一种降低转炉炼钢工序钢水氮含量的方法技术

本发明专利技术提供一种降低转炉炼钢工序钢水氮含量的方法，涉及冶金炼钢技术领域，吹炼过程中采用全程吹氩的底吹模式；转炉终点进行一次吹成，控制温度和碳含量；转炉出钢过程先加合金料，再加脱氧剂；出钢过程中采用钢包底吹氩方式，出钢结束加入石灰。本发明专利技术方法通过控制转炉吹炼及出钢过程各个关键环节，减少钢水中氮含量，转炉吹炼过程底吹采用全程吹氩模式；转炉吹炼终点一次吹成，达到成分、温度双命中，不再进行补吹；出钢过程采用先加合金料后加脱氧剂的加料顺序，并严格控制加入时机，降低整个转炉工序钢水氮含量，可将转炉钢水氮含量控制在30ppm以下，从而保证成品钢材中氮含量控制在50ppm以内，满足钢种要求，减少因改判或判废造成的质量损失。

Method for reducing nitrogen content of molten steel in converter steelmaking process

The invention provides a method for reducing the nitrogen content of molten steel in converter steelmaking process, and relates to the technical field of metallurgical steelmaking and blowing process using full argon bottom blowing mode; a blown converter end point, control the temperature and carbon content; converter tapping process before adding alloy material, plus the deoxidizing agent used in the process of tapping; the ladle bottom blowing argon, tapping end of lime. The method of the invention by controlling the blowing and tapping of converter process of each key link, reduce the nitrogen content of molten steel in BOF process by whole process bottom blowing argon blowing mode; BOF end point of blowing for the first time, to the composition and temperature of the double hit, no longer blowing; tapping process using order before adding alloy material after deoxidation agent, and strictly control the adding time, reduce the nitrogen content of molten steel converter process, the nitrogen content of molten steel in 30ppm, so as to ensure the finished steel in nitrogen content within 50ppm, to meet the steel requirements, quality loss reduction due to commuted or sentenced to waste caused by.

