本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐冶煉，具體涉及一種提高吹煉前期脫錳率的轉(zhuǎn)爐冶煉方法。

背景技術(shù)：

1、錳具有增強鋼的強度、耐磨性和淬透性的作用，對大多數(shù)鋼種是有益元素，但對極低錳鋼而言為了提高其韌性、延展性和電磁性能，錳含量越低越好，該類型的某些高端產(chǎn)品要求錳含量不超過0.010%。

2、轉(zhuǎn)爐作為脫錳的關(guān)鍵工序，承擔著主要的脫錳任務(wù)。作為轉(zhuǎn)爐煉鋼的主原料的鐵水、廢鋼和鐵塊，均含有一定量的錳鋼，在轉(zhuǎn)爐冶煉結(jié)束后，這些主原料帶入錳一部分被氧化生成氧化錳進入爐渣中，另一部分作為殘余部分殘留在鋼水中。

3、在冶煉極低錳鋼時，為了提高脫錳率，轉(zhuǎn)爐一般采用冶煉中途多次倒渣的方法，使生成的mno隨爐渣排出爐外，然后在加入人造渣料重新造渣。根據(jù)脫碳速度變化，轉(zhuǎn)爐冶煉可分為吹煉前期、中期和后期三個階段。轉(zhuǎn)爐冶煉前期，是指轉(zhuǎn)爐開吹到第一次停吹倒渣這段時期。該時期爐內(nèi)金屬液溫度較低，錳與氧的親合力大于碳與氧的親合力，錳容易被氧化，因此吹煉前期是脫錳的黃金時機，該時期脫錳率是決定極低錳鋼冶煉成功與否的關(guān)鍵。為了確保轉(zhuǎn)爐終點鋼水錳含量≤0.010%，前期需將金屬液中的錳脫除至0.030%以下。采用常規(guī)工藝煉鋼時，轉(zhuǎn)爐吹煉前期脫錳率一般為70%-80%，該時期結(jié)束時金屬液中的殘錳含量為0.06%-0.10%，無法滿足極低錳鋼的錳含量要求。

4、隨著極低錳鋼的應(yīng)用越來越廣泛，其產(chǎn)量也越來越高。目前生產(chǎn)極低錳鋼時，一般是采用鐵水預(yù)脫錳工藝和rh吹氧深脫錳工藝，鐵水預(yù)脫錳不僅需要專門的噴吹裝置，而且在完成脫錳之前必須先脫除水中的硅，鐵水硅含量低將對轉(zhuǎn)爐冶煉不利。rh吹氧深脫錳操作不僅延長了rh處理時間，而且還會增加鋼中氧含量，進而增加鋼中夾雜物含量；另外，真空連續(xù)性大量吹氧，對底部耐材熱沖擊較大，增加了真空室底部穿漏的風險，如何實現(xiàn)極低錳鋼的高效安全生產(chǎn)和質(zhì)量穩(wěn)定控制成為批量生產(chǎn)該產(chǎn)品的關(guān)鍵。

5、申請?zhí)朿n20120429316公開了轉(zhuǎn)爐冶煉低錳鋼的工藝方法，其要求鐵水錳含量不高于?0.27%，終點鋼水錳含量不高于0.08%，距極低錳鋼含量不高于0.27%，終點鋼水錳含量不高于0.08%，距極低錳鋼錳含量不高于0.010%的要求有很大差距。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)爐冶煉前期脫錳率低的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種提高吹煉前期脫錳率的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，通過精準把握停吹時機，使前期脫錳率達到了92%～95%，能夠在前期將金屬液中的錳含量脫除至0.030%以下，從而為在不采用鐵水預(yù)脫錳和rh吹氧脫錳的情況下實現(xiàn)錳含量≤0.010%的極低錳鋼的冶煉提供了保障。

2、一種提高吹煉前期脫錳率的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，轉(zhuǎn)爐冶煉包括如下步驟：

