一种利用高磷铁水对45号钢增碳的方法与流程

1.本发明涉及钢铁冶金技术领域，特别涉及转炉生产高碳钢采取高磷铁水增碳工艺。


背景技术：

2.转炉冶炼高碳钢，通常采用的工艺拉低碳，终点碳含量≤0.06％，出钢过程采取补加增碳剂增碳，存在缺点是成本增加，且增碳剂带入的杂质较多，会造成钢水氮含量氢含量升高，对钢水质量影响较大，为提高钢水质量，很多钢厂生产高碳钢采用铁水增碳工艺，即终点拉低碳，出钢后往钢水罐内兑入相应数量的铁水增碳，兑入的铁水给钢水增碳的同时，也会将铁水中的磷、硫含量带入，硫含量可以通过lf炉造白渣脱除，磷含量由于钢水已经镇静，很难在后道工序中脱除，所以高磷铁水限制了高碳钢采用铁水增碳工艺的推广。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种利用高磷铁水对45号钢增碳的方法，利用现有的高磷铁水兑入钢水增碳，解决了高磷铁水回磷大的技术难题，降低了45号钢生产成本，提高了45号钢质量。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
5.一种利用高磷铁水对45号钢增碳的方法，具体包括：
6.1)转炉冶炼45号钢，成分含量：碳含量：0.45％-0.49％，硅含量：0.17％-0.25％，锰含量：0.5％-0.7％，磷含量：≤0.025％，硫含量：≤0.015％，als含量0.015％-0.04％，常规工艺冶炼，终点采取深脱磷工艺，脱后磷含量控制在≤0.012％：
7.2)出钢过程硅锰合金化，不加增碳剂；出钢过程开钢水罐底吹氩，控制钢水罐净空700-800mm；出钢末期要用滑板挡渣；
8.3)出钢后将高磷铁水兑入钢包，高磷铁水成分：碳含量：4.0％-4.8％，硅含量：0.1％-0.8％，锰含量：0.1％0-0.50％，磷含量0.10％-0.16％，硫含量：0.010％-0.060％；
9.4)铁水兑入钢包，后开启钢包底吹氩气；吹氩结束后，钢水送入lf精炼，钢水处理合格后，上机浇注。
10.步骤1)转炉终点温度控制在1650-1680℃，转炉终点氧含量300-800ppm；转炉终点副枪测试后，转炉零位，转炉底吹流量选15-20nm3/min，底吹方式选择氩气；氧枪选择溅渣模式，供氮强度控制在3.0-3.50nm3/min.t；枪位控制在1.5-3.0m，供氮时间30-60s。
11.步骤2)吹氩过程中，氩气流量90-100m3/h，吹氩2-5分钟。
12.步骤3)高磷铁水兑入量为80-90kg/t钢。
13.步骤4)吹氩流量60-80m3/h，吹氩1-2分钟。
14.与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
15.本专利通过发明一种终点深脱磷的方法，在不增加转炉熔剂成本和渣量前提下，解决了高磷铁水兑入45号钢增磷大的技术难题，对于使用高磷铁水的钢厂，降低了生产45
号高碳钢的成本，吨钢成本降低20元；
16.本专利生产45号钢，降低了增碳剂消耗，减少了杂质带入，提高了钢水质量。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例，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得到的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.一种利用高磷铁水对45号钢增碳的方法，具体包括：
19.1)转炉冶炼45号钢，碳含量：0.45％-0.49％，硅含量：0.17％-0.25％，锰含量：0.5％-0.7％，磷含量≤0.025％，硫含量≤0.015％。工艺路线为转炉-lf炉-铸机。
20.终点采取深脱磷工艺，脱后磷含量控制在≤0.012％：转炉终点温度控制在1650-1680℃，转炉终点氧含量300-800ppm；转炉底吹流量选15-20nm3/min，底吹方式选择氩气；氧枪选择溅渣模式，供氮强度控制在3.0-3.50nm3/min.t；枪位控制在1.5-3.0m，供氮时间30-60s。
21.2)出钢过程硅锰合金化，不加增碳剂；出钢过程开钢水罐底吹氩，氩气流量90-100m3/h，吹氩2-5分钟；控制钢水罐净空700-800mm；出钢末期要用滑板挡渣；
22.3)出钢后将高磷铁水兑入钢包，高磷铁水成分：碳含量：4.0％-4.8％，硅含量：0.1％-0.8％，锰含量：0.10％-0.50％，磷含量0.10％-0.16％，硫含量：0.010％-0.060％；高磷铁水兑入量为80-90kg/t钢；
23.4)铁水兑入钢包，后开启钢包底吹氩气；吹氩流量60-80m3/h，吹氩1-2分钟，吹氩结束后，钢水送入lf精炼。
24.实施例1
25.一种利用高磷铁水对45号钢增碳的方法，具体包括：
26.260吨转炉生产45号钢，45号钢成分：碳含量：0.48％，硅含量：0.17％，锰含量：0.5％，磷含量≤0.025％，硫含量≤0.015％。工艺路线为转炉-lf炉-铸机。
27.1)转炉铁水直兑，装入量265吨。
28.2)转炉终点温度1660℃，终点氧450ppm，终点磷含量0.018％。
29.3)转炉底吹流量选15nm3/min，底吹方式选择氩气。
30.4)氧枪选择溅渣模式，供氮强度控制在3.50nm3/min.t。
31.5)枪位控制在2.0m，供氮时间30秒。
32.6)出钢前测温1655℃，氧值380ppm，磷含量0.010％。
33.7)出钢过程硅锰合金化，硅锰含量配置钢种中限，大氩气流量90m3/h，吹2分钟。钢水罐净空700mm；挡渣出钢。
34.8)出钢后将高磷铁水(铁水磷含量0.12％)兑入钢水罐，兑入量23吨。
35.9)钢水吹氩1分钟。吊至lf精炼炉，升温调整钢水成分，成分合格后上机浇注。
36.实施例2
37.一种利用高磷铁水对45号钢增碳的方法，具体包括：
38.100吨转炉生产45号钢，45号钢成分：碳含量：0.44％，硅含量：0.27％，锰含量：
0.6％，磷含量≤0.025％，硫含量≤0.015％。工艺路线为转炉-lf炉-铸机。
39.1)转炉铁水直兑，装入量101吨；
40.2)转炉终点温度1655℃，终点氧420ppm，终点磷含量0.017％；
41.3)转炉底吹流量选15nm3/min，底吹方式选择氩气；
42.4)氧枪选择溅渣模式，供氮强度控制在3.0nm3/min.t；
43.5)枪位控制在1.5m，供氮时间30秒；
44.6)出钢前测温1640℃，氧值350ppm，磷含量0.011％；
45.7)出钢过程硅锰合金化，大氩气流量90m3/h，吹2分钟。钢水罐净空700mm；挡渣出钢；
46.8)出钢后将高磷铁水(铁水磷含量0.12％)兑入钢水罐，兑入量9吨；
47.9)钢水吹氩1分钟，吊至lf精炼炉，升温调整钢水成分，成分合格后上机浇注。
48.本发明在不增加熔剂成本和渣量前提下，通过对转炉终点抬枪后的深脱磷操作，能将出钢磷含量稳定控制在0.012％以下，兑入钢水中的铁水增磷0.007-0.012％范围内，生产45号钢成品磷含量要求0.025％以下，完全满足成品控制要求。
49.尽管已经示出和描述了本发明的实施例子，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和基本精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。