[发明专利]一种顶吹氩气防止LF精炼过程钢水增氮的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金工艺领域，特别是提供了一种顶吹氩气防止LF精炼过程钢水增氮的方法。

背景技术

钢中的氮含量影响钢材的各种性能，比如冷弯性能、冲击韧性等，随着材料性能要求越来越高，低氮钢的需求量日益提高，要求钢材中的氮含量≤50ppm（质量分数，10^-4%）。为了生产低氮钢，需要更严格地控制炼钢流程的氮含量。目前的炼钢流程很多都采用LF炉精炼，但是LF炉精炼过程中一个很大的问题是由于钢液裸露与空气接触以及电弧电离空气等导致的钢液增氮，为了防止LF过程的增氮，目前较常用的技术是泡沫渣埋弧操作技术，但该技术所需渣量较大，增加成本，不利于操作，而且效果不稳定，一般仍然会增加5-20ppm，甚至更多。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种减少LF过程钢液增氮的工艺技术方法，使增氮量≤5ppm。

本发明的技术方案为：一种顶吹氩气防止LF精炼过程钢水增氮的方法，该方法，该方法在LF精炼过程中，通过利用LF的事故氩枪或顶吹氧枪，在钢液面上140-170mm处，以流量为20-80NL/min顶吹氩气，在LF炉内形成惰性气体环境，防止钢水从外界环境中吸N，从而保证即使在LF精炼时间过长时，仍能稳定地控制钢液增氮量小于5ppm。本发明可称为LF顶吹氩气防止增氮工艺，简写为LFTA法（LF Top Blow Ar）。

本发明的优点在于具有以下特点：

l      可以采用少渣精炼，降低成本；

l      对操作的要求简单；

l      对工艺的影响小；

l      不需要增加设备，利用原来LF的事故氩枪；

不需要为了减少吸氮而刻意压缩精炼时间，不影响其它精炼效果，提高钢水质量，具有重大的社会和经济效益。

附图说明

图1是本发明LFTA法流程示意图。

图中：

1.      氩枪，2.LF炉,3.钢液。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

本方法在国内某钢厂120tLF炉上进行了实施，结果如表1所示。

实施例1

钢包开进LF处理工位后,将顶吹氩枪降至液面上140mm处，吹入纯氩气，氩气流量为20NL/min，营造惰性气体环境，稳定地控制钢液增氮量小于5ppm，进行正常的LF精炼处理，精炼75min结束后，氩枪停止吹氩，提起氩枪，钢包开出处理工位。

实施例2

钢包开进LF处理工位后,将事故氩枪降至液面上170mm处，吹入纯氩气，,氩气流量为45NL/min，营造惰性气体环境，稳定地控制钢液增氮量小于5ppm，,进行正常的LF精炼处理，精炼47min结束后，氩枪停止吹氩，提起氩枪，钢包开出处理工位。

实施例3

钢包开进LF处理工位后,将顶吹氩枪降至液面上150mm处，吹入纯氩气，氩气流量为80NL/min，营造惰性气体环境，稳定地控制钢液增氮量小于5ppm，进行正常的LF精炼处理，精炼50min结束后，氩枪停止吹氩，提起氩枪，钢包开出处理工位。

表1 LF防增氮生产工艺实例

序号LF炉前N含量，wt%LF后N含量，wt%增氮量，wt%10.00230.00280.000520.00220.00240.000230.00260.00270.0001