一种82B钢的转炉冶炼工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种82B钢的转炉冶炼工艺，属于钢冶炼技术领域，包括兑入高炉铁水、转炉底吹氩气、过程加料、终点加料步骤。本技术方案通过采用单渣操作，冶炼82B高碳钢，使转炉冶炼终点钢水的C含量较高和P含量得到控制，克服了初期渣中的磷随着炉温上升而又回到钢水中导致前功尽弃的问题；同时，初期渣中含有大量的金属铁，单渣操作不倒初期渣，一渣到底，大大减少了金属铁的浪费，也减少了对造渣材料的消耗，从而降低了冶炼成本，提高了冶炼质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢冶炼
，涉及一种低成本钢的冶炼工艺，尤其是涉及一种82B钢的转炉冶炼工艺。
技术介绍
水钢生产预应力钢绞线用82B盘条。它是炼钢厂冶炼出的钢水浇铸成方坯之后，在轧钢厂加热、轧制成φ10～13mm的盘条，然后在钢绞线厂拉拔成φ5.05～5.10mm的钢丝，最后捻制成钢绞线。这种钢绞线被称为预应力钢绞线，它被广范用于水坝、桥梁、立交桥、高层建筑等大型工程中。在水钢成功开发生产82B盘条后，通过在冶炼工艺和轧制工艺过程中的精心操作和控制，生产出了钢质洁净、性能优良的82B盘条，但由于生产成本高、价格贵，影响了盘条的更大规模生产和销售。将82B盘条钢与普通建筑用盘条螺纹钢进行比较可知，前者比后者成本高的主要原因是前者的冶炼成本高，而轧制成本相差不大。为了实现水钢82B盘条产业化，我们致力于在保证和提高钢的质量的前提下，通过对冶炼工艺的优化，达到多快好省地生产优质82B钢的目的。82B钢冶炼成本高其中一个原因是转炉采用双渣冶炼导致钢铁料消耗高。吹炼进入中、后期之后，脱磷的各种条件发生了变化，前期脱掉的磷又有可能返回到钢水中，从而造成前功尽弃。因此在转炉冶炼过程中，为了使钢水的磷含量尽可能低，采用双渣操作，即在冶炼初期，在钢水初次脱磷后，把磷含量高的初期渣(约6吨)倒掉一半(约3吨)，避免初期渣中的磷又回到钢水中，然后再加入石灰等造渣材料造新渣，进一步对钢水脱磷，直到冶炼终点出钢。在双渣操作过程中，要倒掉初期渣约3吨，渣中全铁(TFe)含量为18％～25％，平均为20％，每炉钢倒初期渣消耗全铁约600kg，这些铁随初期渣倒掉，被白白浪费掉，增加了钢铁料消耗，增加了成本。另外，没有充分利用铁水中的铬元素，LF精炼结束喂硅钙丝量太大，中间包使用寿命短，浪费了耐火材料，连铸丢坯太多，浪费钢坯等也是造成其生产成本居高不下的重要原因。这在《四川冶金》(2016年4月)第38卷第2期降低高碳钢冶炼成本的生产实践(李正嵩等)中已有说明。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种82B钢的转炉冶炼工艺，以低成本高效率地生产出优质82B钢，从而达到降低82B钢生产成本的效果。本专利技术是通过如下技术方案予以实现的。一种82B钢的转炉冶炼工艺，包括兑入高炉铁水、转炉底吹氩气、过程加料、终点加料步骤：(1)兑入高炉铁水：采用100吨顶底复吹转炉，向转炉中兑入高炉铁水，高炉铁水中含磷为0.104％～0.157％，在没有测温取样的副枪条件下，利用上述的高磷铁水，采用单渣操作，冶炼82B高碳钢；(2)转炉底吹氩气：冶炼过程中，向转炉底吹氩气，从开始吹炼计算，前3分钟，转炉底吹氩气总流量150m3/h，第3～7分钟，转炉底吹氩气总流量180m3/h，7分钟后，转炉底吹氩气总流量210m3/h；(3)过程加料：开吹点火后，先加入500～1000kg污泥球，再加入第一批渣料，3min左右起渣后，加入200kg污泥球、150kg萤石或化渣剂；之后每隔20s加入200kg污泥球，保证均匀升温，4min以后开始加入石灰和白云石，加料应匀速，少量多批，此时高FeO含量的有利条件促进石灰、白云石的快速熔化，7分钟内加完石灰和白云石，防止出现返干现象，保证全程化渣；为防止终点压枪过程炉渣返干回磷，压枪前可加入100kg～200kg污泥球；(4)终点加料：终点加料时，如果第一次倒炉熔池温度高或碳高，可补加污泥球，第一次倒炉钢中碳大于0.40％时，补吹时严禁补加石灰和白云石，以防止出钢过程炉渣返干、结块、回磷；转炉冶炼终点钢水的C＝0.20～0.50％、P≤0.015％。