一种钢包底吹氮增氮的方法

摘要

本发明公开了一种钢包底吹氮增氮的方法，其方法工艺为：（1）根据式（Ⅰ）计算氮分压P_N2；（2）根据式（Ⅱ）计算底吹气体总压P_总；（3）根据式（Ⅲ）计算氩气分压P_Ar；（4）按上述氮分压P_N2和氩气分压P_Ar设置氮气和氩气的压力，同时进行钢包底吹。本方法通过对钢包底吹氮过程中氩气和氮气混合气体中氮分压的控制，可精确实现对含氮钢种进行增氮，节约高成本氮化合金的使用，避免了分段底吹氮气增氮控制精度偏低的弊端；既能避免高成本氮化合金的加入，又能保证很高的氮质量分数命中率；具有低成本、高命中率、操作简单的特点。

主权项

一种钢包底吹氮增氮的方法，其特征在于，其方法工艺为：(1)根据式(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)计算氮分压P_N2；$P_{N_2}=P^{\theta }\times {10}^{2\times \left(\lg \right[\%N]-{\mathrm{lgK}}_N+{\mathrm{lgf}}_N)}---\left(I\right)$${\mathrm{lgK}}_N=-\frac{188}{T}-1.245---\left(II\right)$${\mathrm{lgf}}_N=(\frac{3280}{T}-0.75){\mathrm{\Sigma e}}_N^j\left[\%j\right]---\left(III\right)$式(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)中：P^θ－标准大气压，kPa；[％N]－目标氮含量，wt％；K_N－氮溶解的平衡常数；f_N－氮的活度系数；T–钢水温度，K；－元素j对氮的相互作用系数，系数范围为‑0.048～+0.048；[％j]－钢液中元素j的质量分数，wt％；(2)根据式(Ⅳ)计算底吹气体总压P_总；P_总≥ρ_钢gh+P_压损  (Ⅳ)式(Ⅳ)中：P_压损－管路及透气砖内压力损失，0.3～0.5MPa；ρ_钢－钢液的密度(7.8×10³)，kg/m³；g－重力加速度(9.8)，m/s²；h－钢包中钢液的深度，m；(3)根据式(Ⅴ)计算氩气分压P_Ar；P_Ar＝P_总‑P_N2  (Ⅴ)式(Ⅴ)中：P_总为底吹气体总压，kPa；(4)按上述氮分压P_N2和氩气分压P_Ar设置氮气和氩气的压力，同时进行钢包底吹。