真空處理,并控制N2循環(huán)量為105Nm3/h,循環(huán)時(shí)間為11min;N2循環(huán)結(jié)束后,隨即進(jìn)行常規(guī)Ar循環(huán),直至鋼水處理結(jié)束;真空處理結(jié)束時(shí),鋼水中的C為0.029wt%,氧含量在51PPm,N含量在39PPm;
6)常規(guī)進(jìn)行后工序。
經(jīng)統(tǒng)計(jì),其合格率為96.4 %。
本具體實(shí)施方式僅為最佳例舉,并非對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制性實(shí)施。
實(shí)施例3
一種翅片鋼中氮含量的冶煉控制方法,其步驟:
1)轉(zhuǎn)爐冶煉,并控制熔渣堿度在2.53,鋼水終點(diǎn)溫度在1681℃,P為0.0072wt%;
2) 出鋼,在出鋼的同時(shí),按照1.6 Kg/噸鋼水一次性加入熟石灰,控制渣厚在43mm;
當(dāng)出鋼到1/3時(shí),按照0.5 Kg/噸鋼水加入碳粉脫氧,氧含量為491PPm;采取留鋼操作,留鋼量為13 Kg/噸鋼水;
3)出鋼結(jié)束后進(jìn)行LF爐精煉,精煉結(jié)束后氧含量控制422PPm;
4)在鋼包中進(jìn)行埋弧化渣升溫:在埋弧化渣升溫前按照0.47Kg/噸鋼水加入電石;并控制離站溫度在1651℃,氧含量控制在453PPm;在鋼包處理結(jié)束前的4min,向渣面撒入鋁丸及精煉劑,鋁丸按照0.22Kg/噸鋼水加入,精煉劑按照0.48Kg/噸鋼水加入;
5)進(jìn)行RH真空處理,并控制N2循環(huán)量為114Nm3/h,循環(huán)時(shí)間為12min;N2循環(huán)結(jié)束后,隨即進(jìn)行常規(guī)Ar循環(huán),直至鋼水處理結(jié)束;真空處理結(jié)束時(shí),鋼水中的C為0.019wt%,氧含量在43PPm,N含量在49PPm;
6)常規(guī)進(jìn)行后工序。
經(jīng)統(tǒng)計(jì),其合格率為97.1%。
本具體實(shí)施方式僅為最佳例舉,并非對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制性實(shí)施。
實(shí)施例4
一種翅片鋼中氮含量的冶煉控制方法,其步驟:
1)轉(zhuǎn)爐冶煉,并控制熔渣堿度在2.9,鋼水終點(diǎn)溫度在1699℃,P為0.0091wt%;
2) 出鋼,在出鋼的同時(shí),按照1.21Kg/噸鋼水一次性加入熟石灰,控制渣厚在40mm;
當(dāng)出鋼到1/3時(shí),按照0.37Kg/噸鋼水加入碳粉脫氧,氧含量為418PPm;采取留鋼操作,留鋼量為10 Kg/噸鋼水;
3)出鋼結(jié)束后進(jìn)行LF爐精煉,精煉結(jié)束后氧含量控制433PPm;
4)在鋼包中進(jìn)行埋弧化渣升溫:在埋弧化渣升溫前按照0.42Kg/噸鋼水加入電石;并控制離站溫度在1652℃,氧含量控制在513PPm;在鋼包處理結(jié)束前的5min,向渣面撒入鋁丸及精煉劑,鋁丸按照0.3 Kg/噸鋼水加入,精煉劑按照0.7 Kg/噸鋼水加入;
5)進(jìn)行RH真空處理,并控制N2循環(huán)量為123Nm3/h,循環(huán)時(shí)間為10min;N2循環(huán)結(jié)束后,隨即進(jìn)行常規(guī)Ar循環(huán),直至鋼水處理結(jié)束;真空處理結(jié)束時(shí),鋼水中的C為0.022wt%,氧含量在56PPm,N含量在50PPm;
