理论教育 改进高锰钢氧化脱磷工艺

改进高锰钢氧化脱磷工艺

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:为强化高锰钢液氧化脱磷工艺,提高脱磷效果,吸收了高速工具钢氧化脱磷的经验,提出以下改进意见供参考使用。其中高锰钢返回料的质量可占40%左右。预计改进后的氧化渣吹氧冶炼高锰钢试验工艺,可以利用40%本钢返回料,使用低价中碳和高碳锰铁冶炼出含磷量≤0.05%的高锰钢。

改进高锰钢氧化脱磷工艺

为强化高锰钢液氧化脱磷工艺,提高脱磷效果,吸收了高速工具钢氧化脱磷的经验,提出以下改进意见供参考使用。

1.炉料的组成

冶炼含锰13%(质量分数)的高锰钢时,炉料由高锰钢返回料、中碳和高碳锰铁、硅铁、碳素废钢等组成。其中高锰钢返回料的质量可占40%左右。冶炼随炉装入的炉料,只限高锰钢返回料和碳素钢废料。

2.冶炼采用的脱磷方法

在原来吹氧脱磷法的基础上,增加氧化渣脱磷法。氧化渣的组成(质量分数):CaO=50%~60%、CaF2=15%~20%、FeO=15%~20%,渣量占2%~3%(质量分数,下同),包括底渣用量约1.0%。底渣在装料前装入坩埚底部。余量氧化渣在吹氧脱磷之后,分2~3批使用。

3.吹氧脱磷前钢液碳、锰含量的控制

在确定吹氧最高温度的前提下,根据图8-5来确定钢液含碳量和含锰量,按照碳、锰含量进行配料。

通常感应炉冶炼时,钢液温度控制在1650℃以下比较安全。因此,吹氧脱磷的控制温度应选定为1650℃。在此温度下当炉料配碳量(质量分数)为1.0%时,对应的含锰量(质量分数)为7.0%,需要配入的高锰钢返回料比例为53.8%。炉料配碳量(质量分数)为0.90%时,对应含锰量(质量分数)为6.0%,返回料比例为46.1%。根据生产实际情况,确定含碳量和含锰量。返回料比例以30%~50%为宜。

4.熔清后调节炉渣碱度

熔清后,钢液温度控制在1580~1600℃,除去氧化渣,另造新的氧化渣,成渣后保持温度在1550℃左右,准备吹氧脱磷操作。(www.daowen.com)

5.吹氧脱磷操作

吹氧管应置于坩埚中央。吹氧开始,吹氧管伸入钢液由浅入深直至距液面300~400mm(3~6t炉)。吹氧压力为0.10~0.15MP,吹氧时钢液温度应低于1650℃,吹氧时间3~4min。吹氧时注意防止钢液沸腾喷溅和氧气回火。

6.换渣操作

吹氧结束后立即除渣,加入剩余氧化渣,成渣后点渣搅拌钢液(大功率搅拌1~2min),然后除渣造还原渣CaO-CaF2。冶炼转入下阶段。

7.钢液的脱氧操作

首先加硅铁脱氧,使钢液含硅量达到0.25%~0.30%(质量分数,下同),用硅钙合金粉或含硅75%的硅铁粉进行扩散脱氧。若钢液含硅量不易控制,可以改用铝石灰铝粉扩散脱氧。扩散脱氧时间40~100min(1~6t炉)。

8.加锰铁和调整钢成分

锰铁分2~3批加入,取样分析调整C、Si、Mn等元素,合格后调整温度到1500~1520℃出钢。

预计改进后的氧化渣吹氧冶炼高锰钢试验工艺,可以利用40%本钢返回料,使用低价中碳和高碳锰铁冶炼出含磷量(质量分数)≤0.05%的高锰钢。

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