一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，所述方法为在对钢水进行渣洗的高碳钢转炉出钢过程中，向钢包内加入电石，使炉渣的表面张力降低到0.35‑0.45N/m，炉渣密度降低到2.8‑3.0kg/m³。本发明专利技术利用出钢过程钢水的冲击动能、钢水显热及电石与钢水、炉渣中氧的反应，降低炉渣表面张力与密度，以调整钢包内的炉渣状况，提高精炼初期的埋弧效果，从而降低在精炼过程中的吸氧、吸氮，达到提高了钢水质量的目的。

Method for improving buried arc effect of high carbon steel refining initial stage

The invention discloses a method for improving the early effect of high carbon steel submerged arc refining, the method is in the process of high carbon steel tapping of molten steel slag washing, adding calcium carbide to the ladle, the surface tension of slag is reduced to 0.35 0.45N/m, the density of the slag is reduced to 2.8 fand 3.0kg/m. The invention uses the impact energy, the molten steel during tapping of molten steel and carbide and the sensible heat of molten steel and slag of oxygen in the reaction, reducing the slag surface tension and density, to adjust the ladle slag status, improve the early effect of submerged arc refining, thereby reducing oxygen, in the refining process of nitrogen absorption, to improve the quality of molten steel the purpose of.

【技术实现步骤摘要】
一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法。
技术介绍
随着国民经济的高速发展，各行各业对钢材质量的要求也越来越高，钢铁市场的激烈竞争迫使钢铁企业不断转型升级，产品逐步向高端化、精品化方向发展。为保证生产出纯净度高，高质量的铸坯，钢水在浇注前要经过渣洗、炉外精炼处理。渣洗即在转炉出钢过程中随合金料一起加入小粒灰、萤石、精炼渣等物料，通过钢水的冲击搅拌，降低钢中硫、磷和非金属夹杂物含量的方法。由于高碳钢液相线温度较低，转炉出钢温度也相应降低，所以造成用来渣洗的物料容易在钢液表面结块，使钢水精炼前期化渣时间延长，埋弧效果差，弧光电离空气中的氧气、氮气，造成钢液中氮、氧等气体含量增加。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，该方法能够提高精炼初期的埋弧效果，最终达到提高钢水的纯净度的目的。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，所述方法为在对钢水进行渣洗的高碳钢转炉出钢过程中，向钢包内加入电石，利用出钢过程钢水的冲击动能、钢水显热及电石与钢液、炉渣中的［O］进行反应，调整炉渣状况，使炉渣的表面张力降低到0.35-0.45N/m，炉渣密度降低到2.8-3.0kg/m³。本专利技术所述方法适用于碳含量≥0.60%的高碳钢钢种。本专利技术所述电石加入量为1.3-1.6kg/吨钢。本专利技术所述电石主要化学成分及质量百分含量为：CaC2：75-78%，P：0.65-0.75%，S：0.040-0.060%。本专利技术所述转炉渣洗物料加入量小粒灰1.3-1.6kg/吨钢，精炼渣2.4-2.7kg/吨钢。本专利技术所述转炉出钢过程中出钢温度1620-1640℃。本专利技术所述精炼进站温度1520-1540℃、精炼化渣时间100-150S、精炼周期38-43min。本专利技术所述精炼进站钢水氮含量25-35ppm、出站钢水氮含量30-40ppm。本专利技术所述精炼初期化渣时间降低到200-300S。电石与钢液中氧的反应式为：CaC2+3［O］=CaO+2CO；电石与炉渣中的氧反应：CaC2+3FeO=CaO+2CO+3Fe；CaC2+3MnO=CaO+2CO+3Mn。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术通过采用在高碳钢出钢过程中，向钢包内加入电石的方法，利用出钢过程钢水的冲击动能、钢水的显热及电石与钢液、炉渣中［O］的反应，调整钢包内炉渣状况，降低了炉渣表面张力与密度，实现了精炼初期钢水快速化渣、提高精炼初期埋弧的效果，降低精炼过程中的吸氮现象，提高了钢水质量。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。60#钢化学成分及质量百分含量为：C：0.57-0.65%、Si：0.17-0.37%、Mn：0.50-0.80%、P≤0.035%、S≤0.035%、Cr≤0.25%、Cu≤0.25%、Ni≤0.30%，余量为Fe及不可避免的杂质。81MnCrV化学成分及质量百分含量为：C：0.79-0.86%、Si：0.15-0.35%、Mn：0.6-0.9%、P≤0.025%、S≤0.020%、Cr：0.15-0.25%、V：0.012-0.022%，余量为Fe及不可避免的杂质。