进一步地，所述步骤(1)中，铁水成分(以质量百分数计)：Si≤0.60％、Mn≤0.60％、P≤0.170％、S≤0.060％；总装入量95±0.5t。进一步地，所述步骤(1)中，开吹前设定：前期炉渣碱度按2.0～2.8、MgO按7％～8％设定，终渣碱度按4.0～5.0、MgO按8％～9％设定，过程加料按计算机中的热平衡计算与渣料加入量计算结果执行。进一步地，所述步骤(2)中，同时通过氧枪向转炉顶吹氧气，前3min，开吹氧气流量设为19000m3/h；吹炼3～7分钟，氧气流量16000m3/h；吹炼7分钟之后氧气流量调至18500m3/h，直至吹炼终点；开吹点火后枪位控制在1.8m加入第一批渣料，加完第一批料后，待火焰平稳，吹炼1分钟将枪位分两次降到1.2m；起渣前3分钟左右将氧气流量调至16000m3/h，起渣后让枪至1.4～1.7m，并开始少量多批加入污泥球；起渣后就可以提高枪位至1.6m左右，并开始加第二批石灰和白云石，7分钟内加完；9～10分钟，将氧枪让到1.9～2.0m，最大限度化渣，保证去磷效果；10分钟时，点动提炉罩，根据火焰判断温度，温度高时可补加污泥球；压枪前必须把枪位吊到1.8～2m，让炉渣最大限度熔化之后再压枪；终点压枪前可加入100～200kg污泥球以防止压枪过程返干；压枪时，分2～3次把枪位压到1.3m，10秒后压到1.2m，压枪时间从压到1.3m开始计算，压枪时间控制在20秒以上，补吹时保证压枪至1.2m的时间＞10秒。进一步地，所述步骤(4)中，采用高拉碳补吹法，第一次倒炉，钢水的目标温度为1580～1600℃，目标C含量0.20％～0.50％，目标P含量≤0.015％；出钢温度为1600～1620℃，出钢P含量≤0.015％。进一步地，第一次加入污泥球时，如炉渣泡沫化太严重则加入石灰或白云石，同时将转炉底吹氩气的流量上调至180m3/min。进一步地，加第二批石灰和白云石时，若出现返干现象，则加入200～400kg化渣剂，之后根据炉温情况加入污泥球，控制炉温在1400～1600℃。本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的一种82B钢的转炉冶炼工艺，采用单渣操作，冶炼82B高碳钢，使转炉冶炼终点钢水的C含量更高而P含量更低，克服了初期渣中的磷随着炉温上升而又回到钢水中导致前功尽弃的问题；同时，初期渣中含有大量的金属铁，单渣操作不倒初期渣，一渣到底，大大减少了金属铁的浪费，也减少了造渣材料的消耗，从而降低了冶炼成本，提高了冶炼质量。附图说明图1为本专利技术中单渣冶炼优质钢的操作折线图；图2为本专利技术中转炉冶炼过程中的炉渣成分变化三元图。图中：Ⅰ-液相+SiO2；Ⅱ-液相；Ⅲ-液相+2CaO·SiO2；Ⅳ-液相+2CaO·SiO2+3CaO·SiO2；Ⅴ-液相+3CaO·SiO2；Ⅵ-液相+3CaO·SiO2+CaO；Ⅶ-液相+CaO。具体实施方式下面结合附图进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。本专利技术所述的一种82B钢的转炉冶炼工艺，包括兑入高炉铁水、转炉底吹氩气、过程加料、终点加料步骤：(1)兑入高炉铁水：采用100吨顶底复吹转炉，向转炉中兑入高炉铁水，其中，铁水成分(以质量百分数计)：Si≤0.60％、Mn≤0.60％、P≤0.170％、S≤0.060％，其余金属料为生铁块、废钢、渣钢等；总装入量95±0.5t，铁水装入量参考表1；铁水装入量可根据热量作适当调整(保证污泥球用量1～3t)，其余用废钢补齐。