6)常規(guī)進(jìn)行后工序。
經(jīng)統(tǒng)計(jì),其合格率為96.4 %。
本具體實(shí)施方式僅為最佳例舉,并非對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制性實(shí)施。
實(shí)施例5
一種翅片鋼中氮含量的冶煉控制方法,其步驟:
1)轉(zhuǎn)爐冶煉,并控制熔渣堿度在2.8,鋼水終點(diǎn)溫度在1685℃,P為0.0069wt%;
2) 出鋼,在出鋼的同時(shí),按照1.8 Kg/噸鋼水一次性加入熟石灰,控制渣厚在46mm;
當(dāng)出鋼到1/3時(shí),按照0.43 Kg/噸鋼水加入碳粉脫氧,氧含量為529PPm;采取留鋼操作,留鋼量為11 Kg/噸鋼水;
3)出鋼結(jié)束后進(jìn)行LF爐精煉,精煉結(jié)束后氧含量控制472PPm;
4)在鋼包中進(jìn)行埋弧化渣升溫:在埋弧化渣升溫前按照0.44Kg/噸鋼水加入電石;并控制離站溫度在1649℃,氧含量控制在472PPm;在鋼包處理結(jié)束前的4min,向渣面撒入鋁丸及精煉劑,鋁丸按照0.4 Kg/噸鋼水加入,精煉劑按照0.4Kg/噸鋼水加入;
5)進(jìn)行RH真空處理,并控制N2循環(huán)量為125Nm3/h,循環(huán)時(shí)間為11.5min;N2循環(huán)結(jié)束后,隨即進(jìn)行常規(guī)Ar循環(huán),直至鋼水處理結(jié)束;真空處理結(jié)束時(shí),鋼水中的C為0.026wt%,氧含量在60PPm,N含量在37PPm;
6)常規(guī)進(jìn)行后工序。
經(jīng)統(tǒng)計(jì),其合格率為96.9 %。
本具體實(shí)施方式僅為最佳例舉,并非對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制性實(shí)施。
實(shí)施例6
一種翅片鋼中氮含量的冶煉控制方法,其步驟:
1)轉(zhuǎn)爐冶煉,并控制熔渣堿度在3.0,鋼水終點(diǎn)溫度在1688℃,P為0.0072wt%;
2) 出鋼,在出鋼的同時(shí),按照1.6 Kg/噸鋼水一次性加入熟石灰,控制渣厚在37mm;
當(dāng)出鋼到1/3時(shí),按照0.52 Kg/噸鋼水加入碳粉脫氧,氧含量為588PPm;采取留鋼操作,留鋼量為15 Kg/噸鋼水;
3)出鋼結(jié)束后進(jìn)行LF爐精煉,精煉結(jié)束后氧含量控制475PPm;
4)在鋼包中進(jìn)行埋弧化渣升溫:在埋弧化渣升溫前按照0.47Kg/噸鋼水加入電石;并控制離站溫度在1651℃,氧含量控制在499PPm;在鋼包處理結(jié)束前的3min,向渣面撒入鋁丸及精煉劑,鋁丸按照0.4 Kg/噸鋼水加入,精煉劑按照0.6Kg/噸鋼水加入;
5)進(jìn)行RH真空處理,并控制N2循環(huán)量為121Nm3/h,循環(huán)時(shí)間為11min;N2循環(huán)結(jié)束后,隨即進(jìn)行常規(guī)Ar循環(huán),直至鋼水處理結(jié)束;真空處理結(jié)束時(shí),鋼水中的C為0.025wt%,氧含量在61PPm,N含量在39PPm;
6)常規(guī)進(jìn)行后工序。
經(jīng)統(tǒng)計(jì),其合格率為97.8 %。
本具體實(shí)施方式僅為最佳例舉,并非對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制性實(shí)施。