[发明专利]采用CO2+O2混合气体吹炼实现脱碳保锰冶炼中高锰钢的方法

摘要

一种采用CO₂+O₂混合气体吹炼实现脱碳保锰冶炼中高锰钢的方法，属于钢铁冶金领域。中高锰钢中锰含量高于2％，在以纯O₂为气源的传统转炉或AOD炉的炼钢工艺过程中，由于脱碳反应和锰氧化等元素氧化反应产生的热量使得熔体温度过高，增加了钢中锰的挥发损失；而且，由于氧气的氧化程度很高，吹氧时造成的铁损以及锰的氧化损失较大。采用CO₂代替部分O₂作为冶炼钢水的气体，利用CO₂与钢中碳和锰的反应属于吸热反应这一特点，可以很好的解决由于钢中O₂与碳反应带来的局部升温过高而导致钢中锰的严重挥发这一问题；而且，相比于O₂，CO₂具有较弱的氧化性，可显著的降低锰的氧化损失，从而降低了中高锰钢的生产成本。

主权项

1.一种采用CO2+O2混合气体冶炼中高锰钢的方法，其特征在于，采用CO2+O2混合气体进行吹炼以实现脱碳保锰，其中，混合气体中CO2所占体积比例小于等于50％，混合气供气强度为0.5‑3Nm3/min·t；冶炼过程中吹炼前期采用纯氧气进行吹炼，或采用低CO2比例CO2+O2混合气体进行吹炼，CO2含量占混合气体总量的10％以下，快速提高钢水温度达到1500℃；钢水温度达到1500℃后，采用高CO2比例CO2+O2混合气体进行吹炼，CO2含量占混合气体总量的10‑50％，抑制熔池温度快速升高、锰的氧化和挥发；熔池温度的控制通过调整O2和CO2的比例实现，控制熔池温度高于锰强烈氧化温度T1但低于锰强烈挥发温度T2和出钢要求温度；所述锰强烈氧化温度T1与熔体中Mn和C含量的关系式为：T1—锰强烈氧化温度，℃；ωC—熔池中C的实时含量，wt％；ωMn—熔池中Mn的实时含量，wt％；所述锰强烈挥发温度T2与熔体中Mn含量的关系式为：T2＝‑0.05555ωMn3+2.35ωMn2‑36.96ωMn+1775T2—锰强烈挥发温度，℃；ωMn—熔池中Mn的实时含量，wt％。