[发明专利]利用传统炼钢设备低成本制备低碳、低硫和低氮钢

权利要求书

1.制造具有低于0.035重量%低碳的钢的方法，包括以下步骤：

(a)在炼钢炉中，准备温度达到出钢温度的一炉次熔融钢组合物，该出钢温度是真空罐脱气装置中进行脱碳所需的温度，

(b)将氧水平为600~1120ppm的熔融钢组合物打开出钢至钢包，

(c)向钢包提供造渣化合物从而形成炉渣以覆盖钢包中的熔融钢组合物，

(d)运输在所述钢包中的所述熔融钢组合物至真空罐脱气装置，

(e)在所述真空罐脱气装置中通过抽真空至低于650毫巴来对所述熔融钢组合物进行脱碳，

(f)脱碳后，运输在钢包中的所述熔融钢组合物至钢包冶金炉，

(g)在所述运输在所述钢包中的所述熔融钢组合物至钢包冶金炉的步骤之前或之后，向熔融钢组合物中加入一种或多种脱氧剂，

(h)在所述运输在所述钢包中的所述熔融钢组合物至钢包冶金炉的步骤之前或之后，添加一种或多种熔剂化合物以使所述熔融钢组合物脱硫，

(i)在所述钢包冶金炉中使所述熔融钢组合物脱氧，

(j)脱氧后，将在所述钢包中的所述熔融钢组合物输送至所述真空罐脱气装置，

(k)在所述真空罐脱气装置中，使所述熔融钢组合物脱硫，以及

(l)铸造所述熔融钢组合物以形成具有低于0.035重量%低碳的钢。

2.权利要求1所述的制造具有低于0.035重量%低碳的钢的方法，在所述运输在所述钢包中的所述熔融钢组合物至钢包冶金炉的步骤之前或之后，向所述熔融钢组合物中添加一种或多种铁合金化合物。

3.权利要求1或2所述的制造具有低于0.035重量%低碳的钢的方法，在所述使所述熔融钢组合物脱氧的步骤之后，再加热在所述钢包中的所述熔融钢组合物。

4.前述任一项权利要求所述的制造具有低于0.035重量%低碳的钢的方法，其中出钢步骤期间，钢组合物中的碳量为约0.02重量%~0.05重量%。

5.前述任一项权利要求所述的制造具有低于0.035重量%低碳的钢的方法，其中在电弧炉中进行制备一炉次熔融钢组合物的步骤。

6.前述任一项权利要求所述的制造具有低于0.035重量%低碳的钢的方法，其中，所述脱碳步骤处于1~650毫巴的真空水平。

7.前述任一项权利要求所述的制造具有低于0.035重量%低碳的钢的方法，其中，所述脱碳步骤处于350~550毫巴的真空水平。

8.前述任一项权利要求所述的制造具有低于0.035重量%低碳的钢的方法，还包括以下步骤：

脱硫后，抽真空至0.5~2.5毫巴以除氮。

9.前述任一项权利要求所述的制造具有低于0.035重量%低碳的钢的方法，其中所述添加一种或多种熔剂化合物的步骤包括加入一种或多种选自石灰、铝、铝酸钙、白云石石灰、硅灰石、氟石、硅砂、硅铁、硅锰铁、和预熔融的合成熔剂的化合物。

10.前述任一项权利要求所述的制造具有低于0.035重量%低碳的钢的方法，其中出钢步骤期间，钢组合物中的硫量为0.02重量%~0.09重量%。

11.前述任一项权利要求所述的制造具有低于0.035重量%低碳的钢的方法，在脱碳之前还包括以下步骤：

(i)在所述真空罐脱气装置处测量和记录钢组合物中的碳量、钢组合物中的氧量、和钢组合物温度，

(ii)提供关联钢组合物中的氧量和碳量与达到钢组合物中所期望的碳量所需的脱碳时间的过程模型；以及

(iii)基于测量的钢组合物中的氧量和碳量，通过所述过程模型确定脱碳时间。

12.权利要求1-10中任一项所述的制造具有低于0.035重量%低碳的钢的方法，在脱碳之前还包括以下步骤：

(i)在所述真空罐脱气装置处测量和记录钢组合物中的碳量、钢组合物中的氧量、和钢组合物温度，

(ii)提供关联钢组合物中的氧量和碳量与对钢组合物进行脱氧所需的脱氧剂的添加量的过程模型；以及

(iii)基于测量的氧量和碳量，通过所述过程模型确定钢包冶金炉中的钢组合物的脱氧剂的添加量。