一種控制冶煉過程中N含量的方法技術

本發明專利技術公開一種控制冶煉過程中N含量的方法，屬于冶金技術領域，該方法從轉爐吹煉、出鋼過程控制；精煉埋弧加熱、底吹控制；連鑄保護澆鑄等容易造成增氮環節進行控制，優化轉爐吹煉工藝，改善爐后底吹效果，LF渣料前移，精煉埋弧加熱、底吹控制，制定鋼包下水口及鋼包沿積渣清理標準，連鑄嚴格執行保護澆注等措施，大大加強了對鋼水中N含量的控制，有效降低了鋼水中的N雜質，降低了煉鋼終點N含量，從而減少了鋼水N成分超標造成的坯料改判以及鋼板性能改判的損失，為生產低磷、低硫等高合金，高附加值品種鋼提供良好的技術保障，提高了生產效益。提高了生產效益。提高了生產效益。

【技術實現步驟摘要】
一種控制冶煉過程中N含量的方法


[0001]本專利技術屬于冶金
，具體涉及控制冶煉過程中元素含量的方法。

技術介紹

[0002]隨著鋼鐵行業的高速發展，對鋼材深沖性、高強度、高溫塑性的要求越來越高。氮作為鋼中的元素之一，大多數情況下是作為雜質元素存在的，嚴重影響鋼的高溫強度和高溫塑性，降低鋼的深沖性能。冶煉具有高深沖性、高強度等高附加值產品，必須降低鋼中的氮含量。減少氮在鋼水中的危害程度，才能保證鋼材的深沖性能，減少時效性，消除屈服點延伸現象，使鋼材表面光潔，成材率高。
[0003]隨著我國在鋼鐵技術發展迅速，鋼廠的生產、工作效率都在不斷提升，安全、高效的除雜方法已成為鋼廠的重要發展趨勢和追逐目標。鋼廠中低磷鋼種較多，轉爐吹煉終點溫度控制較低，爐后鋼包底吹效果較差；出鋼過程加入大量合金、渣料，容易導致鋼水到LF時溫度較低，合金化效果不好，鋼包頂渣結殼等問題；同時鐵水硫磺不穩定且脫硫采用噴粉脫硫工藝，脫硫效率相對較低，LF脫硫率高達80％左右，LF爐需深脫硫，精煉過程需要長時間下電極升溫，又要大氬氣攪拌；這兩方面操作控制不好均容易引起LF爐處理過程增N，嚴重時可直接導致N成分超內控改判或軋制鋼板性能不穩定。

