一种半钢冶炼控制钢中氮含量的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102230051A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102230051A(43)申请公布日2011.11.02(21)申请号201110161947.7(22)申请日2011.06.16(71)申请人攀钢集团有限公司地址617067四川省攀枝花市东区向阳村申请人攀钢集团研究院有限公司攀钢集团攀枝花钢钒有限公司(72)发明人陈均曾建华陈天明陈永梁新腾杨森祥李清春(74)专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限公司11286代理人郭鸿禧薛义丹(51)Int.Cl.C21C5/28(2006.01)C21C7/072(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种半钢冶炼控制钢中氮含量的方法(57)摘要本发明公开了一种半钢冶炼控制钢中的氮含量的方法。根据本发明的半钢冶炼控制钢中的氮含量的方法包括转炉氧气顶吹、出钢前调渣处理，挡渣出钢，其中，根据钢种对氮含量的要求，在转炉氧气顶吹过程中采用不同的底吹模式，并在吹炼末期加入发泡剂，在出钢前1～3min提前对钢包进行吹氩，出钢过程对钢包进行软吹氩操作。本发明能将转炉终点钢中氮含量控制在11ppm以内，出钢过程增氮量控制在1～3ppm以内。根据本发明的方法能有效地降低转炉终点氮含量和减少出钢过程的增氮量，为低氮钢和超低氮钢的生产提供技术支持。CN10235ACCNN110223005102230053A权利要求书1/1页1.一种半钢冶炼控制钢中氮含量的方法，包括转炉氧气顶吹、出钢前调渣处理，挡渣出钢，其特征在于根据钢种对氮含量的要求，在转炉氧气顶吹过程中采用不同的底吹模式，并在吹炼末期加入发泡剂，在出钢前1min提前对钢包进行底吹氩，出钢过程对钢包进行软吹氩操作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当成品钢中氮含量为40ppm～70ppm时，采用在氧气顶吹8～10min内底吹氮气，接着吹氩气直到出钢结束的底吹模式。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述底吹氮气的供气强度为0.016～0.089m3/(min·t)，底吹氩气的供气强度为0.026～0.062m3/(min·t)。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当成品钢中氮含量小于40ppm时，采用氧气顶吹过程同时底吹氩气的底吹模式。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述底吹氩气的强度为0.041～0.077m3/(min·t)。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于出钢过程中对钢包进行吹氩的强度为0.003～0.007m3/(min·t)，底吹氩压力为0.6～1.3MPa。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于发泡剂的组分为：28wt％～45wt％的FeO，7wt％～10wt％的Fe2O3，18wt％～22wt％的CaO，6wt％～9wt％的SiO2，8wt％～11wt％的MgO，3wt％～5wt％的C，余量为不可避免的杂质。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于发泡剂的加入量为3Kg/t钢～7Kg/t钢。2CCNN110223005102230053A说明书1/6页一种半钢冶炼控制钢中氮含量的方法技术领域[0001]本发明涉及钢铁冶金领域，特别涉及一种半钢冶炼控制钢中氮含量的方法。背景技术[0002]钢中的氮含量对钢的性能有一定的影响，对于大多数钢种，氮元素会降低钢的韧性和焊接等性能，所以应尽可能将其从钢中去除。通常，在铁水预处理阶段，通过添加由钛渣和碳酸钠组成的脱氮剂可以从铁水中脱除60％左右的氮，但是碳酸钠的使用会带来设备腐蚀等问题，因此目前很少采用这种方法来脱氮。在二次精炼阶段，LF精炼过程由于在电弧区发生氮气分解而使钢水增氮，RH真空精炼过程能够脱去钢水中一部分氮，但是当钢中氮的质量分数低于0.004％时，脱氮效果不显著。因此，冶炼低氮钢种时，转炉吹炼过程是控制钢中氮含量最重要的环节。[0003]文章“IF钢氮含量控制技术研究”(《钢铁》，2010年第7期)对可降低转炉冶炼终点的氮含量的方法进行了讨论，其中，通过提高入炉铁水比，冶炼过程控制返干，冶炼终点减少补吹次数和时间等方法可降低转炉冶炼终点的氮含量，从而生产出氮含量在20ppm以内的IF钢。但是此方法工艺较繁琐，且没有考虑转炉底吹对钢中氮含量的影响。公开号为CN101469356A的中国专利申请公开了一种利用转炉出钢弱脱氧降低钢中氮含量的炼钢方法，所述方法通过将铁水预处理后，将其硫含量控制在0.004％以下，进行氩气软吹，在转炉终点用氩气搅拌5～10分钟，挡渣出钢，出钢不加脱氧剂，实现了在不需添加新设备或改造旧设备的情况下，能将钢材中的氮含量控制在20～30ppm之间。但是该专利申请主要是在出钢过程控制钢中氮含量，没有对冶炼过程氮含量控制进行阐述。[0004]半钢炼钢由于其碳质量百分数