一种利用低硫铁水对45号钢进行增碳的方法_2

文档序号:9344457阅读:来源:国知局
入量。
[0045] 本发明采用低硫铁水代替大部分的常规增碳剂用于钢水增碳,利用低硫铁水能够 使钢水碳含量增加〇. 22%~0. 25%,节约碳粉2. 4kg/吨钢~2. 8kg/吨钢,相比于原有工 艺的单纯加碳粉,碳粉添加量减少80%~90%,由于低硫铁水在钢铁冶金过程中较易获 得,成本较低,从而使得改进后显著降低了 45号钢的生产成本;再者,由于低硫铁水与钢水 的混合是液一液混合,且低硫铁水中碳元素的存在状态与钢水中碳元素的存在状态相近, 使得铁水中的碳元素可以快速地,几乎全部地被钢水吸收,均匀地分布在二者混合后得到 的钢水中,从而显著地提高了碳收得率。
[0046] 本发明采用低硫铁水代替大部分的常规增碳剂用于钢水增碳,由于低硫铁水中含 有一定量的硅元素和锰元素,在对转炉钢水增碳的过程中,也会出现增硅和增锰,从而降低 了后期脱氧合金化过程中所需加入的硅合金和锰合金的质量,降低了 45号钢的生产成本。
[0047] 本发明未详尽说明的原料、方法及装置等均为现有技术。
[0048] 为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的一种利用低硫铁水对45 号钢进行增碳的方法进行详细说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
[0049] 实施例1
[0050] 1)转炉的标准装入量为150吨,往转炉中装入143吨铁水和废钢;
[0051 ] 2)吹炼:按照转炉炼钢工艺吹炼铁水,得到133. 83吨钢水,所得钢水的性质数据 见表1 ;
[0052] 3)打开钢包底吹,控制底吹气体流量控制阀开度为15% ;
[0053] 4)在出钢前5分钟内将7吨低硫铁水全部倒入钢包内,所用低硫铁水的性质数据 见表2 ;
[0054] 5)出钢:按照上述方法计算,硅铁合金中硅含量为75%,硅元素的收得率按88% 计,得娃铁合金的加入量为420kg ;高碳猛铁合金中猛含量为69%,高碳猛铁合金中猛元素 的收得率按95%计,得高碳锰铁合金的加入量为1100kg ;碳粉中碳含量为98%,高碳锰铁 合金中碳含量为7.0%,碳元素的收得率按95%计,得碳粉的加入量为90kg;转炉出钢见钢 流8秒~12秒时向钢包内开始加入娃铁合金和尚碳猛铁合金,至出钢1/2时加完;最后加 入增碳剂碳粉,出钢3/4之前加完;在转炉出钢过程中钢包底吹调到最大,对钢水进行强搅 拌,最终得到140. 83吨适于制造45号钢的钢水,其性质数据见表3。
[0055] 所加碳粉量比原有工艺单纯加碳粉增碳所需的碳粉量减少了 82. 55%,
[0056] 娃铁合金添加量比原有工艺减少了 9. 1%,
[0057] 高碳锰铁合金加入量比原有工艺减少了 2. 9%,
[0058] 所得45号钢的钢水符合国标要求,所加低硫铁水并未影响45号钢的成分。
[0059] 实施例2
[0060] 1)转炉的标准装入量为150吨,往转炉中装入143吨铁水和废钢;
[0061 ] 2)吹炼:按照转炉炼钢工艺吹炼铁水,得到132. 76吨钢水,所得钢水的性质数据 见表1 ;
[0062] 3)打开钢包底吹,控制底吹气体流量控制阀开度为18% ;
[0063] 4)在出钢前5分钟内将7. 5吨低硫铁水全部倒入钢包内,所用低硫铁水的性质数 据见表2 ;
[0064] 5)出钢:按照上述方法计算,硅铁合金中硅含量为75%,硅元素的收得率按88% 计,得娃铁合金的加入量为410kg ;高碳猛铁合金中猛含量为69%,高碳猛铁合金中猛元素 的收得率按95%计,得高碳锰铁合金的加入量为1060kg ;碳粉中碳含量为98%,高碳锰铁 合金中碳含量为7.0%,碳元素的收得率按95%计,得碳粉的加入量为50kg;转炉出钢见钢 流8秒~12秒时向钢包内开始加入娃铁合金和尚碳猛铁合金,至出钢1/2时加完;最后加 入增碳剂碳粉,出钢3/4之前加完;在转炉出钢过程中钢包底吹调到最大,对钢水进行强搅 拌,最终得到140. 83吨适于制造45号钢的钢水,其性质数据见表3。
[0065] 所加碳粉量比原有工艺单纯加碳粉增碳所需的碳粉量减少了 87. 38%,
[0066] 硅铁合金添加量比原有工艺减少了 8. 57%,
[0067] 高碳锰铁合金加入量比原有工艺减少了 2. 1%,
[0068] 所得45号钢的钢水符合国标要求,所加低硫铁水并未影响45号钢的成分。
[0069] 实施例3
[0070] 1)转炉的标准装入量为150吨,往转炉中装入143吨铁水废钢;
[0071 ] 2)吹炼:按照转炉炼钢工艺吹炼铁水,得到132. 76吨钢水,所得钢水的性质数据 见表1 ;
[0072] 3)打开钢包底吹,控制底吹气体流量控制阀开度为20% ;
[0073] 4)在出钢前5分钟内将7. 2吨低硫铁水全部倒入钢包内,所用低硫铁水的性质数 据见表2 ;
[0074] 5)出钢:按照上述方法计算,硅铁合金中硅含量为75%,硅元素的收得率按88% 计,得硅铁合金的加入量为413kg ;高碳锰铁合金中锰含量为69%,高碳锰铁合金中锰元素 的收得率按95%计,得高碳锰铁合金的加入量为1120kg ;碳粉中碳含量为98%,高碳锰铁 合金中碳含量为7.0%,碳元素的收得率按95%计,得碳粉的加入量为80kg;转炉出钢见钢 流8秒~12秒时向钢包内开始加入娃铁合金和尚碳猛铁合金,至出钢1/2时加完;最后加 入增碳剂碳粉,出钢3/4之前加完;在转炉出钢过程中钢包底吹调到最大,对钢水进行强搅 拌,最终得到139. 96吨适于制造45号钢的钢水,其性质数据见表3。