技術實現思路

[0004]為了穩定控制鋼水中N含量，技術人員和現場操作人員通過生產過程跟蹤，取樣分析，過程數據統計等手段找出增N的主要環節，以計算分析為基礎，根據各環節控制難點不同，優化轉爐吹煉工藝，改善爐后底吹效果，LF渣料前移，精煉埋弧加熱、底吹控制，制定鋼包下水口及鋼包沿積渣清理標準，連鑄嚴格執行保護澆注等措施，不斷摸索，反復試驗，提出一種控制冶煉過程中N含量的方法。
[0005]本專利技術具體采用如下技術方案：
[0006](一)轉爐吹煉、出鋼過程控制，包括：
[0007]出鋼前1min提前進行吹氬，驅除鋼包內的空氣，避免空氣與鋼水充分接觸造成增氮；出鋼末期，底吹氬氣量關小進行軟吹，以不裸露鋼水液面為準；提高操作技能減少補吹次數，避免補吹過程中鋼液在火點區的吸氮；
[0008]通過強化轉爐底吹系統，LF部分渣料前移至出鋼過程加入，保證精煉初期鋼渣流動性和渣層厚度，避免精煉前期渣溫低、結殼，埋弧不好導致鋼水的增氮；
[0009]加強出鋼口維護，確保出鋼過程鋼水不散流，在規定的時間內出完鋼，減少鋼水與空氣接觸造成的吸氮；
[0010](二)精煉過程控制，包括：
[0011]鋼水到LF爐處理工位后，控制鋼包底吹初始流量為50
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100NL/min；
[0012]LF爐內微正壓控制：鋼水精煉過程中，通過調節除塵風機擋板的斜度或風機轉速，確保電極孔處有微量煙溢出，保證LF爐內微正壓；
[0013]鋼水到工作位將爐蓋蓋好后，鋼包底吹流量150
?
200NL/min，每爐鋼水熔化階段選用小電壓140V供電，短弧冶煉；調節電極電壓至140V、電流至40kA，下電極化渣，1
?
2分鐘電弧穩定后提電極，鋼包底吹流量調整為50ML/min，測溫并觀察爐內底吹實際效果，根據化渣情況判斷是否加入石灰；調整鋼包底吹流量為150
?
200NL/min；根據測量溫度及生產節奏確定升溫時間和升溫級數，調節電極電壓至150V、電流至52KA；根據CAS樣及初渣顏色加入30
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40kg鋁絲并喂入適當Al線；4
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6分鐘后測溫、取樣、取渣樣；
[0014]化渣階段底吹流量保持150
?
250NL/min，盡可能縮小鋼水裸露面積，并通過調整底吹流量減少鋼水裸露時間；底吹正常情況下禁止旁通，冶煉中期底吹開度不超過400NL/min；
[0015]RH鈣處理前嚴禁旁通破渣；開大氬氣破渣，氬氣流量200NL/min，鈣線喂進鋼水內后立即調小氬氣破渣，氬氣流量50NL/min，靜攪時鋼水保持軟吹氬狀態，嚴禁裸漏；在抽真空過程仔細觀察提升氣體，防止氬氣切換成氮氣；
[0016]根據轉爐過來鋼水初渣情況，及時調整爐渣流動性和渣層厚度；第一批渣料：加石灰200kg
?
400kg，盡量不加螢石，靠鋁絲對渣脫氧改善流動性；第二批渣料：根據實際爐渣情況及脫硫需要補加石灰或螢石，適當增加渣量，保證渣層厚度在20
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30cm；
[0017]在未形成良好的渣況前，禁止加入大批量合金，防止加合金過程中濺開渣面，使鋼水與電弧區氣體接觸；
[0018]制定鋼包下水口處理標準，要求下水口干凈無殘渣，保證與長水口密封效果；及時處理鋼包包口殘渣，保證LF爐蓋和鋼包包沿的密封，減少冶煉過程鋼水裸露造成的吸氮；
[0019](三)連鑄保護澆注控制，包括：
[0020]保證大包垂直澆鑄，提前5min落正大包；
[0021]澆鑄前檢查機械手管線漏氣性及保護套管透氣性；
[0022]澆鑄過程中保護套管垂直套正，氬氣流量設定至正常值50NL/min；
[0023]大包更換時保護套管內殘渣及時快速清理干凈，中包噸位不低于30噸大包開澆；
[0024]首爐開澆前中包停止烘烤即開始中包充氬，至開澆后第一輪覆蓋劑添加結束停止充氬；
[0025]正常生產過程中覆蓋劑添加需保證鋼水不裸露，每包澆鑄后期更換大包前5min禁止添加覆蓋劑。
[0026]本專利技術有益效果：
