专利名称：铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法
技术领域：
本发明涉及一种铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，主要是铁水中V、Ti等 稀有的微量元素高效率用于微合金钢的生产方法，属于冶金技术领域。
背景技术：
微合金技术是提高钢材综合性能的有效的技术措施，是在普通碳钢或普通高强 度低合金钢化学成分的基础上添加微量稀有合金元素，如V、Ti等元素，这些元素对钢的一 种或几种性能具有很强的或者显著的影响，而其在炼钢过程添加的量比钢中传统意义的合 金元素含量小1 2个数量级。V、Ti等用于炼钢生产的微合金化材料，由于提取工艺复杂， 使用价值大，成本较高，由于钒钛磁铁矿为原料生产的铁水中含有一定量的V、Ti等稀有元 素，Ti元素难于从铁水中提取，造成资源浪费，铁水中V元素经在转炉提钒，90%的V被氧化 进入到钒渣中，钒渣提供给钒制品厂用于生产钒产品，钒产品的生产流程长，成本高，而半 钢中剩余的钒在炼钢过程进一步氧化，进入到钢渣中，钢渣中的钒不能得到利用，造成了部 分钒资源的浪费；因此，钒钛磁铁矿为原料生产的铁水中V、Ti等稀有元素未能够得到充分 高效利用。
发明内容
本发明目的是提供一种铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，使钒钛资源得到 充分利用，增钒、增钛且吸收率稳定，炼钢成本低，增加钢产量，解决背景技术中存在的上述 问题。本发明的技术方案是
铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，在炼钢工序与精炼工序之间根据不同钢种成 分要求和铁水中钒、钛元素的含量，计算好微合金化所需的铁水用量，将所需含钒钛铁水直 接兑入钢液中，将铁水直接转变为钢水，实现短流程低成本生产微合金钢，使铁水中稀有元 素的高效充分利用，达到添加微合金元素的目的。本发明具体步骤如下含钒钛铁水，一部分含钒钛铁水进入转炉提钒工序、炼钢工 序，钢水再进入精炼工序、连铸工序；另一部分含钒钛铁水直接兑入钢液中，一同进入精炼 工序、连铸工序。分析铁水成分，根据不同钢种成分要求和铁水中钒、钛元素的含量，计算好微合金 化所需的铁水用量，含钒钛铁水兑入钢液中，然后进入LF炉精炼。炼钢过程装入量按过LF炉装入量要求及钢包情况减少3飞吨控制。低合金钢终点控制最佳范围为C < 0. 06%,中高碳钢终点按正常拉碳控制，钢水终 点P/S比正常炉次低0. 002个百分点控制。转炉出完钢之后，取包样进行分析，并测量添加钒、钛元素前的钢液温度。本发明在传统的炼钢生产流程的炼钢工序与精炼工序之间，利用含钒钛铁水直接 向钢液中添加V、Ti等稀有元素，工艺简单，取消了铁水提钒的工序，并将铁水直接转变为钢水，实现短流程低成本生产微合金钢，实现了铁水中V、Ti等稀有元素的充分利用。铁水消耗量计算公式
铁水消耗量=K钢液该元素目标含量一钢液该残余元素含量)x钢水量}/{铁水中 该元素含量χ吸收率一(钢液该元素目标含量一钢液该残余元素含量)} 注吸收率范围为95% 100%。本发明的有益效果从降低炼钢生产成本角度出发，发挥含钒钛铁水的资源优势， 采用含钒钛铁水向钢包内兑铁方式，直接将铁水中[V]、[Ti]等稀有元素添加到钢液中，附 带向钢液中添加[C]、[Si]、[Mn]、[Cr]等有益元素，是一种高效降低成本的生产微合金钢 的方法，并将铁水直接转变为钢水，实现短流程低成本生产微合金钢，使铁水中V、Ti等稀 有元素的高效充分利用。同时，解决了铁水中Ti元素难于提取回收利用的问题，减少了铁 水中部分钒元素在提取过程中白白流失的问题。
图1是本发明实施例的工艺流程图。
具体实施例方式以下通过实施例对本发明作进一步说明。铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，在炼钢工序与精炼工序之间根据不同钢 种成分要求和铁水中钒、钛元素的含量，计算好微合金化所需的铁水用量，将所需含钒钛铁 水直接兑入钢液中，附带向钢液中增加C、Si、Mn、Cr等有益元素，并将铁水直接转变为钢 水，实现短流程低成本生产微合金钢，使铁水中V、Ti等稀有元素的高效充分利用，达到添 加微合金元素的目的。实施例从高效、实用的角度出发，根据钢种和铁水成分计算铁水倒入量，待钢包车 开到预定地点后进行兑铁操作，完成预处理作业后，将钢包吊至LF炉进行进一步精炼处理。包括如下步骤
