一种转炉生产硼钢的方法技术

本发明专利技术提供一种转炉生产硼钢的方法，其特征在于，钢包全程底吹氩；出钢１／４开始向钢包加入脱氧剂及钢种所需合金进行预脱氧、合金化，同时加入脱硫剂进行脱硫处理；在吹氩站，向钢包加入铝终脱氧，［Ｏ］控制在０．００２０％～０．００４０％区间时加入硼铁；硼铁用铝皮包裹加入钢液中。它的效果：１．省去了ＬＦ炉以及真空炉精炼工序，生产成本低、生产工序短、生产效率高；２．钢水的可浇性好；３．对钢中酸溶铝没有要求，避免了高酸溶铝可能带来的Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］夹杂物升高导致钢水发粘、易结水口以及降低钢质等问题；４．硼的回收率可达６０％～７５％，且收得率波动范围小。具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢的冶炼方法，特别是。
技术介绍
钢中微量硼(B)的加入(钢中硼含量一般为O. 0005% 0. 0035%)， 其目的是为了提高钢的淬透性和抗疲劳性，而对于含硼钢的生产，由于硼元素 的化学性质非常活泼，在合金化过程中极易与钢中的氧、氮等元素反应，从而 导致硼的收得率较低且收得率不稳定，因此，对于硼钢生产，冶金工作者长期 以来一直致力于硼合金化工艺的研究。现有硼钢的冶炼主要有电炉和转炉两种 方式。由于电炉冶炼过程存在一个"还原期"，具有良好的还原性气氛，其 渣及钢液的氧含量低，硼的收得率相对较易控制，所以，电炉在硼钢的冶炼上 具有一定的优越性。但是，转炉炼钢生产效率高，产量大，成本低，钢的生产 还是以转炉为主，90%的钢产量是由转炉生产。由于转炉冶炼与电炉冶炼的差 异性，电炉生产中的一些先进工艺难以在转炉上用，因此，近年来本领域在转 炉冶炼生产硼钢的工艺方面进行了一定的研究，例如，名称为"转炉冶炼生产 硼钢的方法"，其专利申请号为"200710049005.3"的专利申请技术，在这方 面迈出了步子。它由四个步骤组成a、在转炉内初炼钢水；b、在出钢过程中， 向钢包中加入脱氧剂进行预脱氧，并随出钢过程按每吨钢加入7.0 ll.Okg的精炼渣料对钢水进行精炼，然后加铝对钢液进行终脱氧，并 将钢液中酸溶铝控制在O. 02 % 0. 04 %; c、然后将钢包运到LF炉进行 再次精炼，精炼结束确保渣中FeO和MnO的总量《2.0%,钢液的am《10X 10—6; d、再次向钢包内加铝进行深脱氧，加完铝后，按钢种要求加入钛铁， 最后按要求加入硼铁，连铸，即得。该方法所得含硼钢的收得率为69.4 % 91.8%。应该说，该方法所得含硼钢的收得率是较高的，但该方法在使用中存在有以下方面的不足1、生产成本较高、生产工序较长， 没有微合金化低成本的优势，性价比不高，这主要在于该方法需要通过 LF炉进行精炼(有些方法还需真空精炼)，不仅建LF炉(或真空炉)需要很大 的投入，精炼也要耗费较大的生产成本;2、对钢液氧活性度要求高，需在O. 001% 以下，这使得钢水流动性不好，造成可浇性差；3、对钢液中酸溶铝的含量要 求高，需控制在0.02% 0.04%之间，这不仅要消耗过多的金属铝，而且带来 八1203夹杂物升高导致钢水发粘、易结水口以及降低钢质等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有转炉冶炼生产硼钢的方法所存在的 生产成本较高、生产工序较长、性价比不高、钢水可浇性差和Ah03夹杂高 等的不足，而提出一种生产成本低、生产工序短、性价比较高、钢水可浇性 好的转炉生产硼钢的方法。通过下述技术方案可实现本专利技术的目的， ，包 括铁水(脱硫)、转炉吹炼挡渣出钢，其特征在于1、 出钢过程全程钢包底吹氩；2、 出钢1/4开始向钢包加入脱氧剂及钢种所需合金进行预脱氧、合金化， 同时加入脱硫剂、石灰与钢水进行混冲脱硫处理；3、 在吹氩站，继续钢包底吹氩搅拌，向钢包加入铝终脱氧，控制在 0.0020% 0.0040%区间时加入硼铁；4、 向钢包加入硼铁后，调小吹氩量软吹氩5min以上后离站、连铸。向钢包加入的脱硫剂其主要成分组成按重量百分比是CaO 55% 65%， AI5% 12%， Al20318% 28%， SiO20 7%。预脱氧用脱氧剂选用钢芯铝，其主要成分组成按重量百分比是Al48% 50%，余量为Fe。钢芯铝的加入量为每吨钢0.8—l.lkg。 硼铁用铝皮包裹，铝皮厚度为0.1—1.5mm。