一种H08A、H08MnA系列低碳钢冶炼脱氧工艺的制作方法

文档序号:18907518发布日期:2019-10-18 23:03阅读:409来源:国知局

本发明涉及钢种冶炼领域,具体地说,是涉及一种h08a、h08mna系列低碳钢冶炼脱氧工艺。



背景技术:

传统工艺生产h08a、h08mna系列钢种时,主要有两条工艺路线:①转炉→连铸、②转炉→lf精炼→连铸。

按第1种工艺路线生产时,因转炉直上连铸,对于钢水纯净度、可浇性要求较高,故对于转炉用脱氧剂选择很重要,要有利于脱氧生产低熔点夹杂物,有利于夹杂物上浮。传统工艺都采用铝锰铁作为转炉终脱氧剂,铝锰铁的主要成分为al:20-26%,mn:20-28%。使用铝锰铁脱氧的优点是生产的夹杂物为低熔点的复合性夹杂物,特别有利于提高转炉直上连铸的钢水可浇性。

采用上述工艺路线生产,转炉采用铝锰铁脱氧,可浇性良好,但成本较高,另外工艺流程中铝锰铁加入量较大,人工劳动强度大。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处,提供一种h08a、h08mna系列低碳钢冶炼脱氧工艺,使用纯铝块脱氧,使用量较少,成本较低。

转炉吹炼终点钢水中的氧质量分数高低对钢的纯净度和金属收得率有着重要的影响,根据反应平衡的原理:金属液中的碳与金属液中的氧的反应平衡关系,[c]+[o]=co△g=-22186-38.386tj/mol。碳氧浓度积即在一定温度和压力下钢液中碳与氧的质量百分浓度之积是一个常数而与反应物和生成物的浓度无关。

随着钢中碳的降低其氧质量分数势必会增高,因此在出钢过程中,如何能在保证一定碳质量分数的同时,尽量降低钢水中的氧质量分数,对于低碳钢和高附加值钢的冶炼有着重要意义,碳质量分数高低是衡量钢中氧质量分数的重要依据。终点氧低有利于降低合金消耗,减少脱氧过程中形成的夹杂物,提高钢水质量。

本发明的目的是通过以下技术措施来达到的:一种h08a、h08mna系列低碳钢冶炼脱氧工艺,转炉生产h08a、h08mna系列低碳低硅钢时,转炉出钢过程全程钢包底吹氩,加入纯铝块用于脱氧,再依次加入中碳锰铁、增碳剂。

进一步地,生产h08a、h08mna系列低碳低硅钢时,加入纯铝块后再经钢包精炼炉精炼工序。

进一步地,出钢后,使用挡渣锥或滑板挡渣,确保下渣厚度≤30mm,若目测下渣厚度超过30mm时,再向包面上加入按0.1kg/吨钢的铝块。

进一步地,低碳低硅钢时,转炉出钢温度按1620-1680℃。

转炉出钢温度按1620-1680℃,在此温度下反应速率和反应限度均能达到生产的质量水平。

进一步地,流出钢水1/5时,开始加入纯铝块,钢水流出4/5前,中碳锰铁、增碳剂加入完毕。

流出钢水1/5时,开始加入纯铝块,钢水流出4/5前,中碳锰铁、增碳剂加入完毕,此工艺顺序下添加纯铝块进行脱氧能够达到符合要求的脱氧限度。

由于采用了上述技术方案,与现有技术相比,本发明的优点是:使用纯铝块脱氧,使用量较少,成本较低,能够降低成本且能够降低工人的劳动强度。

具体实施方式

实施例:转炉生产h08a、h08mna系列低碳低硅钢时,转炉出钢温度按1620-1680℃。转炉出钢过程全程钢包底吹氩,流出钢水1/5时,开始加入纯铝块,再依次加入中碳锰铁、增碳剂,钢水流出4/5前,以上物料加入完毕。

出钢后,使用挡渣锥或滑板挡渣,确保下渣厚度≤30mm。若目测下渣厚度超过30mm时,可再向包面上加入按0.1kg/吨钢的铝块。

纯铝块用量为该钢种脱氧操作的关键。原使用铝锰铁时,合金及铝锰铁用量情况为:

铝锰铁中成分为al为20-22%,锰为22-25%,中碳锰铁的锰含量为72-78%。纯铝块的al为99%。

按使用纯铝块工艺,合金用量为:

到lf精炼后,使用定氧仪对钢水定氧。

使用铝锰铁或纯铝块脱氧,主要是利用其中的铝元素来脱氧,保证到lf精炼炉的氧含量控制在目标20-200ppm范围,氧含量过低造成钢水中铝含量偏高,容易钢水蓄流,氧含量过高,精炼炉脱氧负担重,夹杂物上浮不充分,也容易蓄流。所用纯铝块的用量为关键。根据转炉使用纯铝块摸索按以上出钢碳对应的纯铝块用量,能保证到精炼炉的氧含量合格。

纯铝块脱氧生产的氧化铝夹杂物熔点高,不如使用铝锰铁脱氧生产的低熔点夹杂物更容易上浮。若生产不经lf精炼炉的h08a、h08mna系列低碳低硅钢时,使用纯铝块,对钢水的流动性效果不如使用铝锰铁。但如果走lf精炼,使用纯铝块则不影响钢水的流动性,因经lf精炼工序,能有时间让夹杂物进一步上浮,但lf精炼周期需≥30min,时间过短,容易钢水蓄流。



技术特征:

技术总结
本发明提供了一种H08A、H08MnA系列低碳钢冶炼脱氧工艺,其特征在于:转炉生产H08A、H08MnA系列低碳低硅钢时,转炉出钢过程全程钢包底吹氩,加入纯铝块用于脱氧,再依次加入中碳锰铁、增碳剂。本发明的优点是:使用纯铝块脱氧,使用量较少,成本较低,能够降低成本且能够降低工人的劳动强度。

技术研发人员:汤群伟;李宁宁;于瑞波
受保护的技术使用者:潍坊特钢集团有限公司
技术研发日:2018.04.02
技术公布日:2019.10.18
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