一種含鉻合金鋼轉(zhuǎn)爐出鋼控制Ti含量的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提出一種含鉻合金鋼轉(zhuǎn)爐出鋼控制Ti含量的工藝，轉(zhuǎn)爐采用單渣留渣法煉鋼。在轉(zhuǎn)爐吹煉過程采用分批定量加入鉻礦、石灰等原料的特殊裝入制度，并采用N2轉(zhuǎn)Ar的底吹模式。本工藝提高轉(zhuǎn)爐鋼水終點的Cr含量，對比減少出鋼過程加入鉻鐵800kg?1200kg，降低了煉鋼工序成本。減少了出鋼過程合金化產(chǎn)生的溫降25℃?30℃左右，減少LF爐送電時間8?12分鐘左右，節(jié)約LF工序能源。避免加鉻鐵合金過程Ti元素進入鋼水，有效的降低了鋼水的Ti含量，減少了鋼中因Ti含量高形成的TiN和(TiCN)氮化鈦夾雜物，提高了含鉻合金鋼的質(zhì)量。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于鋼鐵冶金
，尤其涉及一種含鉻合金鋼轉(zhuǎn)爐出鋼控制Ti含量的方法。
技術(shù)介紹
近年來由于煉鋼工藝的巨大進步，在含鉻合金鋼生產(chǎn)中氧化類夾雜物已經(jīng)基本得到控制，在生產(chǎn)含鉻合金鋼的過程中氮化物夾雜物的控制越來越受到重視，TiN和(TiCN)為主要的氮化類夾雜物，控制鋼水中Ti含量是控制氮化物的主要手段。氮化鈦是一種硬而脆的夾雜物,它能夠降低鋼的疲勞壽命,在相同等級的夾雜物中,氮化物的危害要大于氧化物。在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中加入的合金中存在一定量的Ti元素，尤其是鉻鐵，其Ti含量較高。含鉻合金鋼中含有1.0％以上的Cr，為達到Cr含量需要在出鋼過程加入2.5t以上的鉻鐵合金，而鉻鐵合金中含有的雜質(zhì)Ti隨之進入鋼水中。含鉻合金鋼在轉(zhuǎn)爐采用鋁脫氧合金化過程中鋼水的氧含量很低，進入鋼水中的Ti很難被去除。在轉(zhuǎn)爐吹煉過程進行鉻礦的添加，利用吹煉過程中高濃度的氧含量，來氧化鉻礦熔入鋼液中的Ti，可以有效去除含鉻合金鋼中的Ti，然而目前缺少一種能夠有效控制Ti含量的轉(zhuǎn)爐吹煉過程中添加鉻合金的工藝方法。有效的降低了出鋼過程中因合金的加入而帶入鋼水中的Ti含量，本文制定出來控制鋼水的Ti含量，經(jīng)過測定，鋼水熔煉成分Ti含量約為0.0020％左右比采用現(xiàn)在有工藝鋼水Ti含量降低50％以上。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對上述的技術(shù)問題，依據(jù)青鋼在轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)含鉻合金鋼的實踐，通過理論分析和現(xiàn)場生產(chǎn)相結(jié)合，提出一種轉(zhuǎn)爐吹煉過程中添加鉻合金的方法，能夠有效控制鋼水中的Ti含量，經(jīng)測定，轉(zhuǎn)爐終點Ti含量約為0.0010％與現(xiàn)有工藝相當(dāng)，沒有因吹煉過程加入鉻礦影響轉(zhuǎn)爐鋼水終點的Ti含量。鋼水熔煉成分Ti含量小于0.0020％，因合金化少加入鉻鐵合金鋼水熔煉成分Ti明顯降低。為了達到上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為：一種含鉻合金鋼轉(zhuǎn)爐出鋼控制Ti含量的方法，采用單渣留渣法冶煉，吹煉過程中按照以下制度加入渣料，吹煉開始1-2分鐘集中加入石灰2000kg-3000kg、鉻礦1000kg-1500kg、石灰石800kg-1200kg作為第一批造渣料，吹煉3-4分鐘加入200kg-500kg冷卻劑，吹煉5-9分鐘每隔1分鐘加入定量鉻礦、螢石及石灰。