【技术实现步骤摘要】
一种降低转炉炼钢工序钢水氮含量的方法
本专利技术涉及冶金炼钢
，尤其涉及一种降低转炉炼钢工序钢水氮含量的方法。
技术介绍
目前，钢铁企业在生产高强度钢种时通常采用在钢中添加V、Ti、Nb等元素进行微合金化的生产方法，进而起到沉淀强化和细晶强化的作用，能够显著提高钢的性能。但是由于V、Ti、Nb都是固氮元素，与氮的结合能力很强，极易引起钢水中氮含量超出钢种要求，氮会引起钢的时效，增加钢的裂纹敏感性，尤其是在开发高强汽车钢时，经常会出现氮含量超标，造成钢的质量受到影响，为保证高强钢的顺利开发，寻找一种降低钢水中氮含量的方法十分必要。生产高强钢时，炼钢过程中的增氮环节主要有转炉出钢过程增氮，钢包精炼炉精炼过程增氮（即LF精炼炉精炼过程增氮）和连铸浇注过程增氮，目前在生产V、Ti、Nb强化的高强钢时，很容易造成氮含量过高，难以满足成本钢的质量要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种降低转炉炼钢工序钢水氮含量的方法，能够解决现有技术中转炉炼钢工序中氮含量过高的问题。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种降低转炉炼钢工序钢水氮含量的方法，包括以下步骤：S100：转炉吹炼，采用全程吹氩的底吹模式，控制底吹流量为300Nm3/时-700Nm3/时；S200：转炉终点进行一次吹成，并保证温度为1620℃-1700℃，所述碳含量为0.03%-0.06%；S300：转炉出钢，采用脱氧合金化工艺，先加合金料，再加脱氧剂；S400：转炉出钢，采用钢包底吹氩方式，控制氩气流量100-1100L/时，使钢包口形成氩气层；S500：转炉出钢结束后，加入石灰100Kg/炉-500Kg/炉，覆盖钢液面。作为进一步的优化，步骤S100中，所述底吹流量为400Nm3/时-600Nm3/时。作为进一步的优化，步骤S200中，所述温度为1640-1680℃，所述碳含量为0.03-0.05%。作为进一步的优化，步骤S300包括：出钢至50%至出钢75%时加入所述合金料；所述合金料加完之后加入所述脱氧剂。作为进一步的优化，步骤S300中，所述合金料为低碳锰铁。作为进一步的优化，步骤S300包括：出钢至50%-55%时，加入所述低碳锰铁量的45%-55%；出钢至70%-75%时，加入所述低碳锰铁的剩余量。作为进一步的优化，步骤S300中，所述脱氧剂为铝块，出钢80%-85%时加入所述铝块。作为进一步的优化，步骤S400包括：所述氩气流量为200L/时-1000L/时，使钢包口形成氩气层；作为进一步的优化，步骤S500中，转炉出钢结束后，加入石灰100Kg/炉-500Kg/炉，覆盖钢液面，防钢水与空气接触。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术方法通过控制转炉吹炼及出钢过程各个关键环节，减少钢水中氮含量，转炉吹炼过程底吹采用全程吹氩模式；转炉吹炼终点一次吹成，达到成分、温度双命中，不再进行补吹；出钢过程采用先加合金料后加脱氧剂的加料顺序，并严格控制加入时机，降低整个转炉工序钢水氮含量，可将转炉钢水氮含量控制在30ppm以下，从而保证成品钢材中氮含量控制在50ppm以内，满足钢种要求，减少因改判或判废造成的质量损失。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种降低转炉炼钢工序钢水氮含量的方法，包括以下步骤：S100：转炉吹炼，采用全程吹氩的底吹模式，控制底吹流量为300Nm3/时-700Nm3/时；S200：转炉终点进行一次吹成，并保证温度为1620℃-1700℃，所述碳含量为0.03%-0.06%；S300：转炉出钢，采用脱氧合金化工艺，先加合金料，再加脱氧剂；S400：转炉出钢，采用钢包底吹氩方式，控制氩气流量100-1100L/时，使钢包口形成氩气层；S500：转炉出钢结束后，加入石灰100Kg/炉-500Kg/炉，覆盖钢液面，防钢水与空气接触。作为进一步的优化，步骤S100中，所述底吹流量为400Nm3/时-600Nm3/时。所述步骤S100中,转炉吹炼过程中执行全程底吹氩气的模式，严禁采用传统的氮氩切换模式，防止吹氮气造成钢水增氮，底吹流量采用合适的底吹模型，增大后搅时的底吹流量，后搅氩气流量控制在400Nm3/时-600Nm3/时，以促进钢水中原始氮的排出。作为进一步的优化，步骤S200中，所述温度为1640-1680℃，所述碳含量为0.03-0.05%。所述步骤S200中,转炉终点一次吹成，不再进行补吹氧操作，防止补吹引起钢水增氮，温度控制在1640-1680℃，碳含量控制在0.03-0.05%，已达到降低含氮量的目的。