[发明专利]提高转炉终点碳含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢领域，具体地讲，涉及转炉炼钢的终点控制，即一种提高转炉终点碳含量的方法。

背景技术

炼钢终点控制是转炉吹炼末期的重要操作，因为在吹炼过程中总是尽可能地提前将磷、硫去除到终点所要求的范围，相对于钢水温度控制而言，转炉终点碳控制尤为重要，而且难度比较大，会影响整个转炉冶炼过程的操作，所以转炉的终点控制的主要内容为终点碳控制和钢水温度控制。

目前，氧气转炉常采用“高拉碳”操作冶炼高碳钢。所谓“拉碳”，是指在吹炼时判定已达终点而停止吹氧，由于在中高碳钢种的含碳范围内，脱碳速度较快，一次判别终点不太容易，所以采用高拉碳的办法。采用“高拉碳”法生产高碳钢，是因为所用铁水的含硫量在0.02％～0.03％之间且含磷量在0.048％～0.080％之间，用这样的铁水炼钢，成品中硫和磷含量几乎无须考虑。因此，采用“高拉碳”法的优点是终渣TFe(全铁)含量低，钢水氧活度低，金属、合金收得率高，而缺点是终点碳含量命中率低，脱磷困难，通常须等成分确定是否需要补吹。

另外，也可以采用高拉补吹法控制转炉的终点[C]控制。这种方法的优点是可以使终点的磷(P)含量很低，成份控制也比较稳定。然而，采用高拉补吹法得到的钢水中[O]含量较高，对钢水质量影响较大，而且消除成本也较高。

因此，目前的转炉炼钢的终点控制方法都不能很有效地控制终点的碳含量和其他成份的含量，所以亟需对现有的转炉终点[C]控制的方法进行改进，以提高转炉终点的[C]含量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高转炉碳终点碳含量的方法，从而提高钢水质量。

本发明提供了一种提高转炉终点碳含量的方法，所述方法包括以下步骤：向转炉中的铁水加入废钢，然后加入渣料，将初期的渣碱度控制为2.5～3，同时控制过程升温速度；供氧，并进行吹炼，以将钢水中的磷含量控制为小于0.025％；拉碳，拉碳温度控制在1620℃～1660℃，并控制拉碳时钢水中的碳含量为0.2％～0.4％，控制所有辅料在拉碳前3min内加完，其中，在供氧的步骤中，在拉碳前的预定时间内将脱磷氧枪的枪位设置在距转炉内熔池的液面为1.2m～1.6m的距离。

根据本发明，向转炉中的铁水加入渣料的步骤包括：控制初期渣料的投入量为总渣料投入量的2/3，剩余的渣料以少量多批的方式加入到铁水中。所述渣料可以为活性石灰、高镁石灰、复合造渣剂和污泥球中的至少一种。

根据本发明，在所述拉碳步骤中，还可以根据副枪TSC定碳量来确定补吹操作。

根据本发明，在向转炉中的铁水加入废钢之前，向铁水中加入提温剂，以达到提温的目的。所述提温剂可以为碳质材料。

根据本发明，可以采用脱磷氧枪来执行供氧的步骤。

根据本发明的转炉控制方法由于采用了温度补偿和优化废钢用量来实现，同时采用了紧凑的生产组织模式，所以能够减少补吹次数，从而保证转炉热量得到有效的利用。

具体实施方式

在本发明中，如无特别说明，铁水/钢水中各元素的含量均为质量百分含量(wt％)。

在现有的采用高拉碳法来控制中高碳钢钢种的碳含量时，存在着终点控制的碳含量低、氧活度高、温度高和磷含量高的问题，由于氧含量高，导致合金和脱氧材料消耗较大，且造成氧化物夹杂增多，从而影响中高碳钢的质量；然而，如果通过降低氧含量来提高转炉终点碳含量，则会出现终点磷含量不稳定，出钢温度难以满足后步生产节奏和工艺要求。具体地讲，当出钢的终点C含量≤0.20％时，钢中的P含量约有97.7％能够满足钢种需要，而当出钢的终点C含量＞0.20％时，钢中的P含量只有75％能满足钢种需要；转炉的供氧强度大，增碳升温速度快，脱磷期时间短，使得不能均衡出钢的C含量与P含量。

为了有效地控制转炉冶炼高碳钢时的终点碳含量，本发明通过温度补偿和优化废钢用量，实施紧凑的生产组织模式，采用改进了的高拉碳法来达到提高终点[C]的方法，从而达到提高钢水质量的目的。

本领域技术人员应该明白，高拉碳是相对于将钢水中的碳含量[C]一下拉到很低的一次拉碳法而言。高拉碳法是指转炉冶炼到一定程度就拉碳，通过副枪检测或人工经验判断转炉内钢水中[C]的含量，再次补吹使终点[C]精确控制在一定范围内，从而避免将[C]拉到很低的现象，达到保碳降低钢水中[O]的目的。在本发明中，对于高拉碳法适用的钢种为中高碳钢，即[C]≥0.20wt％、P含量大于0.025wt％的可判钢钢种。

下面将对本发明的提高转炉终点的碳含量的方法进行详细描述。