[发明专利]利用传统炼钢设备低成本地制造低碳、低硫以及低氮钢

权利要求书

1.制造具有低于0.035重量％低碳的钢的方法，所述方法不包括包含低碳FeMn的低碳铁合金的使用，所述方法包括如下步骤：

(a)在炼钢炉中，准备温度达到出钢温度的炉熔融钢组合物，该出钢温度是真空罐脱气炉中进行脱硫所需的温度，

(b)打开出钢氧水平为600～1120ppm以及相应的更高出钢碳水平的熔融钢组合物至盛钢桶，其中在1660℃～1771℃的温度实施打开出钢步骤，

(c)提供给盛钢桶以造渣化合物从而在盛钢桶中的熔融钢组合物上形成炉渣覆盖，

(d)运输盛钢桶中的熔融钢组合物和炉渣覆盖至真空罐脱气炉，所述炉渣覆盖在运输至真空罐脱气炉的过程中减少熔融钢组合物的热损失和氧化，

(e)在脱碳之前，关联熔融钢组合物中的氧水平与钢组合物中期望的碳含量，

(f)在真空罐脱气炉中通过抽真空至350-650毫巴来对熔融钢组合物进行脱碳，

(g)脱碳之后，向熔融钢组合物中添加一种或多种脱氧剂并对熔融钢组合物进行脱氧，

(h)脱氧之后，添加一种或多种熔剂化合物以对熔融钢组合物进行脱硫，以及

(i)铸造熔融钢组合物从而形成具有低于0.035重量％低碳的钢，

其中脱碳、脱氧和脱硫全部在真空罐脱气炉中进行。

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，其中，在出钢步骤中钢组合物中的碳量为0.02％～0.05重量％。

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，其中，准备炉熔融钢组合物的步骤在电弧炉中进行。

4.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，其中，脱碳步骤处于350～550毫巴的真空水平。

5.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，其中，加入一种或多种脱氧剂的步骤包括于530～1000毫巴的真空水平加入需要量的铝。

6.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，其还包括如下步骤：在脱硫之后，抽真空至1～2.5毫巴以除去氮。

7.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，其中，加入一种或多种熔剂化合物的步骤包括加入选自石灰、铝、铝酸钙和硅锰铁的一种或多种化合物。

8.权利要求7所述的制造具有低于0.035重量％低碳的钢的方法，其中，所述石灰包括白云石质石灰。

9.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，其中，在出钢步骤中，钢组合物中的硫量为0.02％～0.06重量％。

10.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，其还包括在脱碳步骤之前的下述步骤：

(i)搅拌于真空罐脱气炉的盛钢桶中的熔融钢组合物，

(ii)测量并记录钢组合物中的碳量、钢组合物中的氧量、以及钢组合物的温度，

(iii)提供过程模型，该过程模型关联钢组合物中的氧和碳量与钢组合物达到需要的碳量所需的脱碳时间；以及

(iv)基于测量到钢组合物中的氧和碳的量，利用过程模型来确定脱碳时间。

11.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，其还包括在脱碳步骤之前的下述步骤：

(i)搅拌于真空罐脱气炉的盛钢桶中的钢组合物，

(ii)测量并记录钢组合物中的碳量、钢组合物中的氧量、以及钢组合物的温度，

(iii)提供过程模型，该过程模型关联钢组合物中的氧和碳的量与对钢组合物进行脱氧所需的脱氧添加剂的量，以及

(iv)基于测量到的氧和碳的量，利用过程模型来确定钢组合物中脱氧添加剂的量。