本發(fā)明涉及冶金煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種降低轉(zhuǎn)爐煉鋼工序鋼水氮含量的方法。
背景技術(shù)：
目前，鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)高強度鋼種時通常采用在鋼中添加v、ti、nb等元素進行微合金化的生產(chǎn)方法，進而起到沉淀強化和細(xì)晶強化的作用，能夠顯著提高鋼的性能。但是由于v、ti、nb都是固氮元素，與氮的結(jié)合能力很強，極易引起鋼水中氮含量超出鋼種要求，氮會引起鋼的時效，增加鋼的裂紋敏感性，尤其是在開發(fā)高強汽車鋼時，經(jīng)常會出現(xiàn)氮含量超標(biāo)，造成鋼的質(zhì)量受到影響，為保證高強鋼的順利開發(fā)，尋找一種降低鋼水中氮含量的方法十分必要。
生產(chǎn)高強鋼時，煉鋼過程中的增氮環(huán)節(jié)主要有轉(zhuǎn)爐出鋼過程增氮，鋼包精煉爐精煉過程增氮（即lf精煉爐精煉過程增氮）和連鑄澆注過程增氮，目前在生產(chǎn)v、ti、nb強化的高強鋼時，很容易造成氮含量過高，難以滿足成本鋼的質(zhì)量要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種降低轉(zhuǎn)爐煉鋼工序鋼水氮含量的方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)爐煉鋼工序中氮含量過高的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種降低轉(zhuǎn)爐煉鋼工序鋼水氮含量的方法，包括以下步驟：
s100：轉(zhuǎn)爐吹煉，采用全程吹氬的底吹模式，控制底吹流量為300nm3/時-700nm3/時；
s200：轉(zhuǎn)爐終點進行一次吹成，并保證溫度為1620℃-1700℃，所述碳含量為0.03%-0.06%；
s300：轉(zhuǎn)爐出鋼，采用脫氧合金化工藝，先加合金料，再加脫氧劑；
s400：轉(zhuǎn)爐出鋼，采用鋼包底吹氬方式，控制氬氣流量100-1100l/時，使鋼包口形成氬氣層；
s500：轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后，加入石灰100kg/爐-500kg/爐，覆蓋鋼液面。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s100中，所述底吹流量為400nm3/時-600nm3/時。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s200中，所述溫度為1640-1680℃，所述碳含量為0.03-0.05%。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s300包括：
出鋼至50%至出鋼75%時加入所述合金料；
所述合金料加完之后加入所述脫氧劑。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s300中，所述合金料為低碳錳鐵。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s300包括：
出鋼至50%-55%時，加入所述低碳錳鐵量的45%-55%；
出鋼至70%-75%時，加入所述低碳錳鐵的剩余量。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s300中，所述脫氧劑為鋁塊，出鋼80%-85%時加入所述鋁塊。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s400包括：
所述氬氣流量為200l/時-1000l/時，使鋼包口形成氬氣層；
作為進一步的優(yōu)化，步驟s500中，轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后，加入石灰100kg/爐-500kg/爐，覆蓋鋼液面，防鋼水與空氣接觸。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明方法通過控制轉(zhuǎn)爐吹煉及出鋼過程各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，減少鋼水中氮含量，轉(zhuǎn)爐吹煉過程底吹采用全程吹氬模式；轉(zhuǎn)爐吹煉終點一次吹成，達(dá)到成分、溫度雙命中，不再進行補吹；出鋼過程采用先加合金料后加脫氧劑的加料順序，并嚴(yán)格控制加入時機，降低整個轉(zhuǎn)爐工序鋼水氮含量，可將轉(zhuǎn)爐鋼水氮含量控制在30ppm以下，從而保證成品鋼材中氮含量控制在50ppm以內(nèi)，滿足鋼種要求，減少因改判或判廢造成的質(zhì)量損失。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
一種降低轉(zhuǎn)爐煉鋼工序鋼水氮含量的方法，包括以下步驟：
s100：轉(zhuǎn)爐吹煉，采用全程吹氬的底吹模式，控制底吹流量為300nm3/時-700nm3/時；
s200：轉(zhuǎn)爐終點進行一次吹成，并保證溫度為1620℃-1700℃，所述碳含量為0.03%-0.06%；
s300：轉(zhuǎn)爐出鋼，采用脫氧合金化工藝，先加合金料，再加脫氧劑；
s400：轉(zhuǎn)爐出鋼，采用鋼包底吹氬方式，控制氬氣流量100-1100l/時，使鋼包口形成氬氣層；