作为进一步的优化，步骤S300包括：出钢至50%至出钢75%时加入所述合金料；所述合金料加完之后加入所述脱氧剂。作为进一步的优化，步骤S300中，所述合金料为低碳锰铁。作为进一步的优化，步骤S300包括：出钢至50%-55%时，加入所述低碳锰铁量的45%-55%；出钢至70%-75%时，加入所述低碳锰铁的剩余量。作为进一步的优化，步骤S300中，所述脱氧剂为铝块，出钢80%-85%时加入所述铝块。所述步骤S300中，得脱氧合金化工艺，采用出钢50%-55%时，开始加入低碳锰铁合金料，先加入全部低碳锰铁的45%-55%，其余低碳锰铁分两次加完，出钢至70%-75%时合金料加完，出钢80%-85%时再加铝块脱氧剂，延长钢水高氧势时间，降低增氮趋势。作为进一步的优化，步骤S400包括：所述氩气流量为200L/时-1000L/时，使钢包口形成氩气层。所述步骤S400中出钢过程中采用全程吹氩方式，均匀钢水成分和温度，根据钢包透气性情况，控制氩气流量处于200L/h-1000L/h，保证钢水液面不大翻，始终保持钢包口有氩气层保护，阻止钢水与空气接触。作为进一步的优化，步骤S500中，出钢结束后加入石灰，石灰加入量为200Kg/炉-400Kg/炉，覆盖钢液面，防止钢水与空气接触。出钢结束后采用的石灰为优质石灰，优质石灰中氧化钙含量大于86%，石灰的粒度在10mm-20mm之间，石灰中磷的含量小于0.020%，硫的含量小于0.080%，石灰质量的优质与否，直接决定钢水的最终质量，故此处建议采用优质石灰。实施例1：转炉吹炼过程底吹执行全程吹氩模式，后搅阶段底吹氩气流量400Nm3/时，转炉终点C含量为0.04%，温度1656℃，出钢过程先加合金料，再加脱氧剂，出钢至50%时开始加入低碳锰铁量的45%，出钢70%时将低碳锰铁加完，出钢80%时加入铝块，出钢结束加入200Kg优质石灰，出钢过程钢包全程吹氩，氩气流量400L/时，吹氩站取气体样进行气体分析，氮含量为22ppm。实施例2：转炉吹炼过程底吹执行全程吹氩模式，后搅阶段底吹氩气流量450Nm3/时，转炉终点C含量为0.03%，温度1665℃，出钢过程先加合金料，再加脱氧剂，出钢至55%时开始加入低碳锰铁量的55%，出钢75%时将低碳锰铁加完，出钢85%时加入铝块，出钢结束加入300Kg优质石灰，出钢过程钢包全程吹氩，氩气流量200L/时，吹氩站取气体样进行气体分析，氮含量为27ppm。实施例3：转炉吹炼过程底吹执行全程吹氩模式，后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低转炉炼钢工序钢水氮含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：S100：转炉吹炼，采用全程吹氩的底吹模式，控制底吹流量为300Nm3/时‑700Nm3/时；S200：转炉终点进行一次吹成，并保证温度为1620℃‑1700℃，所述碳含量为0.03%‑0.06%；S300：转炉出钢，采用脱氧合金化工艺，先加合金料，再加脱氧剂；S400：转炉出钢，采用钢包底吹氩方式，控制氩气流量100‑1100L/时，使钢包口形成氩气层；S500：转炉出钢结束后，加入石灰100Kg/炉‑500Kg/炉，覆盖钢液面。

【技术特征摘要】
1.一种降低转炉炼钢工序钢水氮含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：S100：转炉吹炼，采用全程吹氩的底吹模式，控制底吹流量为300Nm3/时-700Nm3/时；S200：转炉终点进行一次吹成，并保证温度为1620℃-1700℃，所述碳含量为0.03%-0.06%；S300：转炉出钢，采用脱氧合金化工艺，先加合金料，再加脱氧剂；S400：转炉出钢，采用钢包底吹氩方式，控制氩气流量100-1100L/时，使钢包口形成氩气层；S500：转炉出钢结束后，加入石灰100Kg/炉-500Kg/炉，覆盖钢液面。2.根据权利要求1所述的一种降低转炉炼钢工序钢水氮含量的方法，其特征在于：所述步骤S100中，所述底吹流量为400Nm3/时-600Nm3/时。3.根据权利要求1所述的一种降低转炉炼钢工序钢水氮含量的方法，其特征在于：所述步骤S200中，所述温度为1640-1680℃，所述碳含量为0.03-0.05%。4.根据权利要求1所述的一种降低转炉炼钢工序钢水氮含量的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，张子建，宁数博，闫庆奎，刘士琦，高玲玲，
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