转炉半钢炼钢的脱氮方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106244765A(43)申请公布日2016.12.21(21)申请号201610801398.8(22)申请日2016.09.05(71)申请人攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司地址617000四川省攀枝花市东区桃源街90号(72)发明人陈路曾建华梁新腾陈均(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人梁鑫高芸(51)Int.Cl.C21C5/35(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称转炉半钢炼钢的脱氮方法(57)摘要本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种转炉半钢炼钢的脱氮方法。针对现有技术不能稳定的将转炉冶炼钢水中氮含量控制在13ppm以内的问题，本发明提供一种转炉半钢炼钢的脱氮方法，包括：控制转炉冶炼铁水比、顶吹氧气、底吹氩气，所述的转炉冶炼铁水比为0.9～1；所述的顶吹氧气采用大流量吹炼，在吹氧冶炼至2/3时加入铁矿石，在吹氧量达到总氧量的70％～80％时，将氧枪枪位降至距离钢液1～1.4m，直至出钢；所述的底吹氩气为全程吹氩。本发明通过对转炉冶炼各参数的控制来降低钢液中的氮含量，使得出钢氮含量稳定控制在13ppm以内，满足特殊钢种的需要。本发明方法具有良好的应用前景和推广价值。CN106244765ACN106244765A权利要求书1/1页1.转炉半钢炼钢的脱氮方法，其特征在于，包括以下内容：钢水入炉时控制转炉冶炼铁水比，钢水脱氮时顶吹氧气、底吹氩气；所述的转炉冶炼铁水比是指入炉铁水与转炉铁物料加入量的重量比，为0.9～1；所述的顶吹氧气时采用大流量吹炼；并在吹氧冶炼1/2～2/3时加入铁矿石；吹炼后期，当吹氧量占总氧量的70～80％时，降低氧枪枪位至距离钢液1～1.4m，保持此氧枪枪位直至出钢；所述的底吹氩气是指钢水入炉到出钢，全程吹氩气。2.根据权利要求1所述的转炉半钢炼钢的脱氮方法，其特征在于：所述的铁水的组成成分为：按重量百分比计，C3.04％～4.43％、Si0.005％～0.078、Mn0.01％～0.31％、P0.048％～0.094％、S0.002％～0.031％，余量为铁和不可避免的杂质。3.根据权利要求1或2所述的转炉半钢炼钢的脱氮方法，其特征在于：所述的铁矿石为Tfe含量为40～60％的铁矿石。4.根据权利要求1～3任一项所述的转炉半钢炼钢的脱氮方法，其特征在于：所述铁矿石的加入量为5～10kg/t钢，铁矿石的粒度为6～40mm。5.根据权利要求1～4任一项所述的转炉半钢炼钢的脱氮方法，其特征在于：所述吹氧用的氧气为纯度＞99.7％的氧气。6.根据权利要求1～5任一项所述的转炉半钢炼钢的脱氮方法，其特征在于：顶吹氧气时所述大流量为单位截面积的氧气流量为43000～45000m3/h。2CN106244765A说明书1/3页转炉半钢炼钢的脱氮方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种转炉半钢炼钢的脱氮方法。背景技术[0002]对于大多数钢种来说，氮是有害元素，钢中氮含量对钢的机械性能影响较大，尤其是生产用于深冲条件下的低碳、超低碳钢时，氮的不利影响特别明显。钢中氮含量增加，会使钢的屈服极限、强度极限和硬度提高，塑性下降，冲击韧性降低，并导致时效硬化。氮还会大幅度提高钢的韧脆转变温度，而且还有可能使钢产生低温回火脆性，某些氮化物还会导致钢的热脆。因此，在冶炼具有高深冲性、高强度等高附加值产品时，必须降低钢中的氮含量，减少氮在钢水中的危害程度，从而保证钢材的深冲性能，减少时效性，消除了屈服点延伸现象，使钢材表面光洁，成材率高。[0003]半钢炼钢由于其碳质量百分数较一般铁水低(3.4％～4.0％)，半钢中硅、锰发热成渣元素含量为痕迹，因此半钢冶炼具有吹炼过程中酸性成渣物质少、渣系组元单一、并且热量不足等特点，这使得半钢炼钢比铁水炼钢更加困难，同时根据钢中氮含量的溶解度公式可知：w[N]＝0.044-0.01w[C]-0.0025w[Mn]-0.003w[Si]-0.0043w[P]-0.001w[S]+0.0069w[Cr]+0.013w[V]-0.001w[Ni]-0.01w[Al]+0.1w[Ti]+0.0015w[Mo]+0.0102w[Nb]-0.0004w[Cu][0004]钢中含有V、Ti，且Si、Mn含量低，均使得钢水中氮含量的理论溶解度增加。因此，半钢冶炼时钢水中氮含量控制较一般铁水更困难。[0005]转炉冶炼是脱除铁水中氮含量最有效的手段之一，在钢水氮含量较高的情况下RH真空处理也能脱去部分氮，实践证明当钢水中氮含量小于35ppm时RH真空处理脱氮效果很差，往往还会因为真空装置密封效果不好导致钢液增氮。采用传统冶炼方法转炉终点钢水氮含量能控制在30p