s500：轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后，加入石灰100kg/爐-500kg/爐，覆蓋鋼液面，防鋼水與空氣接觸。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s100中，所述底吹流量為400nm3/時-600nm3/時。所述步驟s100中,轉(zhuǎn)爐吹煉過程中執(zhí)行全程底吹氬氣的模式，嚴(yán)禁采用傳統(tǒng)的氮氬切換模式，防止吹氮氣造成鋼水增氮，底吹流量采用合適的底吹模型，增大后攪時的底吹流量，后攪氬氣流量控制在400nm3/時-600nm3/時，以促進鋼水中原始氮的排出。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s200中，所述溫度為1640-1680℃，所述碳含量為0.03-0.05%。所述步驟s200中,轉(zhuǎn)爐終點一次吹成，不再進行補吹氧操作，防止補吹引起鋼水增氮，溫度控制在1640-1680℃，碳含量控制在0.03-0.05%，已達(dá)到降低含氮量的目的。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s300包括：
出鋼至50%至出鋼75%時加入所述合金料；
所述合金料加完之后加入所述脫氧劑。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s300中，所述合金料為低碳錳鐵。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s300包括：
出鋼至50%-55%時，加入所述低碳錳鐵量的45%-55%；
出鋼至70%-75%時，加入所述低碳錳鐵的剩余量。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s300中，所述脫氧劑為鋁塊，出鋼80%-85%時加入所述鋁塊。所述步驟s300中，得脫氧合金化工藝，采用出鋼50%-55%時，開始加入低碳錳鐵合金料，先加入全部低碳錳鐵的45%-55%，其余低碳錳鐵分兩次加完，出鋼至70%-75%時合金料加完，出鋼80%-85%時再加鋁塊脫氧劑，延長鋼水高氧勢時間，降低增氮趨勢。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s400包括：所述氬氣流量為200l/時-1000l/時，使鋼包口形成氬氣層。所述步驟s400中出鋼過程中采用全程吹氬方式，均勻鋼水成分和溫度，根據(jù)鋼包透氣性情況，控制氬氣流量處于200l/h-1000l/h，保證鋼水液面不大翻，始終保持鋼包口有氬氣層保護，阻止鋼水與空氣接觸。
作為進一步的優(yōu)化，步驟s500中，出鋼結(jié)束后加入石灰，石灰加入量為200kg/爐-400kg/爐，覆蓋鋼液面，防止鋼水與空氣接觸。出鋼結(jié)束后采用的石灰為優(yōu)質(zhì)石灰，優(yōu)質(zhì)石灰中氧化鈣含量大于86%，石灰的粒度在10mm-20mm之間，石灰中磷的含量小于0.020%，硫的含量小于0.080%，石灰質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)與否，直接決定鋼水的最終質(zhì)量，故此處建議采用優(yōu)質(zhì)石灰。
實施例1：轉(zhuǎn)爐吹煉過程底吹執(zhí)行全程吹氬模式，后攪階段底吹氬氣流量400nm3/時，轉(zhuǎn)爐終點c含量為0.04%，溫度1656℃，出鋼過程先加合金料，再加脫氧劑，出鋼至50%時開始加入低碳錳鐵量的45%，出鋼70%時將低碳錳鐵加完，出鋼80%時加入鋁塊，出鋼結(jié)束加入200kg優(yōu)質(zhì)石灰，出鋼過程鋼包全程吹氬，氬氣流量400l/時，吹氬站取氣體樣進行氣體分析，氮含量為22ppm。
實施例2：轉(zhuǎn)爐吹煉過程底吹執(zhí)行全程吹氬模式，后攪階段底吹氬氣流量450nm3/時，轉(zhuǎn)爐終點c含量為0.03%，溫度1665℃，出鋼過程先加合金料，再加脫氧劑，出鋼至55%時開始加入低碳錳鐵量的55%，出鋼75%時將低碳錳鐵加完，出鋼85%時加入鋁塊，出鋼結(jié)束加入300kg優(yōu)質(zhì)石灰，出鋼過程鋼包全程吹氬，氬氣流量200l/時，吹氬站取氣體樣進行氣體分析，氮含量為27ppm。
實施例3：轉(zhuǎn)爐吹煉過程底吹執(zhí)行全程吹氬模式，后攪階段底吹氬氣流量500nm3/時，轉(zhuǎn)爐終點c含量為0.04%，溫度1680℃，出鋼過程先加合金料，再加脫氧劑，出鋼至52%時開始加入低碳錳鐵量的50%，出鋼73%時將低碳錳鐵加完，出鋼82%時加入鋁塊，出鋼結(jié)束加入400kg優(yōu)質(zhì)石灰，出鋼過成鋼包全程吹氬，氬氣流量600l/時，吹氬站取氣體樣進行氣體分析，氮含量為26ppm。
實施例4：轉(zhuǎn)爐吹煉過程底吹執(zhí)行全程吹氬模式，后攪階段底吹氬氣流量540nm3/時，轉(zhuǎn)爐終點c含量為0.05%，溫度1640℃，出鋼過程先加合金料，再加脫氧劑，出鋼至50%時開始加入低碳錳鐵量的52%，出鋼75%時將低碳錳鐵加完，出鋼80%時加入鋁塊，出鋼結(jié)束加入200kg優(yōu)質(zhì)石灰，出鋼過成鋼包全程吹氬，氬氣流量500l/時，吹氬站取氣體樣進行氣體分析，氮含量為18ppm。
實施例5：轉(zhuǎn)爐吹煉過程底吹執(zhí)行全程吹氬模式，后攪階段底吹氬氣流量600nm3/時，轉(zhuǎn)爐終點c含量為0.04%，溫度1668℃，出鋼過程先加合金料，再加脫氧劑，出鋼至54%時開始加入低碳錳鐵量的48%，出鋼73%時將低碳錳鐵加完，出鋼83%時加入鋁塊，出鋼結(jié)束加入300kg優(yōu)質(zhì)石灰，出鋼過成鋼包全程吹氬，氬氣流量1000l/時，吹氬站取氣體樣進行氣體分析，氮含量為23ppm。
本發(fā)明方法通過控制轉(zhuǎn)爐吹煉及出鋼過程各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，減少鋼水中氮含量，轉(zhuǎn)爐吹煉過程底吹采用全程吹氬模式；轉(zhuǎn)爐吹煉終點一次吹成，達(dá)到成分、溫度雙命中，不再進行補吹；出鋼過程采用先加合金料后加脫氧劑的加料順序，并嚴(yán)格控制加入時機，降低整個轉(zhuǎn)爐工序鋼水氮含量，可將轉(zhuǎn)爐鋼水氮含量控制在30ppm以下，從而保證成品鋼材中氮含量控制在50ppm以內(nèi)，滿足鋼種要求，減少因改判或判廢造成的質(zhì)量損失。
以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。