一種鋼水爐外脫磷生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種鋼水爐外脫磷生產工藝，屬于冶金行業煉鋼技術領域。技術方案是：包含如下工藝步驟：（1）中頻感應爐冶煉：將廢鋼加入中頻感應爐進行冶煉，冶煉終點：化學成分質量百分比：C：0.05～0.30%，P：≤0.050%，鋼水溫度：1550～1650℃；（2）爐外脫磷冶煉：將上述鋼水倒入鋼包中，利用石灰噴槍和氧槍進行吹煉，石灰噴槍噴吹速度：10～100kg/min；石灰噴吹量（Kg）：（中頻感應爐冶煉終點磷含量%?目標磷含量%）×100×3.4×鋼水重量；氧氣噴吹流量：1～10m3/min；本發明的有益效果是：通過優化生產工藝和噴吹工藝，能夠低成本地將鋼水中的磷含量降低到目標含量。
【專利說明】
-種鋼水妒外脫磯生產工藝
技術領域
[0001] 本發明設及一種鋼水爐外脫憐生產工藝，尤其是電爐煉鋼爐外脫憐生產工藝，屬 于冶金行業電爐煉鋼生產技術領域。
【背景技術】
[0002] 憐容易在鋼的晶界偏析引起鋼的冷脆，能夠顯著減低鋼的低溫沖擊性能。因此在 絕大多數鋼種中被視為有害成分。如何低成本地將憐元素降低到極限程度，一直是煉鋼工 作者努力的方向。
[0003] 現在煉鋼工藝主要有兩種：一種是轉爐煉鋼工藝為中屯、的鋼鐵長流程工藝，另一 種是電爐煉鋼工藝為中屯、的鋼鐵短流程工藝。隨著綠色環保的要求發展，綠色煉鋼越來越 受重視，電爐煉鋼屬于現代重要的綠色冶煉方式。世界主要煉鋼國家大都W電爐煉鋼為主， 其電爐鋼產量大部分都高于轉爐鋼產量，美國和印度的電爐鋼在鋼總產量中的占比已經達 到了60%W上。目前，中國電爐鋼產量占比只有10%左右，遠遠低于世界平均水平29.3%。近來 年，長流程企業污染物排放量大、能耗高是我國空氣質量下降的重要因素，因此發展低排 放、低能耗的綠色短流程企業勢在必行。
[0004] 中頻感應爐是一種高效率、低能耗、低排放的廢鋼資源綜合利用的綠色短流程冶 煉設備，但是由于不具備去除憐的熱力學和動力學條件，因此大大限制了冶煉品種的拓展。
[0005] 優質鋼的憐含量一般控制在《0.025%，有的要求《0.015%，甚至更低。因此，在市 場經濟的今天，低成本地將鋼水中的憐含量降低到目標含量，企業才能有競爭優勢。
[0006] 中頻爐感應爐為中屯、的短流程企業，冶煉低憐優質鋼，目前是通過配套脫憐電弧 爐來進行，運樣冶煉噸鋼成本要增加120~150元/噸，使得企業產品失去競爭力，難W生存。 因此，必須尋求一種在爐外進行脫憐的經濟、有效手段是中頻感應爐為中屯、的短流程煉鋼 工藝生存的基礎。通過一種有效的、低成本的爐外脫憐工藝，將憐含量降低到目標值，對于 運種高效率、低能耗、低排放、綠色短流程企業具有很高的可推廣價值。

【發明內容】

[0007] 本發明目的是提供一種鋼水爐外脫憐生產工藝，在保證鋼材性能和產品質量的基 礎上，通過優化生產工藝和噴吹工藝，能夠低成本地將鋼水中的憐含量降低到目標含量，解 決【背景技術】中存在的問題。
[000引本實用發明的技術方案是： 一種鋼水爐外脫憐生產工藝，包含如下工藝步驟： (1) 中頻感應爐冶煉:將廢鋼加入中頻感應爐進行冶煉，冶煉終點：化學成分質量百分 tt: C: 0.05~0.30%，P:《0.050%，鋼水溫度：1550~1650 °C ; (2) 爐外脫憐冶煉:將上述鋼水倒入鋼包中，利用石灰噴槍和氧槍進行吹煉，所述石灰 噴槍： a.槍位:距離鋼包底200~1000mm; b. 噴吹速度：10~lOOkg/min; c. 石灰噴吹量:按W下公式計算 W=(U-V)X100X3.4XG； W:石灰噴吹量，單位:Kg; U:中頻感應爐冶煉終點憐含量質量百分比； V:目標憐含量質量百分比； G:鋼水重量，單位:噸； 所述氧槍： a. 槍位:距離液面300~1800mm; b. 氧氣噴吹流量:1~liWVmin; C.氧氣噴吹量:按W下公式計算 Q=(U-V)X100X0.2XG； Q:氧氣噴吹量，單位:Nm3; U:中頻感應爐冶煉終點憐含量質量百分比； V:目標憐含量質量百分比； 上述鋼水爐外脫憐生產工藝，所述步驟(2)中石灰粒度200目W上，石灰中化0含量質量 百分比大于85%。
