一种基于电弧炉生产无取向硅钢的炼钢方法技术

本申请涉及钢铁冶炼的技术领域，具体公开了一种基于电弧炉生产无取向硅钢的炼钢方法，包括如下步骤：钢液和铁水电弧炉冶炼，控制出钢标准为

【技术实现步骤摘要】
一种基于电弧炉生产无取向硅钢的炼钢方法


[0001]本申请涉及钢铁冶炼的
，更具体地说，它涉及一种基于电弧炉生产无取向硅钢的炼钢方法
。

技术介绍

[0002]无取向硅钢是含碳很低的硅铁合金，在形变和退火后的钢板中其晶粒呈无规则取向分布，其广泛用作于马达
、
变压器的铁芯材料
。
无取向硅钢中碳为磁时效元素，含量过高会恶化硅钢成品磁性能；
S
易与钢中
Mn、Cu
元素形成细小的
MnS、CuS
析出物，析出物阻碍磁化过程中磁畴转动；
N
是易与钢中的
Al、Ti
等合金元素形成
TiN、AlN
析出物，析出物阻碍磁化过程中磁畴转动；因此，无取向硅钢牌号越高，对这些元素含量要求越低
。
[0003]相关无取向硅钢的生产工艺中，例如专利号为
CN114045433A、CN112143974A
的中国专利中均是以长流程转炉冶炼为主的生产方法，长流程转炉冶炼包括了铁水脱硫
、
转炉冶炼
、RH
精炼等步骤
。
虽然长流程转炉冶炼生产工艺基本成熟，但传统长流程生产工艺需要大量的燃料
、
能源和天然资源，不利于环保
。
由于电弧炉炼钢可以利用再生能源，同时在制造过程中减少污染和废物的产生，因此，目前行业中关注如何利用电弧炉生产无取向硅钢
。
[0004]但电弧炉炼钢控制
C、N
元素的能力差，经过实际试验，
C
元素难以降低至
30ppm
以下，
N
元素难以降低至
60ppm
以下
。
而新能源汽车用无取向硅钢要求铸坯
C≤30ppm
，
N≤20ppm
，目前尚没有相关无取向硅钢生产工艺，能够利用电弧炉生产稳定高效生产超低铁损无取向硅钢
。