实施例1120吨转炉系统冶炼高碳钢60#钢；本实施例60#钢化学成分及质量百分含量为：C：0.57%、Si：0.17%、Mn：0.50%、P：0.035%、S：0.035%、Cr：0.25%、Cu：0.25%，Ni：0.30%,余量为Fe及不可避免的杂质。转炉出钢过程中电石加入量为1.3kg/吨钢，主要化学成分及质量百分含量为：CaC2：75-78%，P：0.65-0.75%，S：0.040-0.060%，使炉渣的表面张力降低到0.45N/m，炉渣密度降低到3.0kg/m³。转炉渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/吨钢，精炼渣2.5kg/吨钢。转炉出钢过程中出钢温度1629℃。精炼进站温度1530℃、精炼化渣时间285S、精炼周期42min。精炼进站钢水氮含量26ppm、出站钢水氮含量37ppm。本方面方法降低了炉渣表面张力与密度，实现了精炼初期钢水快速化渣、提高精炼初期埋弧的效果，降低精炼过程中的吸氧、吸氮，提高了钢水质量。实施例2120吨转炉系统冶炼高碳钢81MnCrV；本实施例81MnCrV化学成分及质量百分含量为：C：0.79%、Si：0.15%、Mn：0.6%、P：0.025%、S：0.020%、Cr：0.15%、V：0.012%，余量为Fe及不可避免的杂质。转炉出钢过程中电石加入量为1.4kg/吨钢，主要化学成分及质量百分含量为：CaC2：75-78%，P：0.65-0.75%，S：0.040-0.060%，使炉渣的表面张力降低到0.40N/m，炉渣密度降低到2.90kg/m³。转炉渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/吨钢，精炼渣2.5kg/吨钢。转炉出钢过程中出钢温度1625℃。精炼进站温度1522℃、精炼化渣时间251S、精炼周期43min。精炼进站钢水氮含量24ppm、出站钢水氮含量36ppm。本方面方法降低了炉渣表面张力与密度，实现了精炼初期钢水快速化渣、提高精炼初期埋弧的效果，降低精炼过程中的吸氧、吸氮，提高了钢水质量。实施例3120吨转炉系统冶炼高碳钢81MnCrV；本实施例81MnCrV化学成分及质量百分含量为：C：0.86%、Si：0.35%、Mn：0.9%、P：0.020%、S：0.015%、Cr：0.25%、V：0.022%，余量为Fe及不可避免的杂质。转炉出钢过程中电石加入量为1.5kg/吨钢，主要化学成分及质量百分含量为：CaC2：CaC2：75-78%，P：0.65-0.75%，S：0.040-0.060%，使炉渣的表面张力降低到0.39N/m，炉渣密度降低到2.88kg/m³。转炉渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/吨钢，精炼渣2.5kg/吨钢。转炉出钢过程中出钢温度1622℃。精炼进站温度1525℃、精炼化渣时间237S、精炼周期41min。精炼进站钢水氮含量23ppm、出站钢水氮含量30ppm。本方面方法降低了炉渣表面张力与密度，实现了精炼初期钢水快速化渣、提高精炼初期埋弧的效果，降低精炼过程中的吸氧、吸氮，提高了钢水质量。实施例4120吨转炉系统冶炼高碳钢81MnCrV；本实施例81MnCrV化学成分及质量百分含量为：C：0.82%、Si：0.21%、Mn：0.75%、P：0.015%、S：0.010%、Cr：0.20%、V：0.018%，余量为Fe及不可避免的杂质。转炉出钢过程中电石加入量为1.6kg/吨钢，主要化学成分及质量百分含量为：CaC2：75-78%，P：0.65-0.75%，S：0.040-0.060%，使炉渣的表面张力降低到0.35N/m，炉渣密度降低到2.8kg/m³。转炉渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/吨钢，精炼渣2.5kg/吨钢。转炉出钢过程中出钢温度1624℃。精炼进站温度1523℃、精炼化渣时间215S、精炼周期40min。精炼进站钢水氮含量24ppm、出站钢水氮含量29ppm。本方面方法降低了炉渣表面张力与密度，实现了精炼初期钢水快速化渣、提高精炼初期埋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，其特征在于，所述方法为在对钢水进行渣洗的高碳钢转炉出钢过程中，向钢包内加入电石，使炉渣的表面张力降低到0.35‑0.45N/m，炉渣密度降低到2.8‑3.0kg/m³。

【技术特征摘要】
1.一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，其特征在于，所述方法为在对钢水进行渣洗的高碳钢转炉出钢过程中，向钢包内加入电石，使炉渣的表面张力降低到0.35-0.45N/m，炉渣密度降低到2.8-3.0kg/m³。2.根据权利要求1所述的一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，其特征在于，所述方法适用于碳含量≥0.60%的高碳钢钢种。3.根据权利要求1所述的一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，其特征在于，所述电石加入量为1.3-1.6kg/吨钢。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方法，其特征在于，所述电石主要化学成分及质量百分含量为：CaC2：75-78%，P：0.65-0.75%，S：0.040-0.060%。5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种提高高碳钢精炼初期埋弧效果的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚厚，胡心光，康毅，赵宇，李亚彦，蔡宏伟，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13