碳脱氧工艺生产优特钢的方法技术

本发明专利技术公开了一种碳脱氧工艺生产优特钢的方法，包括步骤：S1、转炉炼钢；S2、转炉出钢；S3、LF炉精炼；S4、真空处理；其中，在所述步骤S4中，采用真空处理系统，在第一真空环境下，通过加料系统向钢水中加入碳粉，且将对钢水进行真空处理的处理时间控制在14～16min；第一真空环境的真空度≤100Pa。本发明专利技术的碳脱氧工艺生产优特钢的方法，可以使真空出站的夹杂物尺寸明显减小，提高钢水纯净度，保证连铸可浇性，有助于提高钢材品质。

The method of producing special steel by carbon deoxidation process

【技术实现步骤摘要】
碳脱氧工艺生产优特钢的方法
本专利技术属于炼钢
，具体地说，本专利技术涉及一种碳脱氧工艺生产优特钢的方法。
技术介绍
优特钢主要指碳结钢、合金结构钢钢及弹簧钢、齿轮钢、轴承钢、非调钢等为代表的合金钢，且普遍具有较低的硫磷含量要求，用途非常广泛。目前炼钢厂转炉冶炼周期短、生产节奏快，且无副枪，导致终点碳不易控制，为保证终点钢水温度和控制终点磷含量，很多采用低拉碳工艺操作方法，钢水氧含量会因此增高，但氧含量高不利于钢水的纯净度，需要精炼进行脱氧，特别在生产优特钢时对钢水氧含量要求更为严格。目前精炼脱氧工艺基本为用铝脱氧结合碳化硅粉扩散脱氧，上述脱氧工艺会导致钢水可浇性差，浇铸过程易产生波动，且存在高熔点Al2O3系夹杂，轧制不易变形，影响后续加工性能，最终影响钢材质量，严重限制了优特钢技术的发展。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种碳脱氧工艺生产优特钢的方法，目的是提高钢水纯净度，保证连铸可浇性。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：碳脱氧工艺生产优特钢的方法，包括步骤：S1、转炉炼钢；S2、转炉出钢；S3、LF炉精炼；S4、真空处理；其中，在所述步骤S4中，采用真空处理系统，在第一真空环境下，通过加料系统向钢水中加入碳粉，且将对钢水进行真空处理的处理时间控制在14～16min；第一真空环境的真空度≤100Pa。在所述步骤S4中，通过加料系统向钢水中加入50kg碳粉。在所述步骤S4中，将对钢水进行真空处理的处理时间控制在15min。所述真空处理系统包括用于插入钢包的钢水中的浸渍管组件、与浸渍管组件连接的真空槽、与真空槽连接的热弯管、与热弯管连接的气体冷却器、与气体冷却器连接的移动弯管、与移动弯管连接的真空泵系统和伸入真空槽中的顶枪系统。所述浸渍管组件包括竖直设置的上升管和下降管，钢包中的钢水经上升管进入所述真空槽中。在所述步骤S4中，对钢水真空处理完成后，进行喂纯钙线操作，喂纯钙线量370～390m；喂纯钙线操作完成后，再继续软吹氩9～11min。所述步骤S2中，转炉出钢温度控制在≥1540℃，出钢量达到30t时加入硅锰合金和高碳锰铁合金；出钢量达到90t时加入石灰和化渣剂。所述步骤S2中，加入的硅锰合金的牌号为FeMn65Si17合金，硅锰合金的加入量为1600kg，高碳锰铁合金的加入量为1000kg。所述步骤S2中，出钢到LF炉的钢水的化学成分重量百分比为：C0.27～0.32％，Si0.12～0.17％，Mn1.35～1.45％，P≤0.010％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。所述步骤S3中，在LF炉加热过程中，加入石灰、精炼渣和化渣剂，石灰加入量为300～500kg，精炼渣加入量为105kg，同时将精炼造渣碱度控制在3.0～3.5范围内。本专利技术的碳脱氧工艺生产优特钢的方法，可以使真空出站的夹杂物尺寸明显减小，提高钢水纯净度，保证连铸可浇性，有助于提高钢材品质。附图说明本说明书包括以下附图，所示内容分别是：图1是本专利技术碳脱氧工艺生产优特钢的方法的流程图；图2是真空处理系统的结构示意图；图中标记为：1、钢包；2、浸渍管组件；3、真空槽；4、热弯管；5、气体冷却器；6、移动弯管；7、真空泵系统；8、水泵房。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本专利技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。如图1所示，本专利技术提供了一种碳脱氧工艺生产优特钢的方法，包括如下的步骤：S1、转炉炼钢；S2、转炉出钢；S3、LF炉精炼；S4、真空处理。其中，在上述步骤S4中，采用真空处理系统，在第一真空环境下，通过加料系统向钢包的钢水中加入碳粉，且将对钢水进行真空处理的处理时间控制在14～16min；第一真空环境的真空度≤100Pa。作为优选的，在上述步骤S4中，当开始高真空时(真空度≤100Pa)，通过加料系统向钢水中加入50kg碳粉，在高真空条件下，将对钢水进行真空处理的处理时间控制在15min，让碳和氧在真空条件下充分反应。如图2所示，真空处理系统包括用于插入钢包的钢水中的浸渍管组件、与浸渍管组件连接的真空槽、与真空槽连接的热弯管、与热弯管连接的气体冷却器、与气体冷却器连接的移动弯管、与移动弯管连接的真空泵系统和伸入真空槽中的顶枪系统。浸渍管组件为用于启动钢水启动的循环气体管，浸渍管组件包括竖直设置的上升管和下降管，钢包中的钢水经上升管进入真空槽中。上升管和下降管的内径均为650mm，上升管和下降管的高度均为1075mm，真空槽位于钢包的上方，上升管和下降管的上端伸入真空槽中，上升管和下降管的下端插入钢包的钢水中。真空处理过程中，上升管中吹入Ar气，抽引钢包中的钢水，钢包中的钢水经上升管进入真空槽中，真空槽中的钢水经下降管进入钢包中，钢水通过真空槽和下降管产生循环运动，并在真空槽内脱除钢水中的气体。真空槽的外径为3000mm，真空槽的总高度为10825mm。热弯管的一端与真空槽的连接，热弯管的另一端与气体冷却器的一端连接，气体冷却器的另一端与移动弯管的一端连接，移动弯管的另一端与真空泵系统连接。热弯管和气体冷却器为分离气体和灰尘的场所，利用改变气流方向时烟尘颗粒的惯性来分离气体和烟尘，灰尘颗粒会沉降下来排出，同时烟尘温度也降低。移动弯管为双工位生产时连接真空泵系统的连接器；真空泵系统由四级并联的全蒸汽喷射真空泵组成，利用全蒸汽喷射真空泵系统，达到极限真空度的目的。顶枪系统主要由顶枪行程装置、顶枪旋转装置、顶枪、真空密封通道等组成，顶枪长度为10000mm，顶枪外径为275mm，具有吹氧脱碳、吹氧加铝升温和煤气喷嘴加热功能。加料系统主要由地下料仓、电振、垂直皮带、布料皮带、可行走皮带、料仓(20个)、称量斗(5个)、集料皮带、旋转溜槽、事故卸放装置、Y型给料管、膨胀接头等组成。将合金倒入地下料仓，通过垂直皮带从地下料仓送至料仓的入口，被选择的合金通过由电磁驱动的电振卸放到相应的称重料斗。在称重后，一批料通过由电磁驱动的电振卸放到集料输送皮带上，再通过真空加料装置加入到真空室内。在上述步骤S4中，对钢水真空处理完成后，进行喂纯钙线操作，喂纯钙线量370～390m；喂纯钙线操作完成后，再继续软吹氩9～11min。作为优选的，在步骤S4中，对钢水真空处理完成后，进行喂纯钙线操作，喂纯钙线量380m；喂纯钙线操作完成后，再继续软吹氩10min。在上述步骤S2中，转炉出钢温度控制在≥1540℃，出钢量达到30t时加入硅锰合金和高碳锰铁合金；出钢量达到90t时加入石灰和化渣剂。作为优选的，在上述步骤S2中，加入的硅锰合金的牌号为FeMn65Si17合金，硅锰合金的加入量为1600kg，高碳锰铁合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.碳脱氧工艺生产优特钢的方法，包括步骤：/nS1、转炉炼钢；/nS2、转炉出钢；/nS3、LF炉精炼；/nS4、真空处理；/n其特征在于，在所述步骤S4中，采用真空处理系统，在第一真空环境下，通过加料系统向钢水中加入碳粉，且将对钢水进行真空处理的处理时间控制在14～16min；第一真空环境的真空度≤100Pa。/n