技术实现思路

[0005]为了解决短流程电弧炉出钢钢水成分波动大，难以稳定地
、
连续地生产高牌号无取向硅钢的技术问题，本申请提供一种基于电弧炉生产无取向硅钢的炼钢方法
。
[0006]本申请提供一种基于电弧炉生产无取向硅钢的炼钢方法，采用如下的技术方案：
[0007]一种基于电弧炉生产无取向硅钢的炼钢方法，包括如下步骤：
[0008]电弧炉冶炼：将炉容量
30
％～
50
％的钢液和
[S]≤10ppm
的高炉铁水加入电弧炉中，电极通电
、
炉内吹氧并采用氩气底吹，出钢，出钢标准：
0.4
％
≤[C]≤0.6
％
、40ppm≤[N]≤80ppm
；
[0009]VOD
精炼：电弧炉冶炼得到的钢包调运至
VOD
精炼，真空度达到
10K
～
15Kpa
开始吹氧，顶吹氧气流量
2000
～
2500Nm3/h
；钢包氩气底吹，控制钢液
[C]≤0.015
％，停止吹氧后转入
VCD
操作，设备漏气率应
≤1.5
％，工作真空度
≤60Pa
，保持高真空状态
≥15min
；
[0010]RH
精炼：将
VOD
精炼得到的钢包转运至
RH
精炼，吹氧，测定钢液成分
[C]≤30ppm
时停止吹氧，根据钢液氧含量进行脱氧，并利用低碳硅铁调节
[Si]含量
。
[0011]进一步的，所述电弧炉冶炼步骤中钢液来源于废钢，废钢预热至
500
～
800℃
加入至电弧炉中
。
[0012]进一步的，所述电弧炉冶炼步骤中高炉铁水经过
KR
搅拌处理后得到
。
[0013]进一步的，所述电弧炉冶炼步骤中出钢过程中采用滑板挡渣，并进行低
C
硅铁合金化，以及开启钢包氩气底吹，钢包净空
600
～
800mm。
[0014]进一步的，所述
VOD
精炼步骤中开吹温度为
1560
～
1580℃。
[0015]进一步的，所述
VOD
精炼步骤中氩气底吹强度控制在
0.9
～
1.1Nm3/h.t。
[0016]进一步的，所述
VOD
精炼步骤中设备漏气率
1.2
％，工作真空度
45Pa
，高真空状态
18min。
[0017]进一步的，所述
RH
精炼步骤中吹氧
600
～
800Nm3/h。
[0018]进一步的，所述
RH
精炼步骤中脱氧采用纯度
>99.6
％铝块脱氧
。
[0019]通过采用上述技术方案，本申请中至少存在如下优势：
[0020]1.
本申请中采用电弧炉冶炼钢液和铁水，通过控制铁水比
、
控制电弧炉出钢
C、N
含量范围
、VOD
吹氧脱
C
以及高真空的功能深脱
N、RH
深脱
C、
低碳硅铁调
Si
等工艺步骤配合，实现同步脱
C
脱
N
，稳定高效控制
[C]≤30ppm、[N]≤20ppm、[S]≤20ppm
，得到高牌号
、
可应用于新能源汽车的无取向硅钢
。
[0021]2.
本申请中进一步优化各个工序中的参数，使得最终无取向硅钢连铸前的
[C]降低至
28ppm、[N]降低至
12ppm、[S]降低至
12ppm。
[0022]3.
本申请中使用硅钢低
S
废料作为钢液原料，在降低无取向硅钢生产成本的基础上，还能够保证产品仍然满足高牌号无取向硅钢对
C、N、S
含量的控制标准
。
[0023]4.
本申请的各个工序合理控制生产时长在
35
～
45min
，可实现主要生产设备一一对应，生产便捷，满足板坯连浇，可充分节约生产时间，实现工业化连续生产
。
具体实施方式
[0024]本领域中，为了节能环保，考虑使用电弧炉代替传统长流程转炉进行冶炼
。
目前行业内鲜有使用电弧炉生产无取向硅钢的技术，经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于电弧炉生产无取向硅钢的炼钢方法，其特征在于，包括如下步骤：电弧炉冶炼：将炉容量
30
％～
50
％的钢液和
[S]≤10ppm
的高炉铁水加入电弧炉中，电极通电
、
炉内吹氧并采用氩气底吹，出钢，出钢标准：
0.4
％
≤[C]≤0.6
％
、40ppm≤[N]≤80ppm
；
VOD
精炼：电弧炉冶炼得到的钢包调运至
VOD
精炼，真空度达到
10K
～
15Kpa
开始吹氧，顶吹氧气流量
2000
～
2500Nm3/h
；钢包氩气底吹，控制钢液
[C]≤0.015
％，停止吹氧后转入
VCD
操作，设备漏气率应
≤1.5
％，工作真空度
≤60Pa
，保持高真空状态
≥15min
；
RH
精炼：将
VOD
精炼得到的钢包转运至
RH
精炼，吹氧，测定钢液成分
[C]≤30ppm
时停止吹氧，根据钢液氧含量进行脱氧，并利用低碳硅铁调节
[Si]
含量
。2.
如权利要求1所述的一种基于电弧炉生产无取向硅钢的炼钢方法，其特征在于：所述电弧炉冶炼步骤中钢液来源于废钢，废钢预热至
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜星宏，陈明毅，刘志桥，汪祥，李泓成，刘笑笑，王毅，
申请(专利权)人：安庆新普电气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：