[发明专利]铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，主要是铁水中V、Ti等稀有的微量元素高效率用于微合金钢的生产方法，属于冶金技术领域。

背景技术

微合金技术是提高钢材综合性能的有效的技术措施， 是在普通碳钢或普通高强度低合金钢化学成分的基础上添加微量稀有合金元素，如V、Ti等元素，这些元素对钢的一种或几种性能具有很强的或者显著的影响，而其在炼钢过程添加的量比钢中传统意义的合金元素含量小1～2个数量级。V、Ti等用于炼钢生产的微合金化材料，由于提取工艺复杂，使用价值大，成本较高，由于钒钛磁铁矿为原料生产的铁水中含有一定量的V、Ti等稀有元素，Ti元素难于从铁水中提取，造成资源浪费，铁水中V元素经在转炉提钒，90%的V被氧化进入到钒渣中，钒渣提供给钒制品厂用于生产钒产品，钒产品的生产流程长，成本高，而半钢中剩余的钒在炼钢过程进一步氧化，进入到钢渣中，钢渣中的钒不能得到利用，造成了部分钒资源的浪费；因此，钒钛磁铁矿为原料生产的铁水中V、Ti等稀有元素未能够得到充分高效利用。

发明内容

本发明目的是提供一种铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，使钒钛资源得到充分利用，增钒、增钛且吸收率稳定，炼钢成本低，增加钢产量，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，在炼钢工序与精炼工序之间根据不同钢种成分要求和铁水中钒、钛元素的含量，计算好微合金化所需的铁水用量，将所需含钒钛铁水直接兑入钢液中，将铁水直接转变为钢水，实现短流程低成本生产微合金钢，使铁水中稀有元素的高效充分利用，达到添加微合金元素的目的。

本发明具体步骤如下：含钒钛铁水，一部分含钒钛铁水进入转炉提钒工序、炼钢工序，钢水再进入精炼工序、连铸工序；另一部分含钒钛铁水直接兑入钢液中，一同进入精炼工序、连铸工序。

分析铁水成分，根据不同钢种成分要求和铁水中钒、钛元素的含量，计算好微合金化所需的铁水用量，含钒钛铁水兑入钢液中，然后进入LF炉精炼。

炼钢过程装入量按过LF炉装入量要求及钢包情况减少3~5吨控制。

低合金钢终点控制最佳范围为C≤0.06%，中高碳钢终点按正常拉碳控制，钢水终点P/S比正常炉次低0.002个百分点控制。

转炉出完钢之后，取包样进行分析，并测量添加钒、钛元素前的钢液温度。

本发明在传统的炼钢生产流程的炼钢工序与精炼工序之间，利用含钒钛铁水直接向钢液中添加V、Ti等稀有元素，工艺简单，取消了铁水提钒的工序，并将铁水直接转变为钢水，实现短流程低成本生产微合金钢，实现了铁水中V、Ti等稀有元素的充分利用。

铁水消耗量计算公式：

铁水消耗量＝{(钢液该元素目标含量－钢液该残余元素含量)×钢水量}/{铁水中该元素含量×吸收率－(钢液该元素目标含量－钢液该残余元素含量)}

注：吸收率范围为95%~100%。

本发明的有益效果：从降低炼钢生产成本角度出发，发挥含钒钛铁水的资源优势，采用含钒钛铁水向钢包内兑铁方式，直接将铁水中 [V]、[Ti]等稀有元素添加到钢液中，附带向钢液中添加[C]、[Si]、[Mn]、[Cr]等有益元素，是一种高效降低成本的生产微合金钢的方法，并将铁水直接转变为钢水，实现短流程低成本生产微合金钢，使铁水中V、Ti等稀有元素的高效充分利用。同时，解决了铁水中Ti元素难于提取回收利用的问题，减少了铁水中部分钒元素在提取过程中白白流失的问题。

附图说明

图1是本发明实施例的工艺流程图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步说明。

铁水稀有元素用于微合金钢生产的方法，在炼钢工序与精炼工序之间根据不同钢种成分要求和铁水中钒、钛元素的含量，计算好微合金化所需的铁水用量，将所需含钒钛铁水直接兑入钢液中，附带向钢液中增加C、Si、Mn、Cr等有益元素，并将铁水直接转变为钢水，实现短流程低成本生产微合金钢，使铁水中V、Ti等稀有元素的高效充分利用，达到添加微合金元素的目的。

实施例从高效、实用的角度出发，根据钢种和铁水成分计算铁水倒入量，待钢包车开到预定地点后进行兑铁操作，完成预处理作业后，将钢包吊至LF炉进行进一步精炼处理。

包括如下步骤：

（1）挑选包口规则的铁水罐，以保证折铁时铁流圆滑；

（2）选择铁水时要选择V、Ti含量高、带渣量少及温度较高的铁水；

（3）选好铁水后，合金化之前必须进行取样并及时分析铁水成分；