作為優(yōu)選，底吹氣體壓力為0.8Mpa-1.4Mpa，在對鐵水及吹煉前7分鐘采用氮氣作為主攪拌氣源，在吹煉開始7分鐘后切換為氬氣攪拌。作為優(yōu)選，底吹氣體氮氣、氬氣的供氣強度范圍分別為氮氣0.025-0.30Nm3/tmin，氬氣0.025-0.30Nm3/tmin。作為優(yōu)選，所述冷卻劑為燒結(jié)礦。作為優(yōu)選，吹煉過程采用以下供氧制度，O2濃度小于6％時，每隔20秒階梯式增加氧槍供氧量，每次增加2000m3/h，共計增加3次，最后氧流量穩(wěn)定在20000m3/h，壓力0.9Mpa。作為優(yōu)選，在出鋼過程中按照鋁錠(加入量80kg-120kg)→鉻鐵合金(根據(jù)終點Cr含量確定)→增碳劑(500kg-800kg)→高純硅鐵(200kg-350kg)→中碳錳鐵(250kg-350kg)的加入量及順序加入合金。作為優(yōu)選，所述鉻礦按重量百分比其化學(xué)成分為：Cr2O3≥40％，Cr2O3/FeO≥2.5，P≤0.07％，S≤0.05％，SiO2≤6.0％。作為優(yōu)選，鉻礦粒度為0.5-60mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點和積極效果在于：1、轉(zhuǎn)爐采用單渣留渣法煉鋼，利用前一爐渣中飽和Cr來提高Cr元素的回收率，Cr的回收率可達到45％以上。2、本工藝提高轉(zhuǎn)爐鋼水終點的Cr含量，對比減少出鋼過程加入鉻鐵800kg-1200kg，降低了煉鋼工序成本。3、減少了出鋼過程合金化產(chǎn)生的溫降25℃-30℃左右，減少LF爐送電時間8-12分鐘左右，節(jié)約LF工序能源。4、生產(chǎn)含鉻合金鋼利用轉(zhuǎn)爐吹煉過程還原鉻礦中的Cr減少了出鋼過程鉻鐵合金的加入量，避免加鉻鐵合金過程Ti元素進入鋼水，有效的降低了鋼水的Ti含量，減少了鋼中因Ti含量高形成的TiN和(TiCN)氮化鈦夾雜物，提高了含鉻合金鋼的質(zhì)量。具體實施方式為了更好的理解本專利技術(shù)，下面結(jié)合實施例做具體說明。實施例1：以冶煉SUJ2型含鉻合金鋼為例，按照以下工藝步驟進行。該含鉻合金鋼的化學(xué)成分按重量百分比為：C：0.96，Si：0.021，Mn：0.35，P：0.011，S：0.001，Al：0.027，Ca：0.0004，Cr：1.46，Ti：0.0019，余量為鐵。1)鐵水預(yù)處理，預(yù)處理后鐵水情況如下：C,％Si,％Mn,％P,％S,％Ti,％T,℃重量，t4.070.590.290.1190.0010.0601326100采用預(yù)處理的鐵水減輕轉(zhuǎn)爐冶煉過程脫S壓力。2)轉(zhuǎn)爐采用單渣留渣法冶煉，利用前一爐渣中飽和Cr來提高Cr元素的回收率，Cr的回收率可達到45％以上。吹煉1分30秒集中加入造渣料3t石灰、石灰石1t、鉻礦1.2t。加入時采用2個高位料倉裝入，有利于鉻礦集中加入并且加入時能夠與石灰等造渣料混勻，前期集中加入鉻礦可提高Cr元素的收得率。在吹煉3分鐘后分批入鉻礦、螢石、石灰等，共加入石灰4.2t鉻礦4.1t、螢石250kg，具體加入時間及批次如下表。其中，鉻礦1、鉻礦2為兩個不同料倉的鉻礦為同原料。鉻礦技術(shù)指標(biāo)為化學(xué)成分Cr2O3：42％、Cr2O3/FeO：2.0、P：0.05％、S：0.0:3％、SiO2：6.0％，粒度為0.5mm-60mm。3)吹練過程采用底吹模式為F模式，具體如下表。4)轉(zhuǎn)爐終點出鋼成分控制：C:0.13％，P:0.009％，S:0.004％，Cr:0.506％，出鋼溫度:1650℃；出鋼5噸后加入鋁鐵，出鋼1/4時加入鉻鐵1818kg、低氮增碳劑658kg、高純硅鐵285kg、中碳錳鐵280kg，出鋼2/3時加完，出完鋼后加入150Kg石灰稠渣。到LF爐測溫1483℃，比現(xiàn)在有工藝到LF爐測溫溫度提高了25℃-30℃節(jié)約LF爐送電時間10分鐘左右。