【技术特征摘要】
1.碳脱氧工艺生产优特钢的方法，包括步骤：
S1、转炉炼钢；
S2、转炉出钢；
S3、LF炉精炼；
S4、真空处理；
其特征在于，在所述步骤S4中，采用真空处理系统，在第一真空环境下，通过加料系统向钢水中加入碳粉，且将对钢水进行真空处理的处理时间控制在14～16min；第一真空环境的真空度≤100Pa。


2.根据权利要求1所述的碳脱氧工艺生产优特钢的方法，其特征在于，在所述步骤S4中，通过加料系统向钢水中加入50kg碳粉。


3.根据权利要求1或2所述的碳脱氧工艺生产优特钢的方法，其特征在于，在所述步骤S4中，将对钢水进行真空处理的处理时间控制在15min。


4.根据权利要求1至3任一所述的碳脱氧工艺生产优特钢的方法，其特征在于，所述真空处理系统包括用于插入钢包的钢水中的浸渍管组件、与浸渍管组件连接的真空槽、与真空槽连接的热弯管、与热弯管连接的气体冷却器、与气体冷却器连接的移动弯管、与移动弯管连接的真空泵系统和伸入真空槽中的顶枪系统。


5.根据权利要求4所述的碳脱氧工艺生产优特钢的方法，其特征在于，所述浸渍管组件包括竖直设置的上升管和下降管，钢包中的钢水经上升管进入所述真空槽中。


6.根据权利要求1至5任一所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：左小坦，陈永峰，陶群南，王东兴，赵立，刘宏，
申请(专利权)人：芜湖新兴铸管有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34