【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金，具体涉及一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法。
技术介绍
1、耐候钢是一种具有高度腐蚀和强韧性的低合金钢，它结合了普通钢和不锈钢的特性，这种钢材通过在其成分中加入特定的耐候性元素，能够在自然环境下形成一层致密的氧化物层，能够有效阻挡大气中的氧气和水份向钢铁基体渗透，从而减缓锈蚀过程，显著提高耐大气腐蚀的能力，并具有广泛的用途。
2、承德作为我国钒钛资源基地，拥有丰富的钒钛资源，矿石中含有品位高达0.3～0.7％的钒和品位在5～6％的钛，选出的含钒铁精矿品位可达60～65％，钒钛磁铁矿中多种金属和矿物质并存。由于含钒铁水较普通铁水(含碳量4.3％左右)的碳低、硫高、温度低，经转炉提钒后含钒半钢碳进一步降低，钢中[si]、[mn]等发热元素氧化成渣、半钢发热元素含量很低甚至微量，使半钢热量不足，给转炉冶炼造成一定困难，因此转炉冶炼一开始供氧[c]就开始氧化，并在3～5min内碳氧化达到最大值，碳氧化速度的迅速提高，常常造成冶炼终点钢水、钢渣的过氧化。针对上述条件开发一种含钒铁水转炉黏渣控磷低成本冶炼高磷耐候钢的方法，解决现有之弊端，充分发挥承钢冶炼铁水条件优势磷含量0.130～0.180％开发高磷耐候钢。耐候钢的特点是需要钢中含有一定的磷元素，可以充分利用含钒铁水中的p、cu、ni、cr等元素，在普通钢种中磷是有害元素，脱磷的必要条件就是高碱度大渣量有利于的磷去除。而耐候钢要求磷元素含量较高，由于炼钢脱磷任务降低，从而减少石灰的加入量，这样既可以降低成本，又能够提高钢材附加值。>
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法，该方法包括转炉提钒、转炉炼钢、lf精炼工序，在生产高磷耐候钢的同时，未影响钒钛铁水中的贵重金属钒、钛的提炼，节约了矿产资源。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法，所述方法包括转炉提钒、转炉炼钢、lf精炼工序；所述转炉提钒工序：根据铁水碳、温度及硅钛、钒元素情况，制定提钒动态调整措施，实施目标倒吹炼工艺，实现提钒过程动态调整，采用粗氧提钒，氧气与氮气一定比例在氧枪切断阀后混合，改善提钒熔池搅拌效果；氧枪枪位控制：枪位控制在1.25～1.50m，氮氧压力控制在0.70～0.9mpa，氮气流量控制10000～12000nm3/h，氧气流量8000～11000nm3/h，吹炼时间4～8min，达到半钢温度1345～1370℃，半钢碳3.2～3.4％，实现半钢条件的稳定。
3、本专利技术所述转炉炼钢工序：采用铜板、镍板随废钢加入炉内后进行兑入铁水吹炼，白云石控制加入量10～20kg/t钢，吹炼前期加入白云石总量的2/3，其余在吹炼后期加入；控制全程底吹氩流量150～300nm3/h进行吹炼，控制氧气压力在0.7～0.9mpa，氧气流量为24000～36000nm3/h；氧枪化渣枪位控制1.5～1.8米，基本枪位控制在1.4～1.6米，开吹前2分钟之内，氧气流量为24000～26000nm3/h。
4、本专利技术所述转炉炼钢工序：吹炼11～15min，钢水温度控制在1650～1670℃，吹炼结束后，满足钢种要求，组织出钢，吹氩站钢水化学成分熔炼范围为：c：0.05～0.07％，si：0.25～0.30％，mn：0.40～0.50％，p：0.070～0.10％，s≤0.030％，ni≤0.15％，cu：0.25～0.35％，cr：0.30～0.40％，als：0.01～0.04％，[o]≤20ppm，余量为fe和不可避免的杂质。
5、本专利技术所述转炉炼钢工序：转炉终点第一炉温度1650～1670℃；其它炉次的终点温度控制在1630～1650℃，钢包坐包完毕开通钢包底吹氩气置换钢包内气体，出钢加入脱氧剂台铝1.0～2.0㎏/t钢，出钢至1/4～1/3开始加入硅锰合金、硅铁、低碳铬铁、磷铁，要求出钢过程均匀加入至钢包内，出至2/3～3/4时加入完毕，避免集中加入要冲击钢流。
6、本专利技术所述转炉炼钢工序：出钢时间控制4～8min，出钢过程采取在线吹氩方式，出钢完毕加入精炼渣0.85～1.71kg/t钢、小粒灰0.85～1.71kg/t钢：氩站吹氩2～3min，氩气流量调控500～800nl/min充分搅拌熔化，控制钢包熔渣中feo的含量，减少钢水在吊运和浇铸过程中顶渣向钢水内的传氧量，从而减少钢水中al合金元素的氧化。吹氩后钢水温度≥1600℃，氩站执行连铸热态返回渣再利用符合耐候钢种化学成分要求的进行钢包折渣作业。提高钢包内熔渣碱度至3～4，减少精炼石灰加入量，节约成本。增加渣层厚度，保证电极埋弧效果，提高电弧热利用率，降低用电量节能降耗，提高产品利润附加值。