[0075] 所加碳粉量比原有工艺单纯加碳粉增碳所需的碳粉量减少了 81. 58%,
[0076] 硅铁合金添加量比原有工艺减少了 10.66%,
[0077] 高碳锰铁合金加入量比原有工艺减少了 1. 57%,
[0078] 所得45号钢的钢水符合国标要求,所加低硫铁水并未影响45号钢的成分。
[0079] 表1实施例中转炉钢水的性质数据
[0080]
[0081] 表2实施例中所用低硫铁水的性质数据(wt % )
[0082]
[0083] 表3实施例中制得的45号钢的钢水的性质数据(wt% )
[0084]
[0086] 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对 于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行 若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0087] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对于这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的,本文所定义的一 般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将 不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致 的最宽范围。
【主权项】
1. 一种利用低硫铁水对45号钢进行增碳的方法,其特征在于,包括以下步骤: 1) 往转炉中装入铁水,控制铁水的实际装入量较标准装入量减少3%~6% ; 2) 吹炼:按照转炉炼钢工艺吹炼铁水,控制钢水的吹炼终点温度多1660°C,控制钢水 的吹炼终点磷含量< 0. 015%,得到钢水; 3) 打开钢包底吹,控制底吹气体流量控制阀开度为15%~20% ; 4) 将低硫铁水倒入钢包内,控制所述低硫铁水的质量为转炉所加铁水的标准装入量的 3%~6% ; 5) 出钢:转炉出钢先向钢包内加入硅合金和锰合金,最后加入增碳剂,在转炉出钢过 程中钢包底吹调到最大,对钢水进行强搅拌,最终得到适于制造45号钢的钢水。2. 根据权利要求1所述的利用低硫铁水对45号钢进行增碳的方法,其特征在于,所述 步骤1)中,控制铁水的实际装入量较标准装入量减少4%~5%。3. 根据权利要求1所述的利用低硫铁水对45号钢进行增碳的方法,其特征在于,所述 步骤2)中,钢水包含以下重量百分比的组分:0.08%~0. 12%的[C],0~0.003%的[Si], 0.07%~0? 15%的[Mn],0 ~0.015%的[P],0 ~0.030%的[S]。4. 根据权利要求1所述的利用低硫铁水对45号钢进行增碳的方法,其特征在于,所述 步骤4)中,低硫铁水是经过KR脱硫处理的高炉铁水。5. 根据权利要求1所述的利用低硫铁水对45号钢进行增碳的方法,其特征在于,所 述步骤4)中,低硫铁水的温度为1250°C~1400°C,低硫铁水包含以下重量百分比的组分: 4. 2%~5. 0%的[C],0. 2%~0? 7%的[Si],0. 2%~0? 5%的[Mn],0 ~0? 16%的[P],0 ~ 0.015%的[S]。6. 根据权利要求1所述的利用低硫铁水对45号钢进行增碳的方法,其特征在于,所述 步骤4)中,控制低硫铁水在出钢前5分钟内全部加入钢包。7. 根据权利要求1所述的利用低硫铁水对45号钢进行增碳的方法,其特征在于,所述 步骤5)中,所述硅合金的加入量按钢种规程硅含量要求的中下限控制, 所述锰合金的加入量按钢种规程锰含量要求的中上限控制, 所述增碳剂的加入量按钢种规程碳含量要求的中下限控制。8. 根据权利要求1所述的利用低硫铁水对45号钢进行增碳的方法,其特征在于,所述 步骤5)中,见钢流8秒~12秒时开始加入硅合金和锰合金,至出钢1/2时加完,最后加入 增碳剂,出钢3/4前加完。9. 根据权利要求1所述的利用低硫铁水对45号钢进行增碳的方法,其特征在于,所述 步骤5)中,所述娃合金为娃铁合金,所述猛合金为高碳猛铁合金,所述增碳剂为碳粉。
【专利摘要】本发明公开了一种利用低硫铁水对45号钢进行增碳的方法,采用低硫铁水代替大部分的常规增碳剂用于钢水增碳,利用低硫铁水能够使钢水碳含量增加0.22%~0.25%,节约碳粉2.4kg/吨钢~2.8kg/吨钢,碳粉添加量减少80%~90%,从而使得改进后显著降低了45号钢的生产成本;再者,低硫铁水中碳元素的存在状态与钢水中碳元素的存在状态相近,使得铁水中的碳元素可以快速地,几乎全部地被钢水吸收,均匀地分布在二者混合后得到的钢水中,从而显著地提高了碳收得率。
【IPC分类】C21C5/28
【公开号】CN105063265
【申请号】CN201510547632
【发明人】贾崇雪, 信志刚, 宋林海, 赵统国, 梁栋, 刘晓美, 刘洪银, 杜金科, 梁亚, 李兴彬, 鲁荣杰, 谭兴华, 李春梅
【申请人】山东钢铁股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月31日
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