专利名称：利用普通电弧炉冶炼超低碳钢的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用普通电弧炉冶炼超低碳钢的方法。
背景技术：
普通电弧炉是指偏心底出钢的电弧炉，如同行业所称的EBT型电弧炉，该种电弧炉是为冶炼普通钢而设计的一种金属冶炼炉，所以，该炉的炉衬采用价格相对较低的中挡镁碳砖砌筑。在用该种电弧炉冶炼金属时，由于炉衬在受到电极的电弧辐射和炉渣的侵蚀很容易将砖内所含的碳不断地分离出来，使钢水中的碳无法清除，所以，该种结构的电弧炉不能熔炼出超低碳钢，特别是用该电弧炉冶炼不出德国钢号为X5CrNiCuNb16-4叶片钢；同时，因为炉衬所含的碳不断地被分离，致使电弧炉的使用寿命缩短，且增加了冶炼成本。在现有技术中，通常真空氧气脱碳法或氩气氧气脱碳法冶炼超低碳钢，如上述德国钢号为X5CrNiCuNb16-4型叶片钢，而这两种方法所使用的冶炼炉的制作成本相当高，对于一般的钢铁厂无力购置设备。
返回法炼钢是指利用与所需熔炼的钢的材质相同或相近似的废钢为炼钢的主要原材料，并通过常规技术将其熔炼出成品钢。由于在超低碳叶片钢中对碳、磷等非金属含量要求非常低，而用返回法炼超低碳钢，为了使碳能够符合要求，均采取高温氧化脱碳的工艺，其温度可达1800℃以上，而高温炼钢不仅浪费能源，而对电弧炉也会带来较大损害，致使电弧炉的使用寿命降低，故在现有技术中，通常采用返回法冶炼不锈钢，到目前为止，还没有发现利用返回法冶炼超低碳钢的技术启示，特别是利用普通电弧炉再采用返回法冶炼超低碳钢的技术启示。
发明内容
本发明的任务是提供一种利用普通电弧炉冶炼超低碳钢的方法。
为完成上述任务，本发明所提出的利用普通电弧炉冶炼超低碳钢的方法包括以下步骤装料将低磷钢和返回钢装入电弧炉内，且使低磷钢与返回钢之间的重量比为1∶1.3-1.6；低温脱磷当电弧炉内的温度升至1480℃-1530℃时，向炉内吹氧20-30分钟进行脱磷；高温脱碳当电弧炉内温度达到1600℃以上时，向电弧炉内的钢水中吹氧25-35分钟进行脱碳；取样当高温脱碳步骤中使钢水内的碳含量小于0.03％，取出钢水样品化验，如钢水内的合金含量符合要求出钢，如不符合要求，添加相应的合金，待其熔化后出钢。所谓低磷钢是指磷小于或等于钢总重量0.005％，碳小于或等于钢总重量0.3％的一种废钢；返回钢是指与所预冶炼钢种材质相同或相近似的废钢。
所述装料步骤前还包括改造电弧炉的步骤，即将炉壳的内壁采用无碳的烧镁砖或者电熔镁砖砌筑。
在取样步骤中，当钢水内的碳含量小于0.03％时，再吹氧10分钟后再取样化验。
所述装料步骤中，还包括先在电弧炉内添加脱磷剂的步骤，然后再向电弧炉内装入低磷钢与返回钢，且使两者之间的重量比为1∶1.5。
本发明所提出的超低碳钢是指能耐600℃以上高温，承受30Mpa压力的一种钢，如汽轮机叶片钢(德国钢号为X5CrNiCuNb16-4)。
本发明所提出的利用普通电弧炉冶炼超低碳钢的方法采用低温脱磷和高温脱碳的步骤，使氧化时间能缩短三分之一，同时还有利于金属铬的回收，由于脱磷的温度相对较低，从而可延长电弧炉的使用寿命；另外，采用返回法冶炼超低碳钢可以有效地利用返回钢中的贵重金属，从而降低了超低碳钢的冶炼成本。
