專利名稱：一種鋼液穩(wěn)定增氮的方法
一種鋼液穩(wěn)定增氮的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于爐外精煉技術(shù)，特別涉及一種LF精煉過程中鋼液增氮的方法。
技術(shù)背景
在鋼鐵行業(yè)，大部分鋼種都是要求氮含量較低的，冶煉過程往往是氮含量低水平 控制。但是，部分鋼種用途不同，某些鋼種需要有一定的氮含量，并且要求鋼中氮的存在形 式以固溶的形式存在鋼中，氮元素產(chǎn)生固溶強(qiáng)化作用，能改善其耐蝕性，提高鋼的強(qiáng)度，提 高鋼的焊接接頭處的耐蝕性，提高材料整體的耐孔蝕性能，降低選擇腐蝕的傾向性。在冶煉 過程中，特別是在精煉的過程中，需要給鋼液增加一定量的氮，以滿足要求。
在現(xiàn)有技術(shù)中，鋼液的增氮方式主要有兩種一種是添加固態(tài)含氮合金，在煉鋼過 程精煉后期向液態(tài)鋼液加入固態(tài)含氮合金，含氮合金中的氮元素被鋼液吸收，而使鋼液達(dá) 到一定的氮含量；該增氮方式的不足之處在于冶煉成本高，且鋼的氮吸收穩(wěn)定性差，易導(dǎo) 致鋼液中的氮含量波動大，甚至氮的成分超出標(biāo)準(zhǔn)范圍。另一種方式是向鋼液中吹入氮?dú)猓?氮?dú)庵械牟糠值乇讳撘何?，而使鋼液達(dá)到一定的氮含量；如中國專利“一種含氮純凈 鋼的增氮方法，(專利號200610117525. 9)提供一種含氮純凈鋼的增氮方法，在含氮純凈鋼 鋼液二次精煉的末期，采用鋼包底吹氮?dú)獾姆椒?，對鋼包?nèi)鋼液進(jìn)行增氮；結(jié)束吹氮后，立 刻向鋼液吹入氬氣，對鋼液進(jìn)行清洗。該方法可以在較低的成本下增加鋼液中的含氮量，但 是，該方法明顯延長了冶煉時間，氮?dú)獯等霑r間較長，一般在15min以上，而清洗時間也要 IOmin以上，整個過程至少延長冶煉周期25min以上，氮收得率低，且不穩(wěn)定。發(fā)明內(nèi)容
針對上述鋼液增氮方法的不足，本發(fā)明提供一種對LF中鋼液實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的增 氮方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案
本發(fā)明是在LF上進(jìn)行，鋼水進(jìn)入LF后，在造渣的過程中通過增氮槍對電弧區(qū)進(jìn)行增氮。
增氮槍包括吹氣主管、保護(hù)管和槍體固定裝置，保護(hù)管近似“Y”形，吹氣主管被固 定在保護(hù)管內(nèi)，吹氣主管弧形段內(nèi)弧處與保護(hù)管弧形段有若干個噴孔。
吹氮時，增氮槍的位置在控制在鋼液面以上50 60mm。
噴吹氮?dú)獾膲毫?. 5 0. 7MPa，氮?dú)饧兌纫蟠笥?8. 0 %，吹入量根據(jù)增氮量 決定。
在吹氮的過程采用的底吹氣體為氬氣，底吹流量為300 1500NL/min。
LF鋼包底透氣磚采用中心布置且單孔式吹氣。
采用這種增氮方式增氮效果穩(wěn)定，氮?dú)饫寐矢哌_(dá)75%以上，吹氮時間短，在正常 的電爐升溫過程就可以完成鋼液增氮，不需要延長冶煉時間，平均鋼水增氮量0. 0143%。


圖1為本發(fā)明增氮槍結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1 吹氣主管A進(jìn)氣口 ；2:保護(hù)管進(jìn)氣口 ；3:吹氣主管B進(jìn)氣口 ；4 吹氣主 管端部固定裝置；5 吹氣主管；6 槍體固定裝置；7 保護(hù)管；8 吹氣主管中部固定裝置；9 保護(hù)管弧形焊接處；10 耐高溫涂層；11 保護(hù)管A弧形段；12 保護(hù)管出氣孔；13 噴孔； 14 保護(hù)管B弧形段；15 吹氣主管B弧形段；16 吹氣主管A弧形段。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述
在500kgLF上實(shí)施如下技術(shù)方案
在造渣的過程中，在化渣脫氧結(jié)束后，在爐門口插入氮槍進(jìn)行增氮，為實(shí)現(xiàn)最佳的 增氮效果，噴吹氮?dú)獾膲毫Σ捎?. 6MPa，氮?dú)饧兌葹?8. 4%。在吹氮的過程采用的底吹氣 體為氬氣，底吹流量為800NL/min，為保證穩(wěn)定增氮，LF鋼包底透氣磚采用中心布置且單孔 式吹氣，增氮槍距鋼液面60mm。
