一种LD-LF-VD-MCC系统采用双精炼工艺生产低碳中合金圆管坯的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种采用LD

【技术实现步骤摘要】
一种LD
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LF
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VD
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MCC系统采用双精炼工艺生产低碳中合金圆管坯的方法


[0001]本专利技术涉及黑色金属冶金领域，尤其涉及一种LD
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LF
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VD
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MCC系统采用双精炼工艺生产低碳中合金圆管坯的方法。

技术介绍

[0002]随着冶金领域的发展，钢铁工业取得令人瞩目的进步，转炉炼钢法、平炉炼钢法及电弧炉炼钢法因各自的优缺点以及技术升级，开展了近二百年的角逐，然而随着连铸技术的推广应用，平炉冶炼渐渐淡出黑色冶金领域，当前应用最为广泛的两套冶金系统为顶底复吹转炉冶炼和高功率电弧炉冶炼。转炉炼钢一般采用高炉铁水加少量废钢，炼钢时因来料铁水的温度及氧化反应放热，不需要再额外加热，故而降低了能源消耗。电弧炉炼钢的热源是电能即电弧炉内石墨做成的电极，电极的端头与炉料之间可以发出强烈的电弧，从而提高温度熔化炉料，电弧炉消耗电能，但钢液成分比较稳定。近年来，随着特殊用途的高合金钢越来越国产化，电弧炉的优势被充分发挥出来。然而对于一些低碳中合金钢，采用电弧炉冶炼能源损耗及生产周期延长带来的制造成本，使得该类产品在锅炉领域、油气开采领域及石化炼制领域的推广与应用非常艰难，采用经济高效的LD
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LF
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VD
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MCC系统生产低碳中合金钢圆管坯成为近几年的热点话题。
[0003]经过检索，发现有三篇文献专利与本技术最为相关，具体内容分述如下：
[0004]文献1为一种低磷高合金钢的转炉冶炼方法(专利申请号：201310230260.3)，该文献专利提供一种低磷高合金钢的转炉冶炼方法，采用脱磷炉冶炼为前半钢，脱碳炉冶炼为后半钢的双联法，前半钢冶炼过程合金化，高合金元素主要是金属镍。本技术合金化的主要是亲氧合金元素铬，如采用双联法前半钢加入铬和进化，后半钢吹氧脱碳过程中形成氧化物进入钢渣体系，达不到预期合金化效果。
[0005]文献2为一种转炉炼钢过程中冶炼高合金钢的合金预热工艺(专利申请号：202010708366.X)，该文献专利公开了一种转炉炼钢过程中冶炼高合金钢的合金预热工艺，其特征在于将准备合金化的金属或者铁合金，在烘烤器内烘烤到634℃到651℃，解决因大量合金加入转炉急剧降低出钢温度的问题。该专利缩短了合金化时间，保证了连续作业。然而，该专利合金烘烤周期为48
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52小时，不利于同材质大批量连续作业，同时也为现场灵活调度生产带来困难。
[0006]文献3为一种转炉炉内合金化生产低磷高合金钢的冶炼方法(专利申请号：201610113192.6)，该文献专利公开了一种转炉炉内合金化生产低磷高合金钢的冶炼方法，其特征在于通过洗铁水罐、钢水罐、转炉、转炉双联冶炼，前半钢扒渣操作来生产低磷钢，后半钢冶炼终点进行和进化，同时采用点吹，提高出钢温度。该专利因采用有氧软吹，加入的亲氧合金元素锰、铬造成氧化损失，合金元素收得率降低。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种LD
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LF
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VD
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MCC系统采用双精炼工艺生产低碳中合金圆管坯的方法，该方法生产的圆管坯夹杂物含量少、氢氧氮气体含量低、残余有害元素少、生产成本低，且能实现连续作业。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种LD
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LF
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VD
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MCC系统采用双精炼工艺生产低碳中合金圆管坯的方法，包括：
[0010]铁水预处理，在高炉出铁钩喷吹氧化钙、萤石、石灰石粉、苏打灰、转炉渣复合剂进行脱硅处理，将铁水中的硅降低到不大于0.15％，以便顶底复吹转炉进行良好脱碳，在铁水罐中通过喷粉搅拌法进行脱磷脱硫处理，可以将铁水中的硫含量降低到0.015％以下，提高转炉冶炼过程脱磷效率，硫含量降低到0.05％以下，缓解精炼过程脱硫压力，高炉铁水出铁温度保证在在1400
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1500℃，运输过程热损耗导致铁水到转炉温度为1200
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1300℃；