3、（1）裝料，在裝料階段優(yōu)化轉(zhuǎn)爐裝入制度，包括控制鐵水、廢鋼、鐵塊的重量用量百分比為78.0%～82.0%：3.0%～5.0%：15.0%～17.0%；即鐵水量保持不變的情況下，將廢鋼和鐵塊裝入量的配比由4:1調(diào)整為1:4。

4、（2）吹煉，裝料之后進行吹煉，吹煉過程中優(yōu)化鐵水中硅錳含量的比值；

5、（3）造渣，吹煉結(jié)束后進行造渣，造渣過程中包括控制爐渣堿度以及控制爐渣含量；

6、（4）停吹控制，包括控制停吹溫度以及控制停吹時機；

7、（5）倒渣，滿足倒渣條件后進行倒渣操作，倒渣時控制倒渣量。

8、進一步的，步驟（1）中，優(yōu)化轉(zhuǎn)爐裝入制度中控制前期吹煉時間為7.5min~8.5min，通過優(yōu)化轉(zhuǎn)爐裝入制度為控制延長前期吹煉時間提供了保障。

9、進一步的，步驟（2）中，優(yōu)化鐵水中的硅錳比值包括將鐵水中的[%si]：[%mn]控制在2.0～2.5，如果不滿足此條件，則通過加入硅鐵的方式補充鐵水中的硅含量，硅鐵加入量按如下公式計算：；其中，w為硅鐵加入量，單位為t，δ為硅鐵中硅含量，1000為噸和公斤的換算進率，[%si]為鐵水中原始硅含量，[%mn]為鐵水中原始錳含量，a為鐵水中硅含量與錳含量目標比值，取值范圍為2.0～2.5，鐵水錳含量以0.25%為界，當鐵水錳含量≤0.25%時a按中下限取值，取值范圍為2.0-2.25；當鐵水錳含量≥0.25%時a按中上限取值，取值范圍為2.25-2.5。

10、進一步的，步驟（3）中，控制爐渣堿度包括將渣堿度控制在1.1~1.3，mno為弱堿性氧化物，為了提高前期渣中mno的溶解度，轉(zhuǎn)爐一次停吹時爐渣堿度不宜過高。

11、進一步的，步驟（3）中，控制爐渣含量包括將前期渣中mgo含量控制在3.0%～5.0%，爐渣中mgo的主要作用是減輕爐渣對爐襯的侵蝕，mgo是堿性氧化物，如果渣中mgo含量過高，會對mno的溶解產(chǎn)生不利影響。

12、進一步的，步驟（4）中，控制停吹溫度包括將第一次停吹時溫度控制在1350℃～1380℃。

13、進一步的，步驟（4）中，控制停吹時機是在爐內(nèi)碳氧反應(yīng)初起時停吹，此時爐渣發(fā)泡程度恰好能使在轉(zhuǎn)爐搖至60°時爐口開始出渣，方便了倒渣操作，停吹太早，爐渣未充分熔化，冶金效果未得到充分發(fā)揮；停吹太晚，爐渣泡沫化嚴重，并導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐在倒渣時出渣太早，嚴重時可導(dǎo)致噴濺，對倒渣操作帶來不利影響。

14、進一步的，步驟（5）控制倒渣量包括在轉(zhuǎn)爐第一次停吹進行倒渣，倒渣量不低于總渣量的3/4。

15、本發(fā)明的有益效果在于：

16、本發(fā)明通過提高鐵塊配比，延長了前期吹煉時間，為鐵水中錳元素的深度氧化創(chuàng)造了條件。本發(fā)明通過優(yōu)化鐵水硅、錳含量比值，增加了爐渣渣量，為提高mno的溶解量提供了渣量保障。（3）本發(fā)明通過精準把握停吹時機，既使爐渣得到了完全熔化，充分發(fā)揮了爐渣溶解mno及吸附其他雜質(zhì)的冶金功能，又使爐渣發(fā)泡程度得到控制，方便了倒渣操作，為盡可能多的倒出富含mno的前期渣創(chuàng)造了條件。

