一种半钢炼钢铸坯的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种半钢炼钢铸坯的制备方法，包括以下步骤：a)将半钢熔融后，进行顶底复吹转炉冶炼，出钢得到铁水；b)将步骤a)得到的铁水进行RH处理，再经连铸，得到半钢炼钢铸锭。与现有技术相比，本发明专利技术提供的半钢炼钢铸坯的制备方法在RH处理过程中进行脱氧，避免在出钢过程中进行脱氧，从而保持铁水中有一定的氧活度以降低铁水增氮；而完成整个制备过程后，铁水的氧活度降低的同时，制备得到的半钢炼钢铸坯具有较低的含氮量。实验结果表明，本发明专利技术提供的制备方法制备得到的半钢炼钢铸坯的氮含量为18ppm～20ppm。

Preparation of a semi steel billet

The invention provides a preparation method for semi steel steelmaking billets, including the following steps: a) after half molten steel is melted, top bottom bottom combined blown converter is smelted, molten iron is obtained by tapping, B is processed by RH, and then the semi steel steelmaking ingot is obtained by continuous casting. Compared with the existing technology, preparation method of the invention provides a semi steel steelmaking casting billet for deoxidation in RH process, avoid deoxidation in the tapping process, so as to maintain a certain oxygen activity in molten iron to reduce iron nitrogen; the preparation process and complete the whole system, reduces the oxygen activity of molten iron the prepared semi steel, steel billet with low nitrogen content. The experimental results show that the nitrogen content of the semi steel billet obtained by the preparation method is 18ppm ~ 20ppm.

