[发明专利]一种高合金、高钒钢的降氮方法

权利要求书

1.一种高合金、高钒钢的降氮方法，所述方法采用电炉炼钢工艺进行，所述电炉炼钢工艺依次包括EAF电弧炉冶炼、LF精炼、VD真空处理和连铸保护浇铸，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）EAF电弧炉冶炼：采用包含废钢和铁水的冶炼炉料进行EAF电弧炉冶炼，得到EAF冶炼钢液；其中，在EAF电弧炉冶炼开始时，在EAF电弧炉的炉盖上设置吹氩口往EAF电弧炉内吹入氩气，吹氩流量为90~140NL/min，吹氩时间为2~3min；在EAF电弧炉冶炼开始的第20~30min往所述冶炼炉料中加入第一部分造渣料，在EAF电弧炉冶炼开始的第40~45min往所述冶炼炉料中加入第二部分造渣料以在所述EAF电弧炉内形成炉渣层；在EAF电弧炉冶炼过程中，当耗氧量达到20~30Nm³/t时，利用EAF电弧炉的炉壁侧氧枪喷吹氧气作为无烟碳粉的载气以将无烟碳粉吹入所述炉渣层内形成泡沫渣；所述第一部分造渣料包含石灰和萤石，所述石灰的加入量为15~20kg/t，所述萤石的加入量为1.1~2.5kg/t；所述第二部分造渣料包含石灰和萤石，所述石灰的加入量为25~35kg/t，所述萤石的加入量为2.0~3.6kg/t；所述EAF电弧炉设置有2支用于喷吹氧气的炉壁侧氧枪和1支用于喷吹氧气的炉门水冷氧枪；在EAF电弧冶炼过程中，一支炉壁侧氧枪喷吹氧气的流量为1500~1800Nm³/h，另一支炉壁侧氧枪喷吹氧气的流量为1000~1400Nm³/h，炉门水冷氧枪喷吹氧气的流量为5000~6000Nm³/h；

（2）LF精炼：采用炉盖侧面处安装有吹氩管道的LF精炼炉，预先在LF精炼炉的钢包内加入精炼渣和合金料进行预熔，然后将所述EAF冶炼钢液出钢至LF精炼炉的钢包内；在所述EAF冶炼钢液出钢的过程中，往所述EAF冶炼钢液中加入硅铁脱氧剂，在将所述EAF冶炼钢液全部出钢至LF精炼炉的钢包中后进行LF精炼，得到精炼钢液；在LF精炼开始后，通过所述吹氩管道向LF精炼炉内吹入氩气，通过所述吹氩管道向LF精炼炉内吹入氩气的流量为60~80NL/min；在LF精炼开始后的第2~3min，加入无烟碳粉，在LF精炼开始后的第4~7min开始往LF精炼炉的钢包内底吹氩气，在LF精炼开始后的第8~11min加入合金料进行微合金化；在LF精炼结束后进行还原渣扒渣操作；其中，所述精炼渣包含以质量百分比计的组分为：CaO，50~60%；Al₂O₃，20~28%；SiO₂，8~15%；MgO，10~18%；MnO，0.8~1.2%；TFe，0.5~1.0%；余量为杂质；并且，在所述精炼渣中，CaO与SiO₂的质量比值为5~8；所述合金料由以质量百分含量计的如下组分组成：钒铁合金63%、铬铁合金16%、钼铁合金15%和锰铁合金6%；

（3）VD真空处理：将所述精炼钢液在VD炉内的真空度不大于65Pa的条件下进行VD真空处理30~40min，得到待浇铸钢液；在VD炉达到真空度不大于65Pa的条件之前对所述精炼钢液进行底吹小流量氩气弱搅拌，在弱搅拌时，底吹氩气的流量为15~20NL/min；在VD炉达到真空度不大于65Pa的条件时对所述精炼钢液进行底吹大流量氩气强搅拌，在强搅拌时，底吹氩气的流量为400~450NL/min，在VD炉破空前4~6min，将底吹氩气的流量降至20~25NL/min进行软吹；

（4）连铸保护浇铸：采用如下方式将所述待浇铸钢液进行浇铸，得到高合金、高钒钢：在连铸大包至浇铸中间包采用长水口氩封保护，浇铸中间包加覆盖剂保护，浇铸中间包至结晶器加浸入式水口氩封保护，以及保证结晶器中的钢液液面在浇铸过程中为黑色液面，以降低得到的高合金、高钒钢中的氮含量；得到的所述高合金、高钒钢的氮含量不大于20ppm，抗弯强度为1620~1840MPa。

2.根据权利要求1所述的降氮方法，其特征在于：

所述冶炼炉料中铁水的质量百分含量为30~40%；和/或

在EAF电弧炉冶炼开始时，还利用氩封措施将EAF电弧炉的炉盖上的电极孔、合金料添加孔和测温取样孔进行密封，并在EAF电弧炉的炉盖与LF精炼炉的钢包的连接处夹设耐火纤维。

3.根据权利要求1所述的降氮方法，其特征在于，在步骤（1）中：

无烟碳粉的吹入量为25~35kg/t。