一种在转炉钢包中对钢水进行脱氧及合金化的方法
【专利摘要】一种在钢包中进行合金化的方法：转炉冶炼并出钢；向钢包中加入合金化元素进行脱氧和合金化；在钢包中的钢水表面加入碱性保护渣；在钢包中进行合金化：首先将在脱氧及合金化中所需要加入化学元素的总重量W，与不低于所需要加入化学元素总重量W的50%碱性保护渣混合均匀；再通过从合金罩上的开口处插入钢水中的喷吹管，在距炼钢中间包低部200-350mm处，用氮气或惰性气体吹入钢水直至合金化结束；再静置3~5分钟，使钢水中夹杂物充分上浮进入保护渣中；按照常规进行后工序操作。本发明通过在钢包中同时加入脱氧剂和保护渣，能提高脱氧及合金化效率，提高合金收得率在5-8%，降低钢水中夹杂物含量25-30%，还能避免合金烧损。
【专利说明】一种在转炉钢包中对钢水进行脱氧及合金化的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢水的脱氧及合金化，具体地属于一种在钢包中进行脱氧及合金化的方法。
【背景技术】
[0002]转炉在出钢过程中，为生产出合格的钢材产品，需要对钢水进行脱氧和合金化，所需要的铁合金总量由脱氧消耗的铁合金与合金化需要的铁合金两部分组成。而目前合金加入量没有分别计算脱氧和合金化所需要的用量，没有考虑脱氧需求量的情况下，用经验公式进行计算:
合金加入量=(钢种规格中限％—终点残余成分％) +(铁合金的化学元素含量％ X化学元素收得率％) X钢水量(kg)。
[0003]实际生产过程中，每一炉钢水的氧含量差别较大，脱氧实际所需要的合金量相差较大，上述计算方法不能准确计算并确定合金加入量。
[0004]其次，现有工艺中，铁合金加入方法也存在较大问题，造成铁合金氧化烧损，钢水夹杂物增加。现场一般都是直接通过加料漏斗直接加入到钢包中，合金加入到钢水中后，由于比重较钢水轻，很快浮在钢水面上，这样，钢水和合金都在没有保护的情况下被氧化，脱氧合金化操作形成大量脱氧产物，存留在钢中就形成了夹杂物，给后工序生产带来不利影响。
[0005]同时，钢中氧含量取决于很多因素，即使冶炼同一钢种，由于实际氧含量不同，需要的合金也不一样，如《转炉钢水过氧化原因分析及危害》(山东冶金，第31卷第4期)描述的那样，部分转炉存在过氧化现象，增加钢铁消耗量和钢铁成本。
【发明内容】
[0006]本发明针对现有技术的不足，提供一种精确计算合金化元素加入量，并在加入过程中进行全程保护，以提高合金收得率，降低钢水中夹杂物含量，提高钢液的洁净度的在炼钢钢包中进行合金化的方法。
[0007]实现上述目的的措施:
一种在钢包中进行合金化的方法，其步骤:
O进行转炉冶炼并出钢；
2)出钢完毕，往钢包中加入合金化元素进行脱氧和合金化，合金化元素加入量计算方法如下:
当在钢包中加入一种合 金化元素进行脱氧及合金化时，其计算方法:
A、按照常规，依测定的钢水中氧含量，利用该化学元素与钢水中氧反应的化学方程式，计算该化学元素加入重量占钢水总重量的百分数，用表示；
B、根据钢种对该化学元素设定含量，按照以下公式计算其在合金化中所需要量加入占钢水总重量的百分数，用表示，计算公式:
【权利要求】