[0009] 針對上述爐外脫憐冶煉后的鋼水，根據冶煉的鋼種，采用不同的渣系和不同的脫 氧劑進行LF爐精煉，達到脫氧、脫硫、調整成分和調整溫度的目的。
[0010] 通過LF爐精煉后，根據鋼種需要，決定是否進VD爐進行精煉W及保壓時間。
[0011] 最后，通過LF爐或VD爐精煉后的鋼水，采用全保護誘注、低過熱度恒速拉鋼誘注成 鋼巧，供社鋼生產。
[0012] 采用本發明，爐外脫憐冶煉綜合成本為15~35元/噸鋼，比使用電弧爐脫憐降低 115元/噸鋼。
[0013] 本發明的有益效果是:在保證鋼材性能和產品質量的基礎上，通過優化生產工藝 和噴吹工藝，能夠低成本地將鋼水中的憐含量降低到目標含量。
【具體實施方式】
[0014] W下通過實例對本發明作進一步說明。
[0015] -種鋼水爐外脫憐生產工藝，包含如下工藝步驟： (1) 中頻感應爐冶煉:將廢鋼加入中頻感應爐進行冶煉，冶煉終點：化學成分質量百分 tt: C: 0.05~0.30%，P:《0.050%，鋼水溫度：1550~1650 °C ; (2) 爐外脫憐冶煉:將上述鋼水倒入鋼包中，利用石灰噴槍和氧槍進行吹煉，所述石灰 噴槍： a. 槍位:距離鋼包底200~1000mm; b. 噴吹速度：10~lOOkg/min; C.石灰噴吹量:按W下公式計算 W=(U-V)X100X3.4XG； W:石灰噴吹量，單位:Kg; u:中頻感應爐冶煉終點憐含量質量百分比； V:目標憐含量質量百分比； G:鋼水重量，單位:噸； 所述氧槍： a. 槍位:距離液面300~1800mm; b. 氧氣噴吹流量:1~liWVmin; C.氧氣噴吹量:按W下公式計算 Q=(U-V)X100X0.2XG； Q:氧氣噴吹量，單位:Nm3; U:中頻感應爐冶煉終點憐含量質量百分比； V:目標憐含量質量百分比； 上述鋼水爐外脫憐生產工藝，所述步驟(2)中石灰粒度200目W上，石灰中化0含量質量 百分比大于85%。
[0016] 針對上述爐外脫憐冶煉后的鋼水，根據冶煉的鋼種，采用不同的渣系和不同的脫 氧劑進行LF爐精煉，達到脫氧、脫硫、調整成分和調整溫度的目的。
[0017] 通過LF爐精煉后，根據鋼種需要，決定是否進VD爐進行精煉W及保壓時間。
[0018] 最后，通過LF爐或VD爐精煉后的鋼水，采用全保護誘注、低過熱度恒速拉鋼誘注成 鋼巧，供社鋼生產。
[0019]實施例： 冶煉鋼種:Q345B，目標憐質量百分比：0.005%。鋼水爐外脫憐生產工藝，包括如下工藝 步驟： (1)中頻感應爐冶煉:采用60噸中頻感應爐，冶煉過程加入統料廢鋼45250kg，壓塊廢鋼 18790kg，合計64040kg。冶煉過程分Ξ次取樣，化學成分質量百分比如下表：
冶煉終點:鋼水溫度:1630°C。
[0020] (2)爐外脫憐冶煉:將上述冶煉終點的鋼水進行出鋼操作，出鋼過程中開通鋼包底 吹氣氣。出鋼完畢后，使用天車稱重:鋼水62.430t，鋼包到脫憐站后測溫取樣，座包后調整 底吹氣氣系統35L/min，傾翻鋼包化渣后測量鋼水液位875mm。降下石灰噴槍和氧槍進行吹 煉。
[0021] 所述石灰噴槍： a. 槍位:距離鋼包底620mm; b. 噴吹速度:30kg/min; c.石灰噴吹量： W=化-V)X100 X 3.4 X G=(0.032-0.005)X100 X 3.4 X 62.430=573kg。
