一种转炉真空炼钢的方法技术

本发明专利技术涉及一种转炉真空炼钢的方法，所述方法包括以下步骤：转炉前倾15～20°，进行兑铁；转炉前倾20～30°加入废钢；转炉摇至吹炼位置，开启抽真空装置，转炉内部钢液上方的压力降为1.33×10-1～133.3Pa；吹氧冶炼；关闭抽真空装置后，进行取样与测温；倒炉出料。该方法可有效的去除钢水中氮、氢、氧等气体含量，促进脱碳脱氧反应的进行，减少金属及非金属夹杂，提高钢水纯净度，提升产品质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁冶金
，具体地，本专利技术涉及。
技术介绍
近年来，我国汽车、造船、集装箱、石化、电工等行业对优质钢需求旺盛。随着钢材(特别是高附加值产品)市场竞争的日趋激烈，许多钢厂为提升产品竞争力，提高钢的纯净度，改善钢材性能，已建立起大规模生产超纯净钢(钢中杂质总量S+P+N+H+0 ( 100X 10_6)生产体制。转炉炼钢处于炼铁、轧钢的中间环节，炼铁工序受高炉铁水供应的制约；轧钢工序要满足轧钢对品种质量的要求。转炉炼钢的主要任务就是将含有较多杂质的铁水与吹入的氧气发生反应，达到脱碳、脱磷、脱硫、脱氧、去除杂质的目的，从而获得符合要求的钢水成分和温度。由于我国高炉生产能力的逐年增长，现有轧机生产能力已大于炼钢生产能力，废钢资源的短缺，电力的紧缺和电价的昂贵，限制了电弧炉炼钢的发展。今后转炉炼钢仍将呈发展态势，其钢产量和质量也将视市场需求同步适度增长。真空脱气冶炼工艺是炉外精炼中广泛应用的一种手段，也被用于真空感应炉，随着真空技术的发展，真空设备 的完善和抽空能力的扩大，在炼钢中的应用将越来越普遍，目前主要用于生产不锈钢等特种钢，特别是不能在常压环境中进行有效生产的高铬钢，真空脱气工艺不仅能降低反应产物CO的分压，而且可以防止过量铬被氧化。使用真空处理的目的包括脱除氢和氧，并将氮气含量降至较低范围；去除非金属夹杂物，改善钢水洁净度；生产超低碳钢；使一种元素比其他元素优先氧化(如碳优先于铬);化学加热；控制浇注温度等。真空冶炼工艺可以在以下几个方面对钢水冶炼产生影响1)气体在钢液中的溶解与析出；2)用碳脱氧时的脱碳反应；3)钢液或溶解在钢液中的碳与炉衬的反应；4)合金元素的挥发；5)金属夹杂及非金属夹杂物的去除。由于工业用真空的工作压力均大于50Pa,所以真空冶炼工艺只对脱气、碳脱氧、脱碳等反应产生较为明显的影响。目前，应用真空冶炼技术的真空感应炉主要是应用电磁感应的作用，在金属炉料本身产生电流，再依靠金属炉料本身的电阻，按照焦耳一楞次定律，将电能转换为热能，用以熔炼金属。其存在有以下的缺点1)设备复杂，价格昂贵，投资大；2)维修不方便，冶炼费用高，成本比较高；3)冶炼过程中坩埚耐火材料污染金属；4)生产批量小，检验工作量较大，难以应用于大规模的工业化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供，该方法可有效的去除钢水中氮、氢、氧等气体含量，促进脱碳脱氧反应的进行，减少金属及非金属夹杂，提高钢水纯净度，提升产品质量。为达到上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案，包括倾炉加料、吹氧冶炼、倒炉出料，所述倾炉加料步骤中，摇正炉体后，对转炉开始抽真空，真空度为1. 33X KT1 133. 3Pa，并在所述倒炉出料步骤前停止抽真空。