【技术实现步骤摘要】
一种半钢炼钢铸坯的制备方法
本专利技术涉及冶金
，更具体地说，是涉及一种半钢炼钢铸坯的制备方法。
技术介绍
我国是钒钛磁铁矿大国，拥有丰富的钒钛磁铁矿资源，国内攀钢、承钢、昆钢、威钢等钢铁企业都是采用钒钛磁铁矿进行冶炼。转炉炼钢主原料是采用经过专用转炉提钒后的半钢，含钒铁水经脱硫提钒后获得的半钢中碳质量百分含量为3.2％～4.1％，半钢中硅、锰发热成渣元素含量均为痕迹，因此半钢冶炼转炉热源严重不足，这使得转炉终点钢水碳含量偏低，深吹严重，钢水氧活度偏高，通常情况下下半钢冶炼终点钢水氧活度高于500ppm。对此，现有技术在出钢时采用铝铁一次性进行深脱氧。然而有文献证明，钢中氧、硫元素含量越低，钢液吸氮的速度就越快，氮的传质系数kN就越大；钢中氧、硫元素含量越高，钢液吸氮的速度就越慢，氮的传质系数kN就越小。并且，铝、钒是与氮强结合元素，出钢后加入极易与钢液中的氮结合形成氮化钒、氮化铝，从而降低钢包中氮的分压，钢水一裸露就极易从空气中吸氮。因此，现有技术出钢时钢水吸氮严重，从而影响钢水质量，制备得到的半钢炼钢铸坯含氮量高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种半钢炼钢铸坯的制备方法，本专利技术提供的制备方法得到的半钢炼钢铸坯具有较低的含氮量。本专利技术提供了一种半钢炼钢铸坯的制备方法，包括以下步骤：a)将半钢熔融后，进行顶底复吹转炉冶炼，出钢得到铁水；b)将步骤a)得到的铁水进行RH处理，再经连铸，得到半钢炼钢铸锭。优选的，步骤a)中所述半钢包括以下质量分数的组分：3.0％～4.5％的C，0.010％～0.040％的Si，0.01％～0.05％的Mn，0.05％～0.09％的P，小于等于0.030％的S和余量的Fe。优选的，步骤a)中所述熔融温度为1300℃～1360℃。优选的，步骤a)中所述顶底复吹转炉冶炼具体为：顶吹氧的氧气流量为28000Nm3/h～32000Nm3/h；顶底复吹转炉冶炼前期(钢水开始出钢到出钢至1/2阶段)的底吹气体为N2，N2流量为40m3/h～60m3/h；顶底复吹转炉冶炼中期(钢水出钢1/2到出钢2/3阶段)的底吹气体为Ar，Ar流量为40m3/h～60m3/h；顶底复吹转炉冶炼后期(钢水出钢2/3到出钢完毕阶段)的底吹气体为Ar，Ar流量为70m3/h～90m3/h；顶底复吹转炉冶炼完成后出钢过程的底吹气体为Ar，Ar流量为40m3/h～60m3/h。优选的，步骤a)中所述出钢的终点碳的质量分数为0.05％～0.08％，终点温度为1660℃～1680℃。优选的，步骤a)中所述出钢过程采用滑板挡渣系统，下渣量控制在30mm以内；出钢过程不脱氧。优选的，步骤b)中所述RH处理的进站温度为1595℃～1609℃，直接进行碳脱氧；进站循环时间为4min～5min。优选的，步骤b)中所述RH处理的进站温度为1610℃～1620℃，进行自然碳脱氧；进站循环时间为4min～5min。优选的，步骤b)中所述RH处理的进站温度＞1620℃，进行加碳脱氧；进站循环时间为4min～5min。优选的，步骤b)中所述RH处理的进站温度＜1595℃，进行铝升温至≥1595℃，再进行脱氧。本专利技术提供了一种半钢炼钢铸坯的制备方法，包括以下步骤：a)将半钢熔融后，进行顶底复吹转炉冶炼，出钢得到铁水；b)将步骤a)得到的铁水进行RH处理，再经连铸，得到半钢炼钢铸锭。与现有技术相比，本专利技术提供的半钢炼钢铸坯的制备方法在RH处理过程中进行脱氧，避免在出钢过程中进行脱氧，从而保持铁水中有一定的氧活度以降低铁水增氮；而完成整个制备过程后，铁水的氧活度降低的同时，制备得到的半钢炼钢铸坯具有较低的含氮量。实验结果表明，本专利技术提供的制备方法制备得到的半钢炼钢铸坯的氮含量为18ppm～20ppm。另外，本专利技术提供的半钢炼钢铸坯的制备方法脱氧过程不加入铝铁，减少合金消耗，从而降低成本。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种半钢炼钢铸坯的制备方法，包括以下步骤：a)将半钢熔融后，进行顶底复吹转炉冶炼，出钢得到铁水；b)将步骤a)得到的铁水进行RH处理，再经连铸，得到半钢炼钢铸锭。本专利技术首先将半钢熔融后，进行顶底复吹转炉冶炼，出钢得到铁水。在本专利技术中，所述半钢优选包括以下质量分数的组分：3.0％～4.5％的C，0.010％～0.040％的Si，0.01％～0.05％的Mn，0.05％～0.09％的P，小于等于0.030％的S和余量的Fe；更优选为3.2％～4.1％的C，0.015％～0.030％的Si，0.02％～0.04％的Mn，0.06％～0.08％的P，小于等于0.025％的S和余量的Fe。本专利技术对所述半钢的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的用于转炉炼钢的原料即可。在本专利技术中，所述半钢的用量优选与转炉的容量匹配。在本专利技术优选的实施例中，所述转炉为140t转炉，所述半钢的用量优选为125t～145t，更优选为130t～140t。在本专利技术中，所述熔融温度优选为1300℃～1360℃，更优选为1320℃～1360℃。在本专利技术中，所述顶底复吹转炉冶炼优选具体为：顶吹氧的氧气流量为28000Nm3/h～32000Nm3/h；顶底复吹转炉冶炼前期(钢水开始出钢到出钢至1/2阶段)的底吹气体为N2，N2流量为40m3/h～60m3/h；顶底复吹转炉冶炼中期(钢水出钢1/2到出钢2/3阶段)的底吹气体为Ar，Ar流量为40m3/h～60m3/h；顶底复吹转炉冶炼后期(钢水出钢2/3到出钢完毕阶段)的底吹气体为Ar，Ar流量为70m3/h～90m3/h；顶底复吹转炉冶炼完成后出钢过程的底吹气体为Ar，Ar流量为40m3/h～60m3/h；更优选为：顶吹氧的氧气流量为30000Nm3/h；顶底复吹转炉冶炼前期(钢水开始出钢到出钢至1/2阶段)的底吹气体为N2，N2流量为45m3/h～55m3/h；顶底复吹转炉冶炼中期(钢水出钢1/2到出钢2/3阶段)的底吹气体为Ar，Ar流量为45m3/h～55m3/h；顶底复吹转炉冶炼后期(钢水出钢2/3到出钢完毕阶段)的底吹气体为Ar，Ar流量为75m3/h～85m3/h；顶底复吹转炉冶炼完成后出钢过程的底吹气体为Ar，Ar流量为45m3/h～55m3/h。完成，所述顶底复吹转炉冶炼过程后，本专利技术出钢得到铁水。在本专利技术中，所述出钢的终点碳的质量分数优选为0.05％～0.08％，更优选为0.06％～0.07％；所述出钢的终点温度优选为1660℃～1680℃，更优选为1670℃。在本专利技术中，所述出钢过程优选采用滑板挡渣系统，下渣量控制在30mm以内。在本专利技术中，所述出钢过程不脱氧；从而保持铁水中有一定的氧活度以降低铁水增氮。得到所述铁水后，本专利技术将得到的铁水进行RH处理，再经连铸，得到半钢炼钢铸锭。本专利技术对所述RH处理的设备没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的RH精炼炉即可。在本专利技术中，根据RH处理的进站温度对RH处理的具体工艺进行划分，得到优选的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半钢炼钢铸坯的制备方法，包括以下步骤：a)将半钢熔融后，进行顶底复吹转炉冶炼，出钢得到铁水；b)将步骤a)得到的铁水进行RH处理，再经连铸，得到半钢炼钢铸锭。

【技术特征摘要】
1.一种半钢炼钢铸坯的制备方法，包括以下步骤：a)将半钢熔融后，进行顶底复吹转炉冶炼，出钢得到铁水；b)将步骤a)得到的铁水进行RH处理，再经连铸，得到半钢炼钢铸锭。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述半钢包括以下质量分数的组分：3.0％～4.5％的C，0.010％～0.040％的Si，0.01％～0.05％的Mn，0.05％～0.09％的P，小于等于0.030％的S和余量的Fe。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述熔融温度为1300℃～1360℃。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述顶底复吹转炉冶炼具体为：顶吹氧的氧气流量为28000Nm3/h～32000Nm3/h；顶底复吹转炉冶炼前期(钢水开始出钢到出钢至1/2阶段)的底吹气体为N2，N2流量为40m3/h～60m3/h；顶底复吹转炉冶炼中期(钢水出钢1/2到出钢2/3阶段)的底吹气体为Ar，Ar流量为40m3/h～60m3/h；顶底复吹转炉冶炼后期(钢水出钢2/3到出钢完毕阶段)的底吹气体为Ar，Ar流量为70m3/h...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈路，曾建华，梁新腾，陈均，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51