具体实施例方式实施例1本实施例仅是对EBT型电弧炉作详细说明，参照该实施例，本领域的普通技术人员用其它类型的普通电弧炉冶炼超低碳钢不存在任何障碍。EBT型电弧炉具有带炉腔的炉壳和用于覆盖炉腔上表面的炉盖，在利用该种类型的电弧炉冶炼超低碳钢前，首先将炉壳的炉腔采用无碳的烧镁砖或者电熔砖砌筑，将电弧炉改造成无碳的内壁。在冶炼时，先向电弧炉内添加1000-1500Kg的脱磷剂(脱磷剂的加入数量可根据低磷钢和返回钢含磷量来确定)，然后再向电弧炉内装入低磷钢与返回钢，且使两者之间的重量比为1∶1.5。当电弧炉起弧后，且其内温度升至1500℃时，用插入电弧炉内的吹氧管向炉内的钢水中吹氧25分钟进行低温脱磷；而当电弧炉内温度达到1600℃时，再用插入电弧炉内的吹氧管向电弧炉内的钢水吹氧30分钟进行高温脱碳，且使钢水内的碳含量小于钢水总重量的0.03％，在高温脱碳步骤完成后，取出钢水样品化验，如钢水内的合金含量符合要求出钢，如不符合要求，添加相应的合金，待其熔化后出钢。
实施例1中所述的低磷钢是指钢中磷会含量小于或等于钢总重量0.005％，碳小于或等于钢总重量0.3％的一种废钢；返回钢是指与所预冶炼钢种材质相同或相近似的废钢。
实施例1中的低磷钢与返回钢之间的重量比还可为1∶1.3或者1∶1.6或者1∶1.4；在低温脱磷步骤中，当电弧炉温度达到1480℃或1530℃时，再用插入电弧炉内的吹氧管向炉内的钢水中吹氧20分钟或者30分钟进行低温脱磷。
在实施例1的取样步骤中，当钢水内的碳含量小于0.03％时，再吹氧10分钟后再取样化验。
权利要求
1.利用普通电弧炉冶炼超低碳钢的方法，其特征在于包括以下步骤装料将低磷钢和返回钢装入电弧炉内，且使低磷钢与返回钢之间的重量比为1∶1.3--1.6；低温脱磷当电弧炉内的温度升至1480℃--1530℃时，向炉内吹氧20-30分钟进行脱磷；高温脱碳当电弧炉内温度达到1600℃以上时，向电弧炉内的钢水中吹氧25-35分钟进行脱碳；取样当高温脱碳步骤中使钢水内的碳含量小于0.03％，取出钢水样品化验，如钢水内的合金含量符合要求出钢，如不符合要求，添加相应的合金，待其熔化后出钢。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述装料步骤前还包括改造电弧炉的步骤，即将炉壳的内壁采用无碳的烧镁砖砌筑。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在取样步骤中，当钢水内的碳含量小于0.03％时，再吹氧10分钟后再取样化验。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述装料步骤中，还包括先在电弧炉内添加脱磷剂的步骤，然后再向电弧炉内装入低磷钢与返回钢，且使两者之间的重量比为1∶1.5。
全文摘要
本发明涉及一种利用普通电弧炉冶炼超低碳钢的方法，该方法包括装料、低温脱磷、高温脱碳及取样等步骤。利用该种方法冶炼超低碳钢，其氧化时间能缩短三分之一，同时由于脱碳的温度相对较低，从而可延长电弧炉的使用寿命；另外，采用返回法冶炼超低碳钢可以有效地利用返回钢中的贵重金属，从而降低了超低碳钢的冶炼成本。
文档编号F27B3/08GK1995406SQ20061013517
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月29日 优先权日2006年12月29日
发明者王继伟, 张万发, 常志宏, 王继晨 申请人:本溪钢铁(集团)有限责任公司