一种转炉出钢过程钢水脱氮的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102277467A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102277467A(43)申请公布日2011.12.14(21)申请号201010195201.3(22)申请日2010.06.09(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114000辽宁省鞍山市铁西区环钢路1号(72)发明人李伟东孙群齐磊王荣(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所21224代理人张群(51)Int.Cl.C21C7/00(2006.01)C21C5/28(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种转炉出钢过程钢水脱氮的方法(57)摘要本发明涉及一种转炉出钢过程钢水脱氮的方法，其特征在于，转炉出钢过程中先后向钢水包内添加碳酸盐、焦炭和金属铝，利用出钢时钢水的动力学和热力学作用将其分解或促使其与钢水中的氧发生反应，生成CO2或CO气泡，由于钢水中的[N]易吸附在气泡表面，随着CO2或CO气泡的上浮排出将[N]去除，其各组分按重量比例依次添加。本发明的有益效果是：在出钢后期采用金属铝能控制钢包内钢水的沸腾状态，准确的判断钢包的自由净空，若需要锰铬等成分的合金化，可在出钢结束之前任意时刻进行，若需要添加钢包渣改质用石灰小粒，可在加金属铝之前加入，显著降低钢水中的氮含量，出钢结束后钢水中氮含量小于20ppm的比率能够达到100％。CN102746ACCNN110227746702277470A权利要求书1/1页1.一种转炉出钢过程钢水脱氮的方法，其特征在于，转炉出钢过程中先后向钢水包内添加碳酸盐、焦炭和金属铝，利用出钢时钢水的动力学和热力学作用将其分解或促使其与钢水中的氧发生反应，生成CO2或CO气泡，由于钢水中的[N]易吸附在气泡表面，随着CO2或CO气泡的上浮排出将[N]去除，其各组分按重量比例依次添加，其步骤如下：1)在出钢到总钢量的0～20％过程中添加碳酸盐，添加量0.5～15kg/吨钢；2)在出钢到总钢量的15～35％过程中添加焦炭，其粒度5～50mm，含碳量97％以上，添加量0～5kg/吨钢；3)在出钢到总钢量的65～80％过程中添加金属铝，添加量0～1kg/吨钢；上述碳酸盐为CaCO3、NaCO3、MgCO3，其中CaCO3为纯净的石灰石，有效含量大于90％；MgCO3为菱镁石，有效含量大于90％；Na2CO3为苏打粉，有效含量大于95％，粒度5～50mm；上述金属铝取自铝锰铁或铝造渣球，粒度8～150mm，其中铝锰铁含Al55％以上，铝造渣球含Al45％以上，含CaO25％以上。2CCNN110227746702277470A说明书1/5页一种转炉出钢过程钢水脱氮的方法技术领域[0001]本发明涉及钢水的脱氮领域，尤其涉及一种转炉出钢过程钢水脱氮的方法。背景技术[0002]目前，要求极低碳和低氮的汽车用IF钢以及低氮的无取向硅钢一般是将高炉内熔炼的铁水在转炉内冶炼成钢水后，在RH脱气装置对钢水进行二次处理，然后通过连铸机浇注成铸坯。整个冶炼过程主要依靠转炉内的脱碳反应进行脱氮，可得到40×10-6以下的低氮钢水，RH装置虽然处于减压气氛，但由于受真空室密封程度的限制以及较低的钢水氮含量影响，脱氮反应基本不会进行，因此转炉冶炼终点氮含量超标后，无法在后道工序有效的去除。[0003]现有的脱氮技术中，有一种是发明了一种精炼装置，由真空系统，直流脉冲电源，工作气体和辉光等离子发生系统组成，依靠直流脉冲电场在钢液上方形成氩-氢混合气体的辉光等离子体，钢液中的氮与辉光等离子体作用，逸出离子态的氮并与工作气体反应，最后形成氮气和氨气并由真空系统抽出装置从而达到脱氮的目的，该技术不足之处是需要对RH等真空系统设备进行改造，才能实现脱氮的目的。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种转炉出钢过程钢水脱氮的方法，通过在转炉出钢过程对钢水进行脱氮处理，降低钢水中的氮含量，提高产品质量。[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：[0006]一种转炉出钢过程钢水脱氮的方法，转炉出钢过程中先后向钢水包内添加碳酸盐、焦炭和金属铝，利用出钢时钢水的动力学和热力学作用将其分解或促使其与钢水中的氧发生反应，生成CO2或CO气泡，由于钢水中的[N]易吸附在气泡表面，随着CO2或CO气泡的上浮排出将[N]去除，其各组分按重量比例依次添加，其步骤如下：[0007]1)在出钢到总钢量的0～20％过程中添加碳酸盐，添加量0.5～15kg/吨钢；[0008]2)在出钢到总钢量的15～35％过程中添加焦炭，其粒度5～50mm，含碳量97％以上，添加量0～5kg/吨钢；[0009]3)在出钢到总钢量的65～80％过程中添加金属铝，添加量0～1kg/吨钢；[0010]上述碳酸盐为CaCO3、NaCO3、MgCO3，其中C