(1)挑选包口规则的铁水罐，以保证折铁时铁流圆滑；
(2)选择铁水时要选择V、Ti含量高、带渣量少及温度较高的铁水；
(3)选好铁水后，合金化之前必须进行取样并及时分析铁水成分；
(4)炼钢过程控制装入量按过LF炉装入量要求及钢包情况减少3飞吨控制；
低合金钢终点控制最佳范围为C < 0. 06%,中高碳钢终点按正常拉碳控制，钢水终点P/ S比正常炉次低0. 002个百分点控制；
低合金钢出钢过程不加增碳剂，出钢严禁下渣。Si、Mn按正常配料； 炉前脱氧剂正常加入，如出现脱氧剂加入不足或大量下渣时，应在吹氩站先吹氩加脱 氧物质待泡沫渣消失后再进行兑铁操作；
(5)按计算量向钢液中兑入铁水
(6)转炉出完钢合金化之前，取包样进行分析，并测量合金化前后温度；
(7)合金化后要做好钢包及装铁包的保温工作。具体实施例如下生产以HRB400为代表的含钒钢筋，以下选取其中三炉HRB400钢合金化过程的控制参
数
(1)转炉吹炼控制情况
权利要求
1.一种铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，其特征是在炼钢工序与精炼工序之 间根据不同钢种成分要求和铁水中钒、钛元素的含量，计算好微合金化所需的铁水用量，将 所需含钒钛铁水直接兑入钢液中，将铁水直接转变为钢水，实现短流程低成本生产微合金 钢，使铁水中稀有元素的高效充分利用，达到添加微合金元素的目的。
2.根据权利要求1所述之铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，其特征在于具体步 骤如下含钒钛铁水，一部分含钒钛铁水进入转炉提钒工序、炼钢工序，钢水再进入精炼工 序、连铸工序；另一部分含钒钛铁水直接兑入钢液中，一同进入精炼工序、连铸工序。
3.根据权利要求2所述之铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，其特征在于分析铁 水成分，根据不同钢种成分要求和铁水中钒、钛元素的含量，计算好微合金化所需的铁水用 量，含钒钛铁水兑入钢液中，然后进入LF炉精炼。
4.根据权利要求3所述之铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，其特征在于炼钢过 程装入量按过LF炉装入量要求及钢包情况减少3飞吨控制。
5.根据权利要求2所述之铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，其特征在于低合金 钢终点控制最佳范围为C < 0. 06%,中高碳钢终点按正常拉碳控制，钢水终点P/S比正常炉 次低0. 002个百分点控制。
6.根据权利要求2所述之铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，其特征在于转炉出 完钢之后，取包样进行分析，并测量添加钒、钛元素前的钢液温度。
全文摘要
本发明涉及一种铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，主要是铁水中V、Ti等稀有的微量元素高效率用于微合金钢的生产方法，属于冶金技术领域。技术方案是从降低炼钢生产成本角度出发，发挥含钒钛铁水的资源优势，改变V、Ti等微合金元素的在微合金钢中应用流程，使用含钒钛铁水向钢包内兑铁方式，直接将铁水中[V]、[Ti]等稀有元素添加到钢液中，附带向钢液中增加[C]、[Si]、[Mn]、[Cr]等有益元素，并将铁水直接转变为钢水，实现短流程低成本生产微合金钢，使铁水中V、Ti等稀有元素的高效充分利用，是一种高效降低成本的生产微合金钢的方法。本方法解决了含钒钛铁水中Ti元素难于提取回收利用的问题，避免铁水中部分钒元素在提取过程部分流失的问题，具有增钒、增钛且吸收率稳定，降低炼钢成本，增加钢产量的优点。
文档编号C21C7/00GK102071349SQ20111000001
公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月1日 优先权日2011年1月1日
发明者国富兴, 张兴利, 白瑞国, 翁玉娟, 韩春良, 高海 申请人:河北钢铁股份有限公司承德分公司