一种钢中碳元素的精确控制方法与流程

1.本发明涉及炼钢生产技术领域，具体为一种钢中碳元素的精确控制方法。


背景技术：

2.碳是决定钢的力学性能最主要的因素，随含碳量增加，钢材的硬度增大，塑性、韧性下降。当含碳量＜0.77％时，随含碳量增加，强度增加，而当含碳量＞1.0％以后，强度反而下降。随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差，冷脆性和时效敏感性增大。
3.在钢冶炼过程中,碳能够迅速被氧化，碳元素的收得率与钢水氧化性、钢水温度、转炉出钢下渣、增碳剂质量等都有很大关系，控制不好，不仅造成成本升高，而且严重影响钢的性能指标的稳定性。
4.现有技术中提高碳元素的控制水平，稳定钢中碳元素含量的方式不佳。所以需要一种钢中碳元素的精确控制方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种钢中碳元素的精确控制方法，以解决上述背景技术中提到现有技术中提高碳元素的控制水平，稳定钢中碳元素含量的方式不佳的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢中碳元素的精确控制方法，该方法包括以下步骤：
7.s1:转炉通过调整配料合理造渣，炉渣二元碱度控制在2.5～2.8，氧化镁控制在8％～11％；低抢位操作，过程枪位1.2m,终点枪位0.8m；实现转炉终渣低氧化性操作，氧化亚铁控制在13％～16％；
8.s2:对转炉炉底实施改造，底吹透气砖由原来的4块增加到6块，均匀布置，通过强化转炉终点后底吹氩气，提枪后底吹搅拌不小于2分钟，确保终点碳含量偏差＜
±
100ppm；
9.s3:转炉出钢采用双档渣出钢，档渣塞挡前期渣，档渣锥挡后期渣，减少因出钢下渣对碳的烧损，提高增碳吸收率达到90％以上；在转炉冶炼前，从出钢口外侧放入档渣塞(杯状)，防止出钢初期下渣；在出钢后期，在炉内出钢口部位放入档渣锥，防止出钢终点下渣；
10.s4:将钢包吹氩时间由原来的5分钟延迟到6分钟，减少钢水中碳的偏析；
11.s5:钢水浇注过程实施全程保护浇注，钢包到中间包采用保护套管，中间包到结晶器采用浸入式水口，中间包使用碱性覆盖剂，结晶器使用保护渣，钢水浇注过程碳的二次氧化烧损小于50ppm。
12.优选的，所述的转炉炉底为圆形结构，转炉炉底中设置有六组圆形转炉底吹氩透气砖。
13.优选的，所述的档渣杯俯视为圆环形结构，档渣塞正视为杯状结构。
14.优选的，所述的档渣锥包括引导杆、档渣椎体、沟槽、金属杆，引导杆位于档渣锥的最左侧，引导杆的右侧连接有档渣椎体，档渣椎体的中部设置有沟槽，档渣椎体的右侧设置
有金属杆。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该钢中碳元素的精确控制方法，在传统控碳工艺的基础上，对转炉炉底实施增加4块变成6块透气砖改造，转炉出钢由传统的档渣球档渣改为档渣塞、档渣锥双档渣，延长了钢包吹氩时间等措施。解决了转炉终点碳成分不均匀和出钢过程增碳吸收率低的问题，最终实现钢材的碳元素含量均匀稳定(目标值
±
0.01％)，钢材通条强度性能指标均匀稳定(目标值
±
15mpa)，达改善钢材质量、减少因性能波动产生的质量异议的目的。
附图说明
16.图1为本发明的转炉炉底俯视结构示意图；
17.图2为本发明的档渣塞正视和俯视结构示意图；
18.图3为本发明的档渣锥正视和左侧视结构示意图。
19.图中：1、转炉炉底；101、转炉底吹氩透气砖；2、档渣塞；3、档渣锥；301、引导杆；302、档渣椎体；303、金属杆；304、沟槽。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种钢中碳元素的精确控制方法，该方法包括以下步骤：
22.s1:转炉通过调整配料合理造渣，炉渣二元碱度控制在2.5～2.8，氧化镁控制在8％～11％；低抢位操作，过程枪位1.2m,终点枪位0.8m；实现转炉终渣低氧化性操作，氧化亚铁控制在13％～16％；有效的优化了炉渣成分；改进了转炉冶炼操作工艺，实施终点低枪位操作；
23.s2:对转炉炉底1实施改造，底吹透气砖由原来的4块增加到6块，均匀布置，通过强化转炉终点后底吹氩气，提枪后底吹搅拌不小于2分钟，确保终点碳含量偏差＜
±
100ppm；该操作增加的底吹透气砖数量提高底吹强度，降低终点炉渣氧化性；
24.s3:转炉出钢采用双档渣出钢，档渣塞2挡前期渣，档渣锥3挡后期渣，减少因出钢下渣对碳的烧损，提高增碳吸收率达到90％以上；在转炉冶炼前，从出钢口外侧放入档渣塞2(杯状)，防止出钢初期下渣；在出钢后期，在炉内出钢口部位放入档渣锥3，防止出钢终点下渣；改进了出钢档渣方式，由档渣球出钢后期档渣改进为出钢前档渣塞2档渣和出钢后期档渣锥3档渣，双档渣出钢，提升档渣效果；
25.s4:将钢包吹氩时间由原来的5分钟延迟到6分钟，减少钢水中碳的偏析；延长了钢包吹氩时间，更好地均匀钢渣成分；
26.s5:钢水浇注过程实施全程保护浇注，钢包到中间包采用保护套管，中间包到结晶器采用浸入式水口，中间包使用碱性覆盖剂，结晶器使用保护渣，钢水浇注过程碳的二次氧化烧损小于50ppm。
27.进一步，所述的转炉炉底1为圆形结构，转炉炉底1中设置有六组圆形转炉底吹氩透气砖101。
28.进一步，所述的档渣杯俯视为圆环形结构，档渣塞2正视为杯状结构。
29.进一步，所述的档渣锥3包括引导杆301、档渣椎体302、沟槽304、金属杆303，引导杆301位于档渣锥3的最左侧，引导杆301的右侧连接有档渣椎体302，档渣椎体302的中部设置有沟槽304，档渣椎体302的右侧设置有金属杆303。
30.本实施例中：该钢中碳元素的精确控制方法，在传统控碳工艺的基础上，对转炉炉底1实施增加4块变成6块透气砖改造，转炉出钢由传统的档渣球档渣改为档渣塞2、档渣锥3双档渣，延长了钢包吹氩时间等措施。解决了转炉终点碳成分不均匀和出钢过程增碳吸收率低的问题，最终实现钢材的碳元素含量均匀稳定(目标值
±
0.01％)，钢材通条强度性能指标均匀稳定(目标值
±
15mpa)，达改善钢材质量、减少因性能波动产生的质量异议的目的。
31.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
32.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。