CN101391287B - 控制连铸中间包内钢渣性能稳定的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种控制连铸中间包内钢渣性能稳定的方法，该方法在多罐钢包为同一中间包连浇过程中，在第一罐钢包钢水开浇初期以0.15～0.40kg/吨钢的投入量从浇注孔加入改质剂，同时，都以0.05～0.1kg/吨钢的投入量向中间包的钢水测温点和取样点附近分别投入改质剂；每当前一罐钢包钢水停浇后，后一罐钢包钢水开浇前，再以0.05～0.20kg/吨钢的投入量向钢包浇注钢水的长水口附近投入改质剂。所述的改质剂为混合粉状物质，其组分(重量百分比)为铝粉：20％～40％、活性CaO：35％～50％、助熔剂：20％～30％。本发明可减少中间包的非稳态程度和非稳态时间，有效降低铸坯中的夹杂物比率，提高钢材内部质量，减少废品率。
Description
技术领域
本发明属于连铸生产技术，尤其涉及一种中间包内钢渣化学性质的处理方法。
背景技术
进入20世纪90年代，随着超低碳汽车板钢、超低碳冷轧硅钢和家用电器面板用钢等一系列深冲及超深冲钢种的开发，冷轧板卷的表面及内部夹杂物的控制成为了保证产品质量的关键，表面夹杂会造成表面质量不合格。
在铸机浇注过程中，钢水罐下渣检测靠专用检测设备或靠操作工人的人工判断来控制下渣，但不可避免造成钢包渣不同程度地进入中间包。这种钢包渣有一定的氧化性，可以说是造成连铸中间