一种能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法技术

本发明专利技术公开了一种能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法，该方法是将冶炼过程分为化渣期、脱磷期、吹碳升温期，并且在化渣期和吹碳升温期利用不同的渣系成分对冶炼过程脱磷率进行影响，其中：化渣期温度从1300℃开始，匀速升至1520℃，当炉内温度达到1450℃时添加渣料I，使脱磷期目标渣系成分为FeO含量≤25wt％、MgO含量4～5wt％、炉渣碱度R＝2.5～3.0；脱磷期温度从1520℃开始，匀速升至1580℃，当钢样的成分满足碳＞0.35wt％、磷＜0.030wt％时进入吹碳升温期；吹碳升温期温度从1580℃开始，匀速升至1650℃，一开始即添加渣料II，使吹碳升温期目标渣系的成分为FeO含量15～20wt％、MgO含量4～5wt％、炉渣碱度R＝3.0～3.5。本发明专利技术的有益之处在于：利用不同的渣系成分对电炉冶炼过程脱磷率进行影响，从而缩短了冶炼周期。

A smelting method that can shorten the smelting cycle of Consteel electric furnace

The invention discloses a smelting method which can shorten the smelting cycle of Consteel electric furnace. The smelting process is divided into three stages: slagging stage, dephosphorization stage and carbon blowing temperature rise stage, and different slag system components are used to influence the dephosphorization rate of smelting process in the slagging stage and carbon blowing temperature rise stage, wherein: the temperature of slagging stage starts from 1300 \u2103, and rises to 1520 \u2103, when the temperature in the furnace reaches 1450 \u2103 When slag I is added, the target slag system composition in dephosphorization period is FeO content \u2264 25wt%, MgO content 4-5wt%, slag basicity r = 2.5-3.0; the temperature in dephosphorization period starts from 1520 \u2103 and rises to 1580 \u2103, when the composition of steel sample meets carbon > 0.35wt%, phosphorus < 0.030wt%, it enters into carbon blowing and heating up period; the temperature in carbon blowing and heating up period starts from 1580 \u2103, and rises to 1650 \u2103, and slag is added at the beginning In charge II, the composition of the target slag system is 15-20wt% FeO content, 4-5wt% MgO content and slag basicity r = 3.0-3.5. The invention has the advantages that the dephosphorization rate of the electric furnace smelting process is affected by different slag system components, thereby shortening the smelting cycle.

【技术实现步骤摘要】
一种能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法
本专利技术涉及一种冶炼方法，具体涉及一种能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法，属于冶金