[0027]本專利技術的控制冶煉過程中N含量的方法，從轉爐吹煉、出鋼過程控制；精煉埋弧加熱、底吹控制；連鑄保護澆鑄等容易造成增氮環節進行控制，優化轉爐吹煉工藝，改善爐后底吹效果，LF渣料前移，精煉埋弧加熱、底吹控制，制定鋼包下水口及鋼包沿積渣清理標準，連鑄嚴格執行保護澆注等措施，大大加強了對鋼水中N含量的控制，有效降低了鋼水中的N雜質，降低了煉鋼終點N含量，從而減少了鋼水N成分超標造成的坯料改判以及鋼板性能改判的損失，為生產低磷、低硫等高合金，高附加值品種鋼提供良好的技術保障，提高了生產效益。
附圖說明
[0028]圖1是采用實施一的方法與現有方法實現N含量控制的結果對比圖。
具體實施方式
[0029]下面結合具體實施例對本專利技術技術方案做進一步詳細說明。
[0030]實施例一
[0031]本實施例提供一種控制冶煉過程中N含量的方法，通過優化轉爐吹煉工藝，改善爐后底吹效果，LF渣料前移，精煉埋弧加熱、底吹控制，制定鋼包下水口及鋼包沿積渣清理標準，連鑄嚴格執行保護澆注等措施，有效降低鋼水N含量，包括：
[0032](1)轉爐吹煉、出鋼過程控：
[0033](1.1)出鋼前1min提前進行吹氬，驅除鋼包內的空氣，避免與鋼水充分接觸造成增氮；出鋼末期，底吹氬氣量關小進行軟吹，以不裸露鋼水液面為準；提高操作技能減少補吹次數，避免補吹過程中鋼液在火點區的吸氮；
[0034](1.2)通過強化轉爐底吹系統，LF部分渣料前移至出鋼過程加入，保證精煉初期鋼渣流動性和渣層本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種控制冶煉過程中N含量的方法，其特征在于包括如下步驟：（一）轉爐吹煉、出鋼過程控制，包括：出鋼前1min提前進行吹氬，驅除鋼包內的空氣，避免空氣與鋼水充分接觸造成增氮；出鋼末期，底吹氬氣量關小進行軟吹，以不裸露鋼水液面為準；提高操作技能減少補吹次數，避免補吹過程中鋼液在火點區的吸氮；通過強化轉爐底吹系統，LF部分渣料前移至出鋼過程加入，保證精煉初期鋼渣流動性和渣層厚度，避免精煉前期渣溫低、結殼，埋弧不好導致鋼水的增氮；加強出鋼口維護，確保出鋼過程鋼水不散流，在規定的時間內出完鋼，減少鋼水與空氣接觸造成的吸氮；（二）精煉過程控制，包括：鋼水到LF爐處理工位后，控制鋼包底吹初始流量為50
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100NL/min；LF爐內微正壓控制：鋼水精煉過程中，通過調節除塵風機擋板的斜度或風機轉速，確保電極孔處有微量煙溢出，保證LF爐內微正壓；鋼水到工作位將爐蓋蓋好后，鋼包底吹流量150
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200NL/min，每爐鋼水熔化階段選用小電壓140V供電，短弧冶煉；調節電極電壓至140V、電流至40kA，下電極化渣，1
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2分鐘電弧穩定后提電極，鋼包底吹流量調整為50ML/min，測溫并觀察爐內底吹實際效果，根據化渣情況判斷是否加入石灰；調整鋼包底吹流量為150
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200NL/min；根據測量溫度及生產節奏確定升溫時間和升溫級數，調節電極電壓至150V、電流至52KA；根據CAS樣及初渣顏色加入30
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40kg鋁絲并喂入適當Al線； 4
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6分鐘后測溫、取樣、取渣樣；化渣階段底吹流量保持150
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250NL/min，盡可能縮小鋼水裸露面積，并通過調整底吹流量減少鋼水裸露時間；底吹正常情況下禁止旁通，冶煉中期底吹開度不超過400 NL/min；RH鈣處理前嚴禁旁通破渣；開大氬氣破渣，氬氣流量200NL/min，鈣線喂進鋼水內后立即調小氬氣破渣，氬氣流量50NL/min，靜攪時鋼水保持軟吹氬狀態，嚴禁裸漏；在抽真空...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈攀，聶真來，孟會濤，高永鵬，劉立勇，孫韜，李云飛，
申請(專利權)人：南京鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：