對鋼水進行分析，其中經(jīng)LF精煉提溫化渣后取樣的鋼水中Ti含量為0.0011％，而采用全部爐后脫氧合金化配鉻模式Ti含量0.0019％-0.0030％，可見鋼水中Ti含量降低，且轉(zhuǎn)爐合金化鉻鐵的加入量明顯減少。鋼水熔煉成分Ti含量為0.0019％，而現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的SUJ2鋼中Ti含量為0.0035％-0.0049％，可見Ti含量降低了50％左右。實施例2：含鉻合金鋼鋼SUJ2，該含鉻合金鋼的化學(xué)成分按重量百分比為：C：0.98，Si：0.023，Mn：0.34，P：0.009，S：0.001，Al：0.028，Ca：0.0005，Cr：1.45，Ti：0.0017，余量為鐵。1)鐵水預(yù)處理后，鐵水情況。C,％Si,％Mn,％P,％S,％Ti,％T,℃重量，t4.580.560.270.1180.0010.0641309100采用預(yù)處理的鐵水減輕轉(zhuǎn)爐冶煉過程脫S壓力。2)轉(zhuǎn)爐采用單渣留渣法冶煉，吹練1分30秒集中加入造渣料3.1t石灰、鉻礦1.35t，前期集中加入鉻礦可提高Cr元素的收得率。在吹煉3分鐘后分批入鉻礦、螢石、石灰等，共加入石灰4.35t，鉻礦4.5t、螢石260kg，具體加入時間及批次如下表。鉻礦1、鉻礦2為兩個不同料倉的鉻礦為同原料。化學(xué)成分Cr2O3：42％、Cr2O3/F本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種含鉻合金鋼轉(zhuǎn)爐出鋼控制Ti含量的方法，其特征在于：采用單渣留渣法冶煉，吹煉過程中按照以下制度加入渣料，吹煉開始1?2分鐘集中加入石灰2000kg?3000kg、鉻礦1000kg?1500kg、石灰石800kg?1200kg作為第一批造渣料，吹煉3?4分鐘加入200kg?500kg冷卻劑，吹煉5?9分鐘每隔1分鐘加入定量鉻礦、螢石及石灰。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種含鉻合金鋼轉(zhuǎn)爐出鋼控制Ti含量的方法，其特征在于：采用單渣留渣法冶煉，吹煉過程中按照以下制度加入渣料，吹煉開始1-2分鐘集中加入石灰2000kg-3000kg、鉻礦1000kg-1500kg、石灰石800kg-1200kg作為第一批造渣料，吹煉3-4分鐘加入200kg-500kg冷卻劑，吹煉5-9分鐘每隔1分鐘加入定量鉻礦、螢石及石灰。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鉻合金鋼轉(zhuǎn)爐出鋼控制Ti含量的方法，其特征在于：底吹氣體壓力為0.8Mpa-1.4Mpa，在對鐵水及吹煉前7分鐘采用氮氣作為主攪拌氣源，在吹煉開始7分鐘后切換為氬氣攪拌。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含鉻合金鋼轉(zhuǎn)爐出鋼控制Ti含量的方法，其特征在于：底吹氣體氮氣、氬氣的供氣強度范圍分別為氮氣0.025-0.30Nm3/tmin，氬氣0.025-0.30Nm3/tmin。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鉻合金鋼轉(zhuǎn)爐出鋼控制Ti含量的方法，其特征在于：所述冷卻劑為燒結(jié)礦。5.根...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張虎，張智濤，楊尚堃，肖超，柯加祥，郭發(fā)軍，袁長波，左曉君，李福高，馬少青，
申請(專利權(quán))人：青島特殊鋼鐵有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37