本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種提高高碳鋼精煉初期埋弧效果的方法。

背景技術：

隨著國民經濟的高速發展，各行各業對鋼材質量的要求也越來越高，鋼鐵市場的激烈競爭迫使鋼鐵企業不斷轉型升級，產品逐步向高端化、精品化方向發展。為保證生產出純凈度高，高質量的鑄坯，鋼水在澆注前要經過渣洗、爐外精煉處理。

渣洗即在轉爐出鋼過程中隨合金料一起加入小粒灰、螢石、精煉渣等物料，通過鋼水的沖擊攪拌，降低鋼中硫、磷和非金屬夾雜物含量的方法。由于高碳鋼液相線溫度較低，轉爐出鋼溫度也相應降低，所以造成用來渣洗的物料容易在鋼液表面結塊，使鋼水精煉前期化渣時間延長，埋弧效果差，弧光電離空氣中的氧氣、氮氣，造成鋼液中氮、氧等氣體含量增加。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是一種提高高碳鋼精煉初期埋弧效果的方法，該方法能夠提高精煉初期的埋弧效果，最終達到提高鋼水的純凈度的目的。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種提高高碳鋼精煉初期埋弧效果的方法，所述方法為在對鋼水進行渣洗的高碳鋼轉爐出鋼過程中，向鋼包內加入電石，利用出鋼過程鋼水的沖擊動能、鋼水顯熱及電石與鋼液、爐渣中的［o］進行反應，調整爐渣狀況，使爐渣的表面張力降低到0.35-0.45n/m，爐渣密度降低到2.8-3.0kg/m3。

本發明所述方法適用于碳含量≥0.60%的高碳鋼鋼種。

本發明所述電石加入量為1.3-1.6kg/噸鋼。

本發明所述電石主要化學成分及質量百分含量為：cac2：75-78%，p：0.65-0.75%，s：0.040-0.060%。

本發明所述轉爐渣洗物料加入量小粒灰1.3-1.6kg/噸鋼，精煉渣2.4-2.7kg/噸鋼。

本發明所述轉爐出鋼過程中出鋼溫度1620-1640℃。

本發明所述精煉進站溫度1520-1540℃、精煉化渣時間100-150s、精煉周期38-43min。

本發明所述精煉進站鋼水氮含量25-35ppm、出站鋼水氮含量30-40ppm。

本發明所述精煉初期化渣時間降低到200-300s。

電石與鋼液中氧的反應式為：cac2+3［o］=cao+2co；

電石與爐渣中的氧反應：cac2+3feo=cao+2co+3fe；

cac2+3mno=cao+2co+3mn。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明通過采用在高碳鋼出鋼過程中，向鋼包內加入電石的方法，利用出鋼過程鋼水的沖擊動能、鋼水的顯熱及電石與鋼液、爐渣中［o］的反應，調整鋼包內爐渣狀況，降低了爐渣表面張力與密度，實現了精煉初期鋼水快速化渣、提高精煉初期埋弧的效果，降低精煉過程中的吸氮現象，提高了鋼水質量。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。

60#鋼化學成分及質量百分含量為：c：0.57-0.65%、si：0.17-0.37%、mn：0.50-0.80%、p≤0.035%、s≤0.035%、cr≤0.25%、cu≤0.25%、ni≤0.30%，余量為fe及不可避免的雜質。

81mncrv化學成分及質量百分含量為：c：0.79-0.86%、si：0.15-0.35%、mn：0.6-0.9%、p≤0.025%、s≤0.020%、cr：0.15-0.25%、v：0.012-0.022%，余量為fe及不可避免的雜質。

實施例1

120噸轉爐系統冶煉高碳鋼60#鋼；

本實施例60#鋼化學成分及質量百分含量為：c：0.57%、si：0.17%、mn：0.50%、p：0.035%、s：0.035%、cr：0.25%、cu：0.25%，ni：0.30%,余量為fe及不可避免的雜質。