當(dāng)爐渣泡沫化后，供電時采用長弧操作，當(dāng)電極埋弧穩(wěn)定后，通過增氮槍向電極弧 光位置均勻的吹入氮?dú)狻?br> 增氮槍包括吹氣主管5、保護(hù)管7和槍體固定裝置6，保護(hù)管7近似“Y”形，吹氣主 管5被固定在保護(hù)管7內(nèi)，吹氣主管5弧形段15、16內(nèi)弧處與保護(hù)管7弧形段11、14有若 干個噴孔13。
吹氣主管5為2根銅管，直段端部有進(jìn)氣口 1、3，用于連接氣源氮?dú)?，氮?dú)庾詈髲膰?孔13噴出。
保護(hù)管7材質(zhì)采用耐熱鋼，直段端部有進(jìn)氣口 2，其內(nèi)部通冷卻氣體氮?dú)猓⌒味?11、14端部有出氣口 12，直徑為20mm。
噴孔13中心水平向下傾斜30°，吹氣主管5的孔直徑為10mm，保護(hù)管7的孔直徑 為15mm，每個夾角為15°，共12個。
吹氣主管5通過吹氣主管5端部固定裝置4、吹氣主管5中部固定裝置8與保護(hù)管 7固定。
保護(hù)管7的弧形段11、14外部涂有耐高溫涂料10。
保護(hù)管弧形段11、14和直段焊接而成，見保護(hù)管弧形焊接處9，并且焊接時保護(hù)管 弧形段11、14與直段成150°夾角。
增氮槍能包圍電極周圍的3/4的長度，吹氣角度是內(nèi)環(huán)水平面向下傾斜30°，這 樣在整個電弧橫斷面上都有氮?dú)馇腥耄獨(dú)庠陔娀〉母邷仉婋x作用和底吹氣體對鋼液的攪 動下進(jìn)入鋼液，達(dá)到鋼液增氮的目的。
具體實(shí)施效果見表1。
表1實(shí)施方式及實(shí)施效果權(quán)利要求
1.一種鋼液穩(wěn)定增氮的方法，包括在LF對鋼水進(jìn)行精煉，其特征在于鋼水進(jìn)LF后， 在造渣的過程中通過增氮槍對電弧區(qū)進(jìn)行增氮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼液穩(wěn)定增氮的方法，其特征在于所述的增氮槍包括吹氣 主管(5)、保護(hù)管(7)和槍體固定裝置(6)，保護(hù)管(7)近似“Y”形，吹氣主管(5)被固定在 保護(hù)管⑵內(nèi)，吹氣主管(5)弧形段(15、16)內(nèi)弧處與保護(hù)管(7)弧形段(11、14)有若干 個噴孔(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼液穩(wěn)定增氮的方法，其特征在于吹氮時，增氮槍的位置在 控制在鋼液面以上50 60mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼液穩(wěn)定增氮的方法，其特征在于噴吹氮?dú)獾膲毫?0. 5 0. 7MPa,氮?dú)饧兌纫蟠笥?8. 0 %。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼液穩(wěn)定增氮的方法，其特征在于在吹氮的過程采用的底 吹氣體為氬氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼液穩(wěn)定增氮的方法，其特征在于LF鋼包底透氣磚采用中 心布置且單孔式吹氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼液穩(wěn)定增氮的方法，包括在LF對鋼水進(jìn)行精煉，其特征在于鋼水進(jìn)入LF后，在造渣的過程中通過增氮槍對電弧區(qū)進(jìn)行增氮。增氮槍包括吹氣主管(5)、保護(hù)管(7)和槍體固定裝置(6)，保護(hù)管(7)近似“Y”形，吹氣主管(5)被固定在保護(hù)管(7)內(nèi)，吹氣主管(5)弧形段(15、16)內(nèi)弧處與保護(hù)管(7)弧形段(11、14)有若干個噴孔(13)。增氮效果穩(wěn)定，氮?dú)饫寐矢哌_(dá)75％以上，吹氮時間短，在正常的電爐升溫過程就可以完成鋼液增氮，不需要延長冶煉時間，平均鋼水增氮量0.0143％。
文檔編號C21C7/072GK102031338SQ20091018778
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者萬雪峰, 修國濤, 廖相巍, 曹東, 李德剛, 賈吉祥, 趙剛 申請人:鞍鋼股份有限公司