一种生产铝脱氧高碳钢过程中氮含量的控制方法

摘要

本发明涉及一种生产铝脱氧高碳钢过程中氮含量的控制方法，在电转炉出钢时控制出钢温度及终点碳含量，出钢过程中分步计量加入脱氧剂，提高化渣效果，并控制出钢吹氩压力，精炼过程造好泡沫渣，严格控制精炼通电时间及出站硫含量、铝含量，提高真空脱氮效率，并加强连铸保护浇铸，防止钢液大量吸氮。本方法有效且定量性地利用钢液中表面活性元素对于吸氮和脱氮的双重作用，注重冶炼全过程中关键环节的控氮，且实现了单个控氮操作参数对于其它环节或其它工艺指标的兼顾，切实有效地将电转炉冶炼铝脱氧高碳钢的氮含量降至40×10^-6以下。

主权项

一种生产铝脱氧高碳钢过程中氮含量的控制方法，包括LF炉精炼、VD真空处理、连铸，在出钢时加入低氮增碳剂，其特征在于：该方法具体步骤如下：1）电转炉出钢前进行钢包底吹吹氩,驱除钢包内的空气,使钢包被氩气覆盖,避免空气与钢水充分接触造成增氮；出钢过程中底吹氩气压力控制在0.7~0.8 Mpa，待出钢完毕后及时调整氩气压力至0.3~0.5 Mpa，避免钢水在大包内剧烈翻滚及大面积的裸露；2）出钢时根据终点碳含量、合金元素含量及出钢量确定所需加入的铝块、低氮增碳剂及铁合金量，渣料按吨钢12~14kg/t加入，加入顺序为：20%的铝块、30%的低氮增碳剂、铁合金、70%的低氮增碳剂、80%的铝块、渣料；选用熔点低熔速快的渣料，减少化渣时间，从而减少钢液表面裸露的时间；钢液在出钢过程中保有表面活性元素氧，防止钢液在出钢过程中大量吸氮；电转炉出钢时，控制终点碳含量在0.4~0.7%范围内；出钢温度控制在1620~1640℃；3）精炼作为中间环节，严格控制精炼时间在45‑70分钟内，精炼时间过短，易出现大档位送电急速升温，电弧下钢液裸露面大，吸氮严重；而精炼时间过长，则易导致出现精炼渣稳定性降低、补加渣量大的不利情况；通过调整渣料的加入比率，得到具有良好流动性、适当碱度与粘度且发泡性好的精炼渣；具体成分范围为：CaO 48~55%，SiO₂ 7~10%，Al₂O₃ 24~30%, MgO 4~7%，FeO+MnO ≤1%；高碱度对于脱硫非常有利，保证精炼渣碱度在5~7.5范围内，确保出站硫含量不大于0.005%；确保白渣时间大于30分钟；4） VD真空脱气时，将铝含量在真空处理前控制在0.025~0.040%范围内；5）连铸增氮主要是由于连铸过程中钢液与空气接触所致，连铸过程做好保护浇注，防止浇注过程吸气及二次氧化；选用能有效形成三层结构且保温性能良好的中包覆盖剂及结晶器保护渣，并采用整体浸入式水口；优化大包长水口吹氩结构，在长水口碗部增加密封垫圈，增加大包下水口与长水口接缝处外置式氩环，保持0.7~0.9pa微正压。