轉爐出鋼過程中電石加入量為1.3kg/噸鋼，主要化學成分及質量百分含量為：cac2：75-78%，p：0.65-0.75%，s：0.040-0.060%，使爐渣的表面張力降低到0.45n/m，爐渣密度降低到3.0kg/m3。

轉爐渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/噸鋼，精煉渣2.5kg/噸鋼。

轉爐出鋼過程中出鋼溫度1629℃。

精煉進站溫度1530℃、精煉化渣時間285s、精煉周期42min。

精煉進站鋼水氮含量26ppm、出站鋼水氮含量37ppm。

本方面方法降低了爐渣表面張力與密度，實現了精煉初期鋼水快速化渣、提高精煉初期埋弧的效果，降低精煉過程中的吸氧、吸氮，提高了鋼水質量。

實施例2

120噸轉爐系統冶煉高碳鋼81mncrv；

本實施例81mncrv化學成分及質量百分含量為：c：0.79%、si：0.15%、mn：0.6%、p：0.025%、s：0.020%、cr：0.15%、v：0.012%，余量為fe及不可避免的雜質。

轉爐出鋼過程中電石加入量為1.4kg/噸鋼，主要化學成分及質量百分含量為：cac2：75-78%，p：0.65-0.75%，s：0.040-0.060%，使爐渣的表面張力降低到0.40n/m，爐渣密度降低到2.90kg/m3。

轉爐渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/噸鋼，精煉渣2.5kg/噸鋼。

轉爐出鋼過程中出鋼溫度1625℃。

精煉進站溫度1522℃、精煉化渣時間251s、精煉周期43min。

精煉進站鋼水氮含量24ppm、出站鋼水氮含量36ppm。

本方面方法降低了爐渣表面張力與密度，實現了精煉初期鋼水快速化渣、提高精煉初期埋弧的效果，降低精煉過程中的吸氧、吸氮，提高了鋼水質量。

實施例3

120噸轉爐系統冶煉高碳鋼81mncrv；

本實施例81mncrv化學成分及質量百分含量為：c：0.86%、si：0.35%、mn：0.9%、p：0.020%、s：0.015%、cr：0.25%、v：0.022%，余量為fe及不可避免的雜質。

轉爐出鋼過程中電石加入量為1.5kg/噸鋼，主要化學成分及質量百分含量為：cac2：cac2：75-78%，p：0.65-0.75%，s：0.040-0.060%，使爐渣的表面張力降低到0.39n/m，爐渣密度降低到2.88kg/m3。

轉爐渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/噸鋼，精煉渣2.5kg/噸鋼。

轉爐出鋼過程中出鋼溫度1622℃。

精煉進站溫度1525℃、精煉化渣時間237s、精煉周期41min。

精煉進站鋼水氮含量23ppm、出站鋼水氮含量30ppm。

本方面方法降低了爐渣表面張力與密度，實現了精煉初期鋼水快速化渣、提高精煉初期埋弧的效果，降低精煉過程中的吸氧、吸氮，提高了鋼水質量。

實施例4

120噸轉爐系統冶煉高碳鋼81mncrv；

本實施例81mncrv化學成分及質量百分含量為：c：0.82%、si：0.21%、mn：0.75%、p：0.015%、s：0.010%、cr：0.20%、v：0.018%，余量為fe及不可避免的雜質。

轉爐出鋼過程中電石加入量為1.6kg/噸鋼，主要化學成分及質量百分含量為：cac2：75-78%，p：0.65-0.75%，s：0.040-0.060%，使爐渣的表面張力降低到0.35n/m，爐渣密度降低到2.8kg/m3。

轉爐渣洗物料加入量小粒灰1.6kg/噸鋼，精煉渣2.5kg/噸鋼。

轉爐出鋼過程中出鋼溫度1624℃。

精煉進站溫度1523℃、精煉化渣時間215s、精煉周期40min。

精煉進站鋼水氮含量24ppm、出站鋼水氮含量29ppm。

本方面方法降低了爐渣表面張力與密度，實現了精煉初期鋼水快速化渣、提高精煉初期埋弧的效果，降低精煉過程中的吸氧、吸氮，提高了鋼水質量。

以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。