[0022] 石灰粒度200目W上，石灰中化0含量質量百分比大于85%。
[0023] 所述氧槍： a. 槍位:距離液面1250mm; b. 氧氣噴吹流量:3m3/min; c. 氧氣噴吹量： Q =化-V) X 100 X 0.2 X G=(0.032-0.005) X 100 X 0.2 X 62.430=33.7咖3 吹煉結束后化渣，盡量化凈殘渣，然后取樣化驗、測溫。吹煉結束即爐外脫憐冶煉結束 后鋼水化學成分質量百分比如下表：
爐外脫憐冶煉成本計算:石灰：573kgXl元/kg=573元;氧氣33.7m3X1.2元/m3=40.44 元;噴槍成本:420元/爐;氮氣成本:400 mシ爐X0.6元/m3=240元;合計1273.44元，折合噸 鋼材料成本20.39元/噸鋼。比使用電弧爐脫憐降低115元/噸鋼。
[0024] (3)將上述爐外脫憐冶煉結束后的鋼水進行LF爐精煉。LF爐精煉過程： 采用CaO-Si化-CaF2渣系，鋼水進加熱位后吹氣攬拌，分兩批加入石灰600Kg、蛋石 lOOKg和第一批合金料(娃儘合金900kg，高碳儘鐵250kg)，加入碳化娃粉30kg、娃鐵粉35 Kg (分散加入），降電極加熱化渣。化渣4min時補加石灰、蛋石適量，繼續化渣;化渣結束測溫、 取樣后，沾渣觀察渣脫氧情況，加入精煉調渣劑后根據鋼包渣氧化性補加娃鐵粉、碳化娃 粉;然后根據鋼水S含量和化渣情況可適當調整渣料加入量，要求鋼包渣控制為淺灰白色或 白色后，根據到站鋼樣元素含量進行補加合金量，繼續加熱至目標溫度;鋼水巧處理及吹氣 操作:加熱結束，調底氣氣流量軟吹氣(強度W略吹開鋼水液面但不翻鋼花為準）。鋼包車開 出軟吹氣3min后取樣、娃巧線100~150m/爐(開誘爐次150~200m/爐）。娃巧線喂線速度2.5 ~3. Om/s。要求喂娃巧線后軟吹氣3~5min。
[00巧]LF爐精煉過程鋼水化學成分質量百分比見下表：
(4)連鑄:連誘溫度1575°C，拉速為2.15m/min; 經社制成成品后檢測：抗拉強度530MPa，屈服強度435MPa，伸長率32%，20°C沖擊初性 105J，完全滿足標準要求。
【主權項】
1. 一種鋼水爐外脫磷生產工藝，其特征在于包含如下工藝步驟： (1) 中頻感應爐冶煉:將廢鋼加入中頻感應爐進行冶煉，冶煉終點：化學成分質量百分 比：C: 0 · 05~0 · 30%，P:彡0 · 050%，鋼水溫度：1550~1650 Γ ; (2) 爐外脫磷冶煉:將上述鋼水倒入鋼包中，利用石灰噴槍和氧槍進行吹煉，所述石灰 噴槍： a. 槍位:距離鋼包底200~1000mm; b. 噴吹速度：10~100kg/min; c. 石灰噴吹量:按以下公式計算 ff=(U-V)X100X3.4XG； W:石灰噴吹量，單位:Kg; U:中頻感應爐冶煉終點磷含量質量百分比； V:目標磷含量質量百分比； G:鋼水重量，單位:噸； 所述氧槍： a. 槍位:距離液面300~1800mm; b. 氧氣噴吹流量:1~10m3/min; c. 氧氣噴吹量:按以下公式計算 Q =(U-V)X100X0.2XG； Q:氧氣噴吹量，單位:Nm3; U:中頻感應爐冶煉終點磷含量質量百分比； V:目標磷含量質量百分比。2. 根據權利要求1所述的一種鋼水爐外脫磷生產工藝，其特征在于所述步驟(2)中石灰 粒度200目以上，石灰中CaO含量質量百分比大于85%。
【文檔編號】C21C7/064GK106011381SQ201610578571
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月22日
【發明人】周志立, 王志永, 彭光輝, 王凱, 李春遠, 丁廣友, 郭格林
【申請人】唐山正豐鋼鐵有限公司