[0011]顶底复吹转炉冶炼，对上述预处理的高炉铁水与优质废钢按照12
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8:1的质量比加入顶底复吹转炉进行冶炼，顶底复吹转炉采用碱性耐火材料砌筑炉衬，加入石灰造渣，顶部吹入高速氧气，底部吹惰性气体氩气进行搅拌复吹冶炼，吹炼初期铁硅锰等亲氧元素被大量氧化，硅锰含量接近痕量，铁水温度1400
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1500℃，此时铁水中的碳含量开始发生剧烈氧化反应，吹炼接近终点时，铁水脱碳后实现了钢水的转变，钢水温度1550
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1650℃，为了分担精炼炉合金化压力，转炉出钢前加入硅铁.锰铁脱氧合金化，加入钼铁及铬铁进行合金化，终脱氧采用有铝脱氧；
[0012]LF精炼，LF精炼1的任务主要为保证钢水温度及主要添加元素合金化，铁水倒入钢包中，移送至LF精炼工位采用石墨电极进行加热，冶炼过程全程吹氩，加入铬铁合金，合金化完成后进入第二个LF精炼工位进行精炼，LF精炼2的目的主要为进一步脱硫、钢液化学成分及温度的调整；
[0013]VD真空处理，目的在于非金属夹杂物的形态控制、脱气及其他微合金元素的添加，VD真空处理要求真空度≤0.10KPa，深真空时间≥20分钟，真空处理结束后喂入适量铁钙线，喂丝后软吹时间≥15分钟；
[0014]MCC连铸，钢水通过结晶器、二冷区及空冷区凝固成固态圆管坯，MCC连铸采用恒拉速低拉速控制，采用电磁搅拌工艺，钢水过热度控制在ΔT≤30℃，连铸圆管坯按照要求锯切后坯料进缓冷坑进行冷却，缓冷时间≥48小时。
[0015]进一步的，所述喷粉包括苏打灰、电石粉、石灰粉及金属镁系脱硫剂。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0017]本专利技术生产的圆管坯夹杂物含量少、氢氧氮气体含量低、残余有害元素少、生产成本低，且能实现连续作业。
附图说明
[0018]下面结合附图说明对本专利技术作进一步说明。
[0019]图1为铸坯热酸检测低倍组织图。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施例对本专利技术的实施方式进一步说明：
[0021]LD
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LF
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VD
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MCC系统采用双精炼工艺生产低碳中合金圆管坯10Cr5MoVRE，通过铁水预处理、LD顶底复吹转炉冶炼、LF炉外精炼(双精炼)、VD真空处理、MCC圆管坯连铸工艺方法，实现成品低碳中合金10Cr5MoVRE钢C含量0.08％
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0.012％，Si含量0.25％
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0.30％，Mn含量0.4％
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0.5％，P≤0.010％，S含量≤0.003％，Cr含量5.0％
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5.2％，Mo含量0.45％
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0.50％，V本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LD
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LF
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VD
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MCC系统采用双精炼工艺生产低碳中合金圆管坯的方法，其特征在于：包括：铁水预处理，在高炉出铁钩喷吹氧化钙、萤石、石灰石粉、苏打灰、转炉渣复合剂进行脱硅处理，将铁水中的硅降低到不大于0.15％，以便顶底复吹转炉进行良好脱碳，在铁水罐中通过喷粉搅拌法进行脱磷脱硫处理，可以将铁水中的硫含量降低到0.015％以下，提高转炉冶炼过程脱磷效率，硫含量降低到0.05％以下，缓解精炼过程脱硫压力，高炉铁水出铁温度保证在在1400
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1500℃，运输过程热损耗导致铁水到转炉温度为1200
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1300℃；顶底复吹转炉冶炼，对上述预处理的高炉铁水与优质废钢按照12
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8:1的质量比加入顶底复吹转炉进行冶炼，顶底复吹转炉采用碱性耐火材料砌筑炉衬，加入石灰造渣，顶部吹入高速氧气，底部吹惰性气体氩气进行搅拌复吹冶炼，吹炼初期铁硅锰等亲氧元素被大量氧化，硅锰含量接近痕量，铁水温度1400
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1500℃，此时铁水中的碳含量开始发生剧烈氧化反应，吹炼接近终点时，铁水脱碳后实现了钢水的转变...

【专利技术属性】
技术研发人员：石晓霞，李晓，任慧平，米永峰，李涛，张行刚，金自立，詹飞，孙浩，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：