本专利技术的效果在于1、生产工序短，与现有转炉冶炼硼钢的方法比， 本专利技术省去了 LF炉以及真空炉精炼工序，生产效率高；2、生产成本低，不 仅省去了建LF炉(或真空炉)的投入，而且省去了LF炉(或真空炉)精炼工 序成本，目前LF炉精炼工序成本在60元/t以上，真空炉精炼工序的成本在 200元/t以上。本专利技术硼的回收率可达到60% 75%，吨钢加入硼铁O. 2kg， 加入量少，按目前硼铁市场价20000元1吨计算，吨钢成本仅4元，性价比较 高；3、钢水的可浇性好，因为采用本方法，钢中的氧活性度控制在0.002% 0.004%区间即可，这可使钢水具有良好的可浇性；4、不需用钛铁进行终脱氧保 硼，省去了加钛铁工序，且对钢中酸溶铝没有要求，这样既节省了铝金属，也 避免了高酸溶铝可能带来的工艺问题如A:U03夹杂物升高导致钢水发粘、易 结水口以及降低钢质等问题。5、硼的回收率较好，因为本方法采用了新的硼铁 加入方式，即用铝皮包裹硼铁加入，这可在进入富氧的渣层时耗铝保硼由于 熔点低的铝皮先被溶化，在硼铁周围形成了保护圈，保护硼铁顺利进入适度氧 活性度的钢液中，保证了硼的回收率可达到60% 75%，且收得率波动范围小， 同时，若需要硼有更高的回收率，在确保钢液可浇性条件下，只需调整、降低 钢液的氧活性度，便可达到目的。下面结合附图及实施例对本专利技术进一步阐述 附图说明附图l为本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式使用本专利技术冶炼含硼量0.0005% 0.0035%的硼钢。 工艺流程铁水(脱硫)一转炉一吹氩一连铸。实施例1:生产SAE10B08含硼钢参见附图l，顶底复吹转炉内加入铁水98t，废钢27t，合计125t吹炼。 转炉出钢(115t)，出钢温度1660°C，出钢过程全程钢包底吹氩，氩气流量 350NL/min，氩气压力0.4 0.5MPa。出钢1/4开始向钢包加入脱氧剂钢芯铝92kg (Al: 50%)即吨钢0.8 kg，以及钢种所需合金锰铁625 kg(Mn: 65%)、硅铁 192kg(Si: 75%)、硅铝钡铁100 kg(Ba: 18。/。)进行预脱氧、合金化，加入顺序 为锰铁一硅铁一硅铝钡铁一钢芯铝，同时加入脱硫剂100kg即吨钢0.87 kg、石 灰300 kg进行脱硫处理，脱硫剂其主要成分组成按重量百分比是CaO 55.0%， Al 8,0%， Al203 28.0%， MgO 2.5% Si02 3.0%,S 0,05%,H2O 0.30%;出完钢后， 钢包运至吹氩站，到站温度1600°C，在吹氩站，继续钢包底吹氩搅拌，氩气流 量350NL/min,氩气压力0.4 0.5MPa。测得=0.0062%，向钢包加入铝粒子 30kg，加电石(CaC2) 30kg，造泛黄白渣终脱氧，10min后定氧，再测 为0.0040%，加入用铝皮包裹的硼铁25kg (B: 18%)，铝皮厚度0.1mm;加入 硼铁后，调小吹氩量，氩气流量120NL/min，氩气压力0.4 0.5MPa。进行软吹 氩，软吹5min以上后离站、连铸。加硼铁前，取样分析钢中残硼< 0.0001%,检测成品钢硼含量为0.0024%， 硼的收得率为61.3%。实施例2:生产SAE10B10含硼钢参见附图l，顶底复吹转炉内加入铁水97t，废钢28t，合计125t吹炼。 转炉出钢(114t)，出钢温度1665°C，出钢过程全程钢包底吹氩，氩气流量 340NL/min，氩气压力0.4 0.5MPa。出钢1/4开始向钢包加入脱氧剂钢芯铝98kg(Al: 48%)即吨钢0.86 kg，以及钢种所需合金锰铁728kg(Mn: 65%)、硅铁 236 kg(Si本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉生产硼钢的方法，包括铁水（脱硫）、转炉吹炼挡渣出钢，其特征在于：　（１）、出钢过程全程钢包底吹氩；　（２）、出钢１／４开始向钢包加入脱氧剂及钢种所需合金进行预脱氧、合金化，同时加入脱硫剂、石灰与钢水进行混冲脱硫处理；　 　（３）、在吹氩站，继续钢包底吹氩搅拌，向钢包加入铝终脱氧，［Ｏ］控制在０．００２０％～０．００４０％区间时加入硼铁；　（４）、向钢包加入硼铁后，调小吹氩量软吹氩５ｍｉｎ以上后离站、连铸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉杰，吴绍杰，王国君，王国文，付军，黄小山，刘志芳，赵和明，董富军，
申请(专利权)人：新余钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]