1.一种在转炉钢包中对钢水进行脱氧及合金化的方法，其步骤: 1)进行转炉冶炼并出钢； 2)出钢完毕，往钢包中加入合金化元素进行脱氧和合金化，合金化元素加入量计算方法如下: 当在钢包中加入一种合金化元素进行脱氧及合金化时，其计算方法: A、按照常规，依测定的钢水中氧含量，利用该化学元素与钢水中氧反应的化学方程式，计算该化学元素加入重量占钢水总重量的百分数，用表示； B、根据钢种对该化学元素设定含量，按照以下公式计算其在合金化中所需要量加入占钢水总重量的百分数，用表示，计算公式: W合金化=(Ql一卩2) 式中—为合金化所需要该化学元素的重量百分比，% Q1—为钢材中该化学元素重量百分比取值范围的中间值，单位:％ ； Q2—为钢水中该化学元素终点残余重量百分比含量，单位:％ ； C、计算在脱氧合金化中所需该化学元素或者含有该化学元素的合金的总重量，用W表示，单位:kg ； W= ( WM+ w合金化)+ n XW钢水` 式中:w—表示脱氧及合金化所需要该化学元素的总重量，单位:kg ；
一是指钢水总重量，单位:kg ； η-表示该化学元素以合金方式加入时，其在合金中的重量百分比含量，当为单质加入时，则n=i ； 当在钢包中加入两种(含两种)以上合金进行脱氧及合金化的方法，其计算方法: a)当加入多种合金元素进行脱氧及合金化时，先从中选择脱氧常数最小的化学元素，并按照加入一种化学元素进行脱氧及合金化时的计算方式进行计算，分别用胃1(5^及表不; b)计算其余元素合金化加入的重量百分数，分别用表示，并且均按照下式进行计算，
W2 合金化=(Ql —。2)
Wn 合金化=(Ql —。2) 式中—为合金化所需要加入的第二种化学元素的重量百分数，% ；
—为合金化所需要加入的第η种化学元素的重量百分数，% ; Q1—为钢材中该化学成分重量百分比取值范围的中间值，单位:％ ; Q2—为钢水中该化学成分终点残余重量百分比含量，单位:％ ； c)计算在脱氧及合金化中所需要加入化学元素的总重量，用W表示，单位:kg w= (wi脱氧+ rIi+wi合金化+ rU+ W2合金化+ π2+…Wn合金化+ nn) Xw钢水；ηi n2 rIn分别为第一种，第二种，......，第N中兀素以合金方式加入时,合金中该元素重量百分比含量，当化学元素加入的为单质时，Il1 H2…！^取值均为I; 3)在钢包中的钢水表面加入碱性保护渣，控制碱性保护渣厚度不低于20mm； 4)在钢包中进行合金化:首先将在脱氧及合金化中所需要加入化学元素的总重量W，与不低于所需要加入化学元素总重量W的50%碱性保护渣混合均匀，并控制合金的粒径在0.075mm~0.05mm ;再将合金罩插入钢包内，并使其下沿与钢水接触；将带有水冷及搅拌头的喷吹管从合金罩上的开口插入钢水中，并控制搅拌头停滞在距炼钢中间包低部200-350mm处；将纯度为99.9%以上、压力为0.6^0.8 MPa的氮气或惰性气体通过喷吹管吹入钢水直至合金化结束，流量控制在515ΝΠ13/分钟，使合金罩内充满氮气或惰性气体，罩内压力高于周围环境0.005-0.01 MPa即可；开始将合金与碱性保护渣混合物输入喷吹管，并在氮气或惰性气体的带动下，吹入钢水中，喷吹管上的搅拌头并进行搅拌直至合金化结束，控制搅拌速度在3-6周/分钟；吹入的氮气或惰性气体流量控制在2010?!!3/分钟； 5)化学元素与碱性保护渣混合物加入结束后，静置3飞分钟，使钢水中夹杂物充分上浮进入保护渣中； 6)按照常规进行后工序操作。
2.如权利要求1所述的一种在钢包中进行合金化的方法，其特征在于:在合金化过程中，当吹入化学元素结束并取样进行分析后，当钢水中氧含量高于控制值时采用补吹方式直至满足要求。
【文档编号】C21C7/06GK103555885SQ201310508854
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】黄诚 申请人:武汉钢铁(集团)公司