7、本专利技术所述lf精炼工序：钢包吊运至lf进行冶炼处理，坐包完毕进行氩气连接调整氩气500～1200nl/min进行预吹氩作业，采用微正压操作，钢包开至加热位根据前道工序钢液化学试样全铝、酸溶铝含量调整脱氧剂铝粉加入量，加入渣料石灰400～1000kg、铝质钢包渣改质剂200～300kg，加入完毕调整氩气提高搅拌功率，提高动力学条件，观察渣料完全熔化，调整氩气150～300nl/min，选择合适电压功率、档位4档(短弧或长弧+泡沫渣)进行升温作业，合适渣厚有利于埋弧、提高热效率，减少钢液吸氮，加热5～8min停止加热，调整氩气流量提高钢渣反应能力进行脱氧、脱硫作业，过程中蘸渣观察熔渣颜色、(碱度)状态(黑色－黄色、绿色玻璃渣－白色)及钢液流动性，良好流动性有利于脱硫反应；及时调整石灰、萤石、铝粉加入量调整熔渣直至形成白渣。
8、本专利技术所述lf精炼工序：钢液中酸溶铝按成分中上限控制，调整氩气200～300nl/min翻搅2min，均匀温度、均匀成分；调整氩气30～80nl/min不裸露液面进行钙处理弱吹氩≥10min，进行夹杂物变性处理上浮夹杂至熔渣中净化钢液。
9、本专利技术所述lf精炼工序，精炼终点钢水化学成分及质量百分含量如下：c：0.07～0.10％，si：0.25～0.35％，mn：0.45～0.55％，p：0.07～0.10％，s≤0.008％，ni≤0.15％，cu：0.25～0.35％，cr：0.30～0.40％，als：0.01～0.04％，[n]≤40ppm，[o]≤30ppm，其它化学残余元素要求：nb+v+ti≤0.22％，余量为fe和不可避免的杂质。
10、本专利技术所述转炉炼钢工序，终点钢水中含磷率≥50％。含磷率＝转炉终点磷含量/半钢初始磷含磷*100％。
11、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术通过研究脱磷的机理，进行黏渣操作控磷技术，转炉终点钢水中含磷率达到50％以上；充分利用含钒铁水中的p、cu、ni、cr等元素优势提升产品结构，转炉冶炼过程中节约了冷料的加入量，提高钢包熔渣碱度，减少精炼石灰加入量，节约成本；增加渣层厚度，保证电极埋弧效果，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法，其特征在于，所述方法包括转炉提钒、转炉炼钢、LF精炼工序；所述转炉提钒工序：氧枪枪位控制：枪位控制在1.25～1.50m，氮氧压力控制在0.70～0.9Mpa，氮气流量控制10000～12000Nm3/h，氧气流量8000～11000Nm3/h，吹炼时间4～8min，达到半钢温度1345～1370℃，半钢碳3.2～3.4%。
2.根据权利要求1所述的一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法，其特征在于，所述转炉炼钢工序：采用铜板、镍板随废钢加入炉内后进行兑入铁水吹炼，白云石控制加入量10～20kg/t钢，吹炼前期加入白云石总量的2/3，其余在吹炼后期加入；控制全程底吹氩流量150～300Nm3/h进行吹炼，控制氧气压力在0.7～0.9Mpa，氧气流量为24000～36000Nm3/h；氧枪化渣枪位控制1.5～1.8米，基本枪位控制在1.4～1.6米，开吹前2分钟之内，氧气流量为24000～26000Nm3/h。
3.根据权利要求1所述的一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法，其特征在于，所述转炉炼钢工序：转炉终点第一炉温度1650～1670℃；其它炉次的终点温度控制在1630～1650℃，钢包坐包完毕开通钢包底吹氩气置换钢包内气体，出钢加入脱氧剂台铝1.0～2.0㎏/t钢，出钢至1/4～1/3开始加入硅锰合金、硅铁、低碳铬铁，出至2/3～3/4时加入完毕。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法，其特征在于，所述转炉炼钢工序：出钢时间控制4～8min，出钢过程采取在线吹氩方式，出钢完毕加入精炼渣0.85～1.71kg/t钢、小粒石灰0.85～1.71kg/t钢：氩站吹氩2～3min，氩气流量调控500～800NL/min充分搅拌熔化，吹氩后钢水温度≥1600℃，提高钢包内熔渣碱度至3～4。