一種在轉(zhuǎn)爐鋼包中對鋼水進行脫氧及合金化的方法
【專利摘要】一種在鋼包中進行合金化的方法：轉(zhuǎn)爐冶煉并出鋼；向鋼包中加入合金化元素進行脫氧和合金化；在鋼包中的鋼水表面加入堿性保護渣；在鋼包中進行合金化：首先將在脫氧及合金化中所需要加入化學元素的總重量W，與不低于所需要加入化學元素總重量W的50%堿性保護渣混合均勻；再通過從合金罩上的開口處插入鋼水中的噴吹管，在距煉鋼中間包低部200-350mm處，用氮氣或惰性氣體吹入鋼水直至合金化結(jié)束；再靜置3~5分鐘，使鋼水中夾雜物充分上浮進入保護渣中；按照常規(guī)進行后工序操作。本發(fā)明通過在鋼包中同時加入脫氧劑和保護渣，能提高脫氧及合金化效率，提高合金收得率在5-8%，降低鋼水中夾雜物含量25-30%，還能避免合金燒損。
【專利說明】一種在轉(zhuǎn)爐鋼包中對鋼水進行脫氧及合金化的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼水的脫氧及合金化，具體地屬于一種在鋼包中進行脫氧及合金化的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)爐在出鋼過程中，為生產(chǎn)出合格的鋼材產(chǎn)品，需要對鋼水進行脫氧和合金化，所需要的鐵合金總量由脫氧消耗的鐵合金與合金化需要的鐵合金兩部分組成。而目前合金加入量沒有分別計算脫氧和合金化所需要的用量，沒有考慮脫氧需求量的情況下，用經(jīng)驗公式進行計算:
合金加入量=(鋼種規(guī)格中限％—終點殘余成分％) +(鐵合金的化學元素含量％ X化學元素收得率％) X鋼水量(kg)。
[0003]實際生產(chǎn)過程中，每一爐鋼水的氧含量差別較大，脫氧實際所需要的合金量相差較大，上述計算方法不能準確計算并確定合金加入量。
[0004]其次，現(xiàn)有工藝中，鐵合金加入方法也存在較大問題，造成鐵合金氧化燒損，鋼水夾雜物增加?，F(xiàn)場一般都是直接通過加料漏斗直接加入到鋼包中，合金加入到鋼水中后，由于比重較鋼水輕，很快浮在鋼水面上，這樣，鋼水和合金都在沒有保護的情況下被氧化，脫氧合金化操作形成大量脫氧產(chǎn)物，存留在鋼中就形成了夾雜物，給后工序生產(chǎn)帶來不利影響。
[0005]同時，鋼中氧含量取決于很多因素，即使冶煉同一鋼種，由于實際氧含量不同，需要的合金也不一樣，如《轉(zhuǎn)爐鋼水過氧化原因分析及危害》(山東冶金，第31卷第4期)描述的那樣，部分轉(zhuǎn)爐存在過氧化現(xiàn)象，增加鋼鐵消耗量和鋼鐵成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種精確計算合金化元素加入量，并在加入過程中進行全程保護，以提高合金收得率，降低鋼水中夾雜物含量，提高鋼液的潔凈度的在煉鋼鋼包中進行合金化的方法。
[0007]實現(xiàn)上述目的的措施:
一種在鋼包中進行合金化的方法，其步驟:
O進行轉(zhuǎn)爐冶煉并出鋼；
2)出鋼完畢，往鋼包中加入合金化元素進行脫氧和合金化，合金化元素加入量計算方法如下:
當在鋼包中加入一種合 金化元素進行脫氧及合金化時，其計算方法:
A、按照常規(guī)，依測定的鋼水中氧含量，利用該化學元素與鋼水中氧反應(yīng)的化學方程式，計算該化學元素加入重量占鋼水總重量的百分數(shù)，用表示；
B、根據(jù)鋼種對該化學元素設(shè)定含量，按照以下公式計算其在合金化中所需要量加入占鋼水總重量的百分數(shù)，用表示，計算公式:
【權(quán)利要求】