所述吹氧冶炼步骤中，插入氧枪反应后，在转炉底部复吹氩气，氩气对钢液起到搅拌作用，同时携带一氧化碳、氢气、氧气等向气液界面迅速移动，从而达到快速、有效脱气的目的。所述倾炉加料步骤中，转炉前倾15 20°至兑铁位置进行兑铁，兑铁完毕后，转炉摇至零位，转炉再前倾20 30°，加入废钢。所述吹氧冶炼步骤中，降氧枪至开氧点以下点火，逐步降枪至冶炼枪位，供氧时间12 15min ;造渣时，石灰中硫含量彡O. 02%。本专利技术中未提及的步骤均可采用现有技术。本专利技术的原理是碳氧反应是炼钢过程中最重要的一个反应，其反应式为[C] + = [CO]，当在真空条件时，钢水中的[C]、[O]平衡被破坏，引起了 [C]和[O]的继续反应，通过钢中的碳脱除钢中的氧，随着P。。的降低，碳的脱氧能力急剧增强，直至钢中的碳达到极低碳的水平即60X10—6以下甚至更低。真空脱氧是以碳脱氧，由于产物是CO气体，不会残留于钢中或渣中，沾 污钢水，在CO气泡上浮的同时还会搅动钢水，不仅均匀了温度和成分，还将钢中的氢等有害气体和非金属夹杂物带出，有利于净化钢水。根据理论计算当真空度为1.33X10-1 133. 3Pa，温度为1600°C时，铁液中氢的平衡值为彡O. 000098%,铁液中氮的平衡值为< O. 0016%,由上述平衡值可以看出，钢水中的氢或氮的含量已经极其微小。本专利技术相对于现有技术具有如下优点1)快速、有效去除钢液中的气体、减少非金属夹杂物等，提升钢的内在质量；2)加快转炉内的反应速度，提高工作效率；3)省去后续精炼工艺或节省部分精炼时间。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明，但不限于此。，所述方法包括以下步骤I)将转炉摇至兑铁位置，转炉前倾15 20°，正常兑铁时转炉配合铁水包的倾斜逐渐下倾；2)兑铁完毕，将转炉摇至零位，氧枪处于非工作状态；3)转炉前倾20 30°加入废钢；4)转炉摇至吹炼位置，开启抽真空装置，转炉内部钢液上方的压力降为1.33 X KT1 133. 3Pa ；5)降氧枪至开氧点以下点火，逐步降枪至冶炼枪位，供氧时间控制在12 15min，在转炉底部复吹氩气；6)造洛时,石灰质量要达到三级品以上,石灰中的硫含量彡O. 02%。7)吹氧5 12分钟；8)关闭抽真空装置后，进行取样与测温；9)确认钢包车到位，缓慢摇炉，钢流准确进入钢包，出钢至1/4时将溜槽对准钢流，开始均匀细流加入合金，出钢3/4加入完毕，打出溜槽，见渣后迅速抬炉。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉真空炼钢的方法，包括倾炉加料、吹氧冶炼、倒炉出料，其特征在于，所述方法还包括对转炉抽真空步骤，所述对转炉抽真空步骤为倾炉加料步骤摇正炉体后，对转炉开始抽真空，真空度为1.33×10?1～133.3Pa，并在所述倒炉出料步骤前停止抽真空。

【技术特征摘要】
1.一种转炉真空炼钢的方法，包括倾炉加料、吹氧冶炼、倒炉出料，其特征在于，所述方法还包括对转炉抽真空步骤，所述对转炉抽真空步骤为倾炉加料步骤摇正炉体后，对转炉开始抽真空，真空度为1. 33X10—1 133. 3Pa，并在所述倒炉出料步骤前停止抽真空。2.根据权利要求1所述的转炉真空炼钢的方法，其特征在于，所述吹氧冶炼步骤中，插入氧枪反应后，在转炉底部复吹氩...

【专利技术属性】
技术研发人员：马琳，王博，刘化军，许荣昌，陈雷，陈颜，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：