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法，其特征在于，所述LF精炼工序：钢包吊运至LF进行冶炼处理，坐包完毕进行氩气连接调整氩气500～1200NL/min进行预吹氩作业，采用微正压操作，钢包开至加热位根据前道工序钢液化学试样全铝、酸溶铝含量调整脱氧剂铝粉加入量，加入渣料石灰400～1000kg、铝质钢包渣改质剂200～300kg，加入完毕调整氩气提高搅拌功率，观察渣料完全熔化，调整氩气150～300NL/min。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法，其特征在于，所述LF精炼工序：钢液中酸溶铝按成分中上限控制，调整氩气200～300NL/min翻搅2min，均匀温度、均匀成分；调整氩气30～80NL/min不裸露液面进行钙处理弱吹氩≥10min。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法，其特征在于，所述LF精炼工序，精炼终点钢水化学成分及质量百分含量如下：C：0.07～0.10%，Si：0.25～0.35%，Mn：0.45～0.55%，P：0.07～0.10%，S≤0.008%，Ni≤0.15%，Cu：0.25～0.35%，Cr：0.30～0.40%，ALs：0.01～0.04%，[N]≤40ppm，[O]≤30ppm，其它化学残余元素要求：Nb+V+Ti≤0.22%，余量为Fe和不可避免的杂质。
9.根据权利要求1-3任意一项所述的一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法，其特征在于，所述转炉炼钢工序，终点钢水中含磷率≥50%。
...【技术特征摘要】
1.一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法，其特征在于，所述方法包括转炉提钒、转炉炼钢、lf精炼工序；所述转炉提钒工序：氧枪枪位控制：枪位控制在1.25～1.50m，氮氧压力控制在0.70～0.9mpa，氮气流量控制10000～12000nm3/h，氧气流量8000～11000nm3/h，吹炼时间4～8min，达到半钢温度1345～1370℃，半钢碳3.2～3.4%。
2.根据权利要求1所述的一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法，其特征在于，所述转炉炼钢工序：采用铜板、镍板随废钢加入炉内后进行兑入铁水吹炼，白云石控制加入量10～20kg/t钢，吹炼前期加入白云石总量的2/3，其余在吹炼后期加入；控制全程底吹氩流量150～300nm3/h进行吹炼，控制氧气压力在0.7～0.9mpa，氧气流量为24000～36000nm3/h；氧枪化渣枪位控制1.5～1.8米，基本枪位控制在1.4～1.6米，开吹前2分钟之内，氧气流量为24000～26000nm3/h。
3.根据权利要求1所述的一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法，其特征在于，所述转炉炼钢工序：吹炼11～15min，钢水温度控制在1650～1670℃，吹炼结束后，满足钢种要求，组织出钢，吹氩站钢水化学成分熔炼范围为：c：0.05～0.07%，si：0.25～0.30%，mn：0.40～0.50%，p：0.070～0.10%，s≤0.030%，ni≤0.15%，cu：0.25～0.35%，cr：0.30～0.40%，als：0.01～0.04%，[o]≤20ppm，余量为fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种含钒铁水转炉黏渣控磷技术低成本冶炼高磷耐候钢的方法，其特征在于，所述转炉炼钢工序：转炉终点第一炉温度1650～1670℃；其它炉次的终点温度控制在1630～1650℃，钢包坐包完毕开通钢包底吹氩气置换钢包内气体，出钢加入脱氧剂台铝1.0～2.0㎏/t钢，出钢至1/4～1/3开始加入硅锰合金、硅铁、低碳铬铁，出至2/3～3/4时加入完毕。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：佟玉伟，李新源，宋慧强，佟浩宇，佟玉和，高建国，李勇强，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：
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