高炉铁水中含磷为0.104％～0.157％，在没有测温取样的副枪条件下，利用上述的高磷铁水，采用单渣操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种82B钢的转炉冶炼工艺，其特征在于，包括兑入高炉铁水、转炉底吹氩气、过程加料、终点加料步骤：(1)兑入高炉铁水：采用100吨顶底复吹转炉，向转炉中兑入高炉铁水，高炉铁水中含磷为0.104％～0.157％，在没有测温取样的副枪条件下，利用上述的高磷铁水，采用单渣操作，冶炼82B高碳钢；(2)转炉底吹氩气：冶炼过程中，向转炉底吹氩气，从开始吹炼计算，前3分钟，转炉底吹氩气总流量150m3/h，第3～7分钟，转炉底吹氩气总流量180m3/h，7分钟后，转炉底吹氩气总流量210m3/h；(3)过程加料：开吹点火后，先加入500～1000kg污泥球，再加入第一批渣料，3min左右起渣后，加入200kg污泥球、150kg萤石或化渣剂；之后每隔20s加入200kg污泥球，保证均匀升温，4min以后开始加入石灰和白云石，加料应匀速，少量多批，此时高FeO含量的有利条件促进石灰、白云石的快速熔化，7分钟内加完石灰和白云石，防止出现返干现象，保证全程化渣；为防止终点压枪过程炉渣返干回磷，压枪前可加入100kg～200kg污泥球；(4)终点加料：终点加料时，如果第一次倒炉熔池温度高或碳高，可补加污泥球，第一次倒炉钢中碳大于0.40％时，补吹时严禁补加石灰和白云石，以防止出钢过程炉渣返干、结块、回磷；转炉冶炼终点钢水的C＝0.20～0.50％、P≤0.015％。...

【技术特征摘要】
1.一种82B钢的转炉冶炼工艺，其特征在于，包括兑入高炉铁水、转炉底吹氩气、过程加料、终点加料步骤：(1)兑入高炉铁水：采用100吨顶底复吹转炉，向转炉中兑入高炉铁水，高炉铁水中含磷为0.104％～0.157％，在没有测温取样的副枪条件下，利用上述的高磷铁水，采用单渣操作，冶炼82B高碳钢；(2)转炉底吹氩气：冶炼过程中，向转炉底吹氩气，从开始吹炼计算，前3分钟，转炉底吹氩气总流量150m3/h，第3～7分钟，转炉底吹氩气总流量180m3/h，7分钟后，转炉底吹氩气总流量210m3/h；(3)过程加料：开吹点火后，先加入500～1000kg污泥球，再加入第一批渣料，3min左右起渣后，加入200kg污泥球、150kg萤石或化渣剂；之后每隔20s加入200kg污泥球，保证均匀升温，4min以后开始加入石灰和白云石，加料应匀速，少量多批，此时高FeO含量的有利条件促进石灰、白云石的快速熔化，7分钟内加完石灰和白云石，防止出现返干现象，保证全程化渣；为防止终点压枪过程炉渣返干回磷，压枪前可加入100kg～200kg污泥球；(4)终点加料：终点加料时，如果第一次倒炉熔池温度高或碳高，可补加污泥球，第一次倒炉钢中碳大于0.40％时，补吹时严禁补加石灰和白云石，以防止出钢过程炉渣返干、结块、回磷；转炉冶炼终点钢水的C＝0.20～0.50％、P≤0.015％。2.根据权利要求1所述的一种82B钢的转炉冶炼工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，铁水成分(以质量百分数计)：Si≤0.60％、Mn≤0.60％、P≤0.170％、S≤0.060％；总装入量95±0.5t。3.根据权利要求1所述的一种82B钢的转炉冶炼工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，开吹前设定：前期炉渣碱度按2.0～2.8、MgO按7％～8％设定，终渣碱度按4.0～5.0、MgO按8％～9％设定，过程加料按计算机中的热平衡计算与渣料加入量计算结...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新建，常进，郑家良，张毅，龙雨，龙国荣，李正嵩，高长益，李鸿荣，刘立德，陈景玉，李燚，谢祥，江金东，吴华，张东升，叶雅妮，陈海英，丁云江，
申请(专利权)人：首钢水城钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52