17、（4）本發(fā)明脫錳技術(shù)的應(yīng)用，使前期脫錳率達到了92%～95%，能夠在前期將金屬液中的錳含量脫除至0.030%以下，從而為在不采用鐵水預(yù)脫錳和rh吹氧脫錳的情況下實現(xiàn)錳含量≤0.010%的極低錳鋼的冶煉提供了保障。

技術(shù)特征：

1.一種提高吹煉前期脫錳率的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，其特征在于，轉(zhuǎn)爐冶煉包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種提高吹煉前期脫錳率的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，其特征在于，步驟（1）中，優(yōu)化轉(zhuǎn)爐裝入制度中控制前期吹煉時間為7.5min~8.5min。

3.如權(quán)利要求1所述的一種提高吹煉前期脫錳率的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，其特征在于，步驟（2）中，優(yōu)化鐵水中的硅錳比值，包括將鐵水中的[%si]：[%mn]控制在2.0～2.5，如果不滿足此條件，則通過加入硅鐵的方式補充鐵水中的硅含量，硅鐵加入量按如下公式計算：；其中，w為硅鐵加入量，單位為t，δ為硅鐵中硅含量，1000為噸和公斤的換算進率，[%si]為鐵水中原始硅含量，[%mn]為鐵水中原始錳含量，a為鐵水中硅含量與錳含量目標比值，取值范圍為2.0～2.5，鐵水錳含量以0.25%為界，鐵水錳含量≤0.25%時a按中下限取值，取值范圍為2.0-2.25；鐵水錳含量≥0.25%時a按中上限取值，取值范圍為2.25-2.5。

4.如權(quán)利要求1所述的一種提高吹煉前期脫錳率的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，其特征在于，步驟（3）中，控制爐渣堿度包括將渣堿度控制在1.1~1.3。

5.如權(quán)利要求1所述的一種提高吹煉前期脫錳率的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，其特征在于，步驟（3）中，控制爐渣含量包括將前期渣中mgo含量控制在3.0%～5.0%。

6.如權(quán)利要求1所述的一種提高吹煉前期脫錳率的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，其特征在于，步驟（4）中，控制停吹溫度包括將第一次停吹時溫度控制在1350℃～1380℃。

7.如權(quán)利要求1所述的一種提高吹煉前期脫錳率的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，其特征在于，步驟（4）中，控制停吹時機是在爐內(nèi)碳氧反應(yīng)初起時停吹。

8.如權(quán)利要求1所述的一種提高吹煉前期脫錳率的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，其特征在于，步驟（5）中，控制倒渣量包括在轉(zhuǎn)爐第一次停吹進行倒渣，倒渣量不低于總渣量的3/4。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高吹煉前期脫錳率的轉(zhuǎn)爐冶煉方法，轉(zhuǎn)爐冶煉包括如下步驟：（1）裝料；（2）吹煉；（3）造渣；（4）停吹控制；（5）倒渣，通過精準把握停吹時機，既使爐渣得到的完全熔化、充分發(fā)揮了爐渣溶解MnO及吸附其他雜質(zhì)的冶金功能，又使爐渣發(fā)泡程度得到控制，方便了倒渣操作，為盡可能多的倒出富含MnO的前期渣創(chuàng)造了條件。本發(fā)明脫錳技術(shù)的應(yīng)用，使前期脫錳率達到了92%?95%，能夠在前期將金屬液中的錳含量脫除至0.030%以下，從而為在不采用鐵水預(yù)脫錳和RH吹氧脫錳的情況下實現(xiàn)錳含量≤0.010%的極低錳鋼的冶煉提供了保障。

技術(shù)研發(fā)人員：賈崇雪,李寶強,陳軍,許建,丁中,馬海濤,劉飛,王鵬飛,楊西亞,丁紫正,張偉,李寧
受保護的技術(shù)使用者：山東鋼鐵集團日照有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23