1.一種在轉(zhuǎn)爐鋼包中對鋼水進行脫氧及合金化的方法，其步驟: 1)進行轉(zhuǎn)爐冶煉并出鋼； 2)出鋼完畢，往鋼包中加入合金化元素進行脫氧和合金化，合金化元素加入量計算方法如下: 當在鋼包中加入一種合金化元素進行脫氧及合金化時，其計算方法: A、按照常規(guī)，依測定的鋼水中氧含量，利用該化學元素與鋼水中氧反應(yīng)的化學方程式，計算該化學元素加入重量占鋼水總重量的百分數(shù)，用表示； B、根據(jù)鋼種對該化學元素設(shè)定含量，按照以下公式計算其在合金化中所需要量加入占鋼水總重量的百分數(shù)，用表示，計算公式: W合金化=(Ql一卩2) 式中—為合金化所需要該化學元素的重量百分比，% Q1—為鋼材中該化學元素重量百分比取值范圍的中間值，單位:％ ； Q2—為鋼水中該化學元素終點殘余重量百分比含量，單位:％ ； C、計算在脫氧合金化中所需該化學元素或者含有該化學元素的合金的總重量，用W表示，單位:kg ； W= ( WM+ w合金化)+ n XW鋼水` 式中:w—表示脫氧及合金化所需要該化學元素的總重量，單位:kg ；
一是指鋼水總重量，單位:kg ； η-表示該化學元素以合金方式加入時，其在合金中的重量百分比含量，當為單質(zhì)加入時，則n=i ； 當在鋼包中加入兩種(含兩種)以上合金進行脫氧及合金化的方法，其計算方法: a)當加入多種合金元素進行脫氧及合金化時，先從中選擇脫氧常數(shù)最小的化學元素，并按照加入一種化學元素進行脫氧及合金化時的計算方式進行計算，分別用胃1(5^及表不; b)計算其余元素合金化加入的重量百分數(shù)，分別用表示，并且均按照下式進行計算，
W2 合金化=(Ql —。2)
Wn 合金化=(Ql —。2) 式中—為合金化所需要加入的第二種化學元素的重量百分數(shù)，% ；
—為合金化所需要加入的第η種化學元素的重量百分數(shù)，% ; Q1—為鋼材中該化學成分重量百分比取值范圍的中間值，單位:％ ; Q2—為鋼水中該化學成分終點殘余重量百分比含量，單位:％ ； c)計算在脫氧及合金化中所需要加入化學元素的總重量，用W表示，單位:kg w= (wi脫氧+ rIi+wi合金化+ rU+ W2合金化+ π2+…Wn合金化+ nn) Xw鋼水；ηi n2 rIn分別為第一種，第二種，......，第N中兀素以合金方式加入時,合金中該元素重量百分比含量，當化學元素加入的為單質(zhì)時，Il1 H2…！^取值均為I; 3)在鋼包中的鋼水表面加入堿性保護渣，控制堿性保護渣厚度不低于20mm； 4)在鋼包中進行合金化:首先將在脫氧及合金化中所需要加入化學元素的總重量W，與不低于所需要加入化學元素總重量W的50%堿性保護渣混合均勻，并控制合金的粒徑在0.075mm~0.05mm ;再將合金罩插入鋼包內(nèi)，并使其下沿與鋼水接觸；將帶有水冷及攪拌頭的噴吹管從合金罩上的開口插入鋼水中，并控制攪拌頭停滯在距煉鋼中間包低部200-350mm處；將純度為99.9%以上、壓力為0.6^0.8 MPa的氮氣或惰性氣體通過噴吹管吹入鋼水直至合金化結(jié)束，流量控制在515ΝΠ13/分鐘，使合金罩內(nèi)充滿氮氣或惰性氣體，罩內(nèi)壓力高于周圍環(huán)境0.005-0.01 MPa即可；開始將合金與堿性保護渣混合物輸入噴吹管，并在氮氣或惰性氣體的帶動下，吹入鋼水中，噴吹管上的攪拌頭并進行攪拌直至合金化結(jié)束，控制攪拌速度在3-6周/分鐘；吹入的氮氣或惰性氣體流量控制在2010?!!3/分鐘； 5)化學元素與堿性保護渣混合物加入結(jié)束后，靜置3飛分鐘，使鋼水中夾雜物充分上浮進入保護渣中； 6)按照常規(guī)進行后工序操作。
2.如權(quán)利要求1所述的一種在鋼包中進行合金化的方法，其特征在于:在合金化過程中，當吹入化學元素結(jié)束并取樣進行分析后，當鋼水中氧含量高于控制值時采用補吹方式直至滿足要求。
【文檔編號】C21C7/06GK103555885SQ201310508854
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】黃誠 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司