技术介绍
目前，我公司用Consteel电炉冶炼特殊钢所采用的冶炼方法是传统Consteel电炉冶炼法，该方法的具体步骤如下：1、冶炼开始，兑入铁水，兑入量为总装量的60％～90％；2、铁水兑入2/3后，氧枪开始吹氧升温，流量2500Nm3/min～3000Nm3/min，吹氧10min后进行加入渣料操作；3、渣料视炉内渣况随机加入，每批次加入石灰500kg、石灰石500kg，总灰量控制在石灰2500kg、石灰石2000kg；4、冶炼15min后加入废钢，直至加完；5、冶炼到达50min左右时进行取样，按钢液成分决定是否进行出钢操作。经统计，采用该冶炼方法冶炼特殊钢钢时，冶炼周期是58min，冶炼周期比较长，主要原因是：(1)废钢加入滞后，冶炼前期大量供氧，造成炉内局部温度高，渣中FeO含量高，碳氧反应剧烈，炉内渣大量从炉门溢出，而且渣料加入分散，前期加入的CaO等渣料还没有完全成渣，就从炉门随渣流出，后期渣料又跟不上，炉渣中FeO和SiO2的含量偏低，冶炼过程成渣缓慢，炉渣的流动性、泡沫性差，进而导致冶炼时间延长；(2)冶炼中期，炉内产生高温，不能满足脱磷的热力学条件，导致冶炼过程脱磷困难；(3)当冶炼终点，钢中碳含量较低时，钢水过氧化，炉渣中FeO的含量偏高，出钢前高温下钢水易产生回磷，需再次进行脱磷操作，冶炼周期变长。由于Consteel电炉的冶炼周期比较长，所以导致了Consteel电炉的运行成本升高。另外，在冶炼终点，当钢中碳含量偏低时，钢水过氧化就会比较严重，那么这就会增加后序精炼炉的冶炼成本与操作难度。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种能缩短冶炼周期同时还能避免冶炼终点钢水过氧化的利用Consteel电炉冶炼特殊钢的冶炼方法。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法，其特征在于，将整个冶炼过程依次分为化渣期、脱磷期、吹碳升温期三个阶段，采用阶段式控温，并且在化渣期和吹碳升温期利用不同的渣系成分对电炉冶炼过程脱磷率进行影响，其中：化渣期温度从1300℃开始，以7℃/min～10℃/min的速度升至1520℃，当炉内温度达到1450℃时，向Consteel电炉中添加渣料I，渣料I由白云石和石灰组成，利用渣料I对电炉冶炼过程脱磷率进行影响，使脱磷期目标渣系成分为：FeO含量≤25wt％，MgO含量4～5wt％，炉渣碱度R＝2.5～3.0；脱磷期温度从1520℃开始，以3℃/min～4℃/min的速度升至1580℃，当钢样的成分满足碳＞0.35wt％、磷＜0.030wt％时，进入吹碳升温期，否则，延长脱磷操作，进行二次脱磷；吹碳升温期温度从1580℃开始，以7℃/min～10℃/min的速度升至1650℃，吹碳升温期一开始即向Consteel电炉中添加渣料II，渣料II也由白云石和石灰组成，利用渣料II对电炉冶炼过程脱磷率进行影响，使吹碳升温期目标渣系的成分为：FeO含量15～20wt％，MgO含量4～5wt％，炉渣碱度R＝3.0～3.5。前述的能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法，其特征在于，在化渣期，根据上炉出钢温度，事先将Consteel电炉的炉内温度调整到1600℃。前述的能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法，其特征在于，在化渣期，提前设置好Consteel电炉的1#氧枪和2#氧枪的供氧模式，使二者以1500Nm3/min～2500Nm3/min的氧气流量向Consteel电炉中供氧。前述的能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法，其特征在于，渣料I中的白云石和石灰的质量比为8:15，每72t～74t炉料添加800kg白云石和1500kg石灰，白云石分两批次加入，石灰分三批加入。前述的能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法，其特征在于，在脱磷期，调整Consteel电炉的1#氧枪和2#氧枪的供氧模式，使二者以500Nm3/min～800Nm3/min的氧气流量向Consteel电炉中供氧。前述的能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法，其特征在于，在吹碳升温期，调整Consteel电炉的1#氧枪和2#氧枪的供氧模式，使二者以800Nm3/mi～2000Nm3/min的氧气流量向Consteel电炉中供氧。前述的能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法，其特征在于，渣料II中的白云石和石灰的质量比为2～3:5～10，每72t～74t炉料添加200kg～300kg白云石和500kg～1000kg石灰。前述的能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法，其特征在于，两次所使用的渣料I和渣料II白云石和石灰的总量控制在以下范围内：白云石的总量为1000kg～1100kg，石灰的总量为2000kg～2500kg。本专利技术的有益之处在于：(1)根据Consteel电炉炉料结构、上料特点、炉壁氧枪控制及炉内温度、渣况对钢水成分影响特点，依据早成渣、先脱磷、后脱碳的原则，将整个冶炼过程分为化渣期、脱磷期、吹碳升温期三个阶段，做到了精细化控制，确保了整个冶炼过程不容易出现质量问题；(2)在冶炼前期(即化渣期)和冶炼后期(即吹碳升温期)，利用不同的渣系成分对电炉冶炼过程脱磷率进行影响，不仅在低温时提高了脱磷能力，而且在高温时又防止了回磷，所以有效提高了Consteel电炉冶炼速率，从而缩短了冶炼周期，进而降低了运行成本；(3)冶炼过程采用阶段式控温，通过氧枪流量来控制炉内的氧化还原反应，把整个冶炼过程的温度按三期冶炼控制，化渣期温度1300℃～1520℃、脱磷期温度1520℃～1580℃、吹碳升温期温度1580℃～1650℃，冶炼开始，利用低温脱磷与氧化脱碳的特性，使吹碳升温期前(即脱磷期结束时)炉内温度控制在1580℃及以下，脱磷完毕后直接进入吹碳升温期进行拉碳出钢，有效的降低了冶炼过程中的各种消耗(包括：灰耗、氧耗、钢铁料单耗)；(4)在吹碳升温期，氧枪按脱磷保碳的原则进行控制，使得中高碳钢出钢碳提升到了0.10％以上，有效的避免了冶炼终点钢水过氧化，进而降低了后序精炼炉冶炼成本与操作难度。附图说明图1是整个冶炼过程炉内温度的控制示意图；图2是渣碱度R和FeO的含量对Lp的影响图；图3是炉内温度与磷分配比之间的关系图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。电炉：110tConsteel电炉。炉料结构：炉料由铁水和钢铁料(生铁+废钢)组成，铁水和钢铁料的配比见表1。表1炉料结构为了解决冶炼终点钢水过氧化的问题，我们根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法，其特征在于，将整个冶炼过程依次分为化渣期、脱磷期、吹碳升温期三个阶段，采用阶段式控温，并且在化渣期和吹碳升温期利用不同的渣系成分对电炉冶炼过程脱磷率进行影响，其中：/n化渣期温度从1300℃开始，以7℃/min～10℃/min的速度升至1520℃，当炉内温度达到1450℃时，向Consteel电炉中添加渣料I，渣料I由白云石和石灰组成，利用渣料I对电炉冶炼过程脱磷率进行影响，使脱磷期目标渣系成分为：FeO含量≤25wt％，MgO含量4～5wt％，炉渣碱度R＝2.5～3.0；/n脱磷期温度从1520℃开始，以3℃/min～4℃/min的速度升至1580℃，当钢样的成分满足碳＞0.35wt％、磷＜0.030wt％时，进入吹碳升温期，否则，延长脱磷操作，进行二次脱磷；/n吹碳升温期温度从1580℃开始，以7℃/min～10℃/min的速度升至1650℃，吹碳升温期一开始即向Consteel电炉中添加渣料II，渣料II也由白云石和石灰组成，利用渣料II对电炉冶炼过程脱磷率进行影响，使吹碳升温期目标渣系的成分为：FeO含量15～20wt％，MgO含量4～5wt％，炉渣碱度R＝3.0～3.5。/n...

【技术特征摘要】
1.一种能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法，其特征在于，将整个冶炼过程依次分为化渣期、脱磷期、吹碳升温期三个阶段，采用阶段式控温，并且在化渣期和吹碳升温期利用不同的渣系成分对电炉冶炼过程脱磷率进行影响，其中：
化渣期温度从1300℃开始，以7℃/min～10℃/min的速度升至1520℃，当炉内温度达到1450℃时，向Consteel电炉中添加渣料I，渣料I由白云石和石灰组成，利用渣料I对电炉冶炼过程脱磷率进行影响，使脱磷期目标渣系成分为：FeO含量≤25wt％，MgO含量4～5wt％，炉渣碱度R＝2.5～3.0；
脱磷期温度从1520℃开始，以3℃/min～4℃/min的速度升至1580℃，当钢样的成分满足碳＞0.35wt％、磷＜0.030wt％时，进入吹碳升温期，否则，延长脱磷操作，进行二次脱磷；
吹碳升温期温度从1580℃开始，以7℃/min～10℃/min的速度升至1650℃，吹碳升温期一开始即向Consteel电炉中添加渣料II，渣料II也由白云石和石灰组成，利用渣料II对电炉冶炼过程脱磷率进行影响，使吹碳升温期目标渣系的成分为：FeO含量15～20wt％，MgO含量4～5wt％，炉渣碱度R＝3.0～3.5。


2.根据权利要求1所述的能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法，其特征在于，在化渣期，根据上炉出钢温度，事先将Consteel电炉的炉内温度调整到1600℃。


3.根据权利要求1所述的能缩短Consteel电炉冶炼周期的冶炼方法，其特征在于，在化渣期，提前设置好Consteel电...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈彪，袁成文，张伯影，苗红生，赵海东，尚大军，李明林，张旭，姜新岩，熊皓，曹小军，
申请(专利权)人：西宁特殊钢股份有限公司，青海西钢特殊钢科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：青海;63