一種轉爐出鋼過程鋼水脫氮的方法
2023-09-18 21:37:20
專利名稱：一種轉爐出鋼過程鋼水脫氮的方法
技術領域：
本發明涉及鋼水的脫氮領域，尤其涉及一種轉爐出鋼過程鋼水脫氮的方法。
背景技術：
目前，要求極低碳和低氮的汽車用IF鋼以及低氮的無取向矽鋼一般是將高爐內熔煉的鐵水在轉爐內冶煉成鋼水後，在RH脫氣裝置對鋼水進行二次處理，然後通過連鑄機澆注成鑄坯。整個冶煉過程主要依靠轉爐內的脫碳反應進行脫氮，可得到40X 10_6以下的低氮鋼水，RH裝置雖然處於減壓氣氛，但由於受真空室密封程度的限制以及較低的鋼水氮含量影響，脫氮反應基本不會進行，因此轉爐冶煉終點氮含量超標後，無法在後道工序有效的去除。現有的脫氮技術中，有一種是發明了一種精煉裝置，由真空系統，直流脈衝電源， 工作氣體和輝光等離子發生系統組成，依靠直流脈衝電場在鋼液上方形成氬-氫混合氣體的輝光等離子體，鋼液中的氮與輝光等離子體作用，逸出離子態的氮並與工作氣體反應，最後形成氮氣和氨氣並由真空系統抽出裝置從而達到脫氮的目的，該技術不足之處是需要對 RH等真空系統設備進行改造，才能實現脫氮的目的。
發明內容
本發明的目的是提供一種轉爐出鋼過程鋼水脫氮的方法，通過在轉爐出鋼過程對鋼水進行脫氮處理，降低鋼水中的氮含量，提高產品質量。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是一種轉爐出鋼過程鋼水脫氮的方法，轉爐出鋼過程中先後向鋼水包內添加碳酸鹽、焦炭和金屬鋁，利用出鋼時鋼水的動力學和熱力學作用將其分解或促使其與鋼水中的氧發生反應，生成0)2或0)氣泡，由於鋼水中的[N]易吸附在氣泡表面，隨著CO2或CO氣泡的上浮排出將[N]去除，其各組分按重量比例依次添加，其步驟如下1)在出鋼到總鋼量的0 20%過程中添加碳酸鹽，添加量0. 5 Mkg/噸鋼；2)在出鋼到總鋼量的15 35%過程中添加焦炭，其粒度5 50mm，含碳量97% 以上，添加量0 ^g/噸鋼；3)在出鋼到總鋼量的65 80%過程中添加金屬鋁，添加量0 Ikg/噸鋼；上述碳酸鹽為CaC03、NaCO3> MgCO3，其中CaCO3為純淨的石灰石，有效含量大於 90% ；MgCO3為菱鎂石，有效含量大於90% ；Na2C03為蘇打粉，有效含量大於95%，粒度5 50mm ；上述金屬鋁取自鋁錳鐵或鋁造渣球，粒度8 150mm，其中鋁錳鐵含Al 55%以上， 鋁造渣球含Al 45%以上，含CaO 25%以上。與現有技術相比，本發明的有益效果是在出鋼後期採用金屬鋁能控制鋼包內鋼水的沸騰狀態，確保出鋼操作的順利進行，並準確的判斷鋼包的自由淨空，若需要錳鉻等成分的合金化，可在出鋼結束之前任意時刻進行，若需要添加鋼包渣改質用石灰小粒，可在加金屬鋁之前加入，本發明可顯著降低鋼水中的氮含量，出鋼結束後鋼水中氮含量小於20ppm 的比率能夠達到100%。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明作進一步說明實施例一
權利要求
1. 一種轉爐出鋼過程鋼水脫氮的方法，其特徵在於，轉爐出鋼過程中先後向鋼水包內添加碳酸鹽、焦炭和金屬鋁，利用出鋼時鋼水的動力學和熱力學作用將其分解或促使其與鋼水中的氧發生反應，生成0)2或0)氣泡，由於鋼水中的[N]易吸附在氣泡表面，隨著(X)2 或CO氣泡的上浮排出將[N]去除，其各組分按重量比例依次添加，其步驟如下1)在出鋼到總鋼量的0 20%過程中添加碳酸鹽，添加量0.5 Mkg/噸鋼；2)在出鋼到總鋼量的15 35%過程中添加焦炭，其粒度5 50mm，含碳量97%以上， 添加量0 5kg/噸鋼；3)在出鋼到總鋼量的65 80%過程中添加金屬鋁，添加量0 Ikg/噸鋼； 上述碳酸鹽為CaC03、NaCO3> MgCO3，其中CaCO3為純淨的石灰石，有效含量大於90% ；MgCO3為菱鎂石，有效含量大於90%;Na2C03為蘇打粉，有效含量大於95%，粒度5 50mm ； 上述金屬鋁取自鋁錳鐵或鋁造渣球，粒度8 150mm，其中鋁錳鐵含Al 55 %以上，鋁造渣球含Al 45%以上，含CaO 25%以上。
全文摘要
本發明涉及一種轉爐出鋼過程鋼水脫氮的方法，其特徵在於，轉爐出鋼過程中先後向鋼水包內添加碳酸鹽、焦炭和金屬鋁，利用出鋼時鋼水的動力學和熱力學作用將其分解或促使其與鋼水中的氧發生反應，生成CO2或CO氣泡，由於鋼水中的[N]易吸附在氣泡表面，隨著CO2或CO氣泡的上浮排出將[N]去除，其各組分按重量比例依次添加。本發明的有益效果是在出鋼後期採用金屬鋁能控制鋼包內鋼水的沸騰狀態，準確的判斷鋼包的自由淨空，若需要錳鉻等成分的合金化，可在出鋼結束之前任意時刻進行，若需要添加鋼包渣改質用石灰小粒，可在加金屬鋁之前加入，顯著降低鋼水中的氮含量，出鋼結束後鋼水中氮含量小於20ppm的比率能夠達到100％。
文檔編號C21C7/00GK102277467SQ20101019520
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月9日 優先權日2010年6月9日
發明者孫群, 李偉東, 王榮, 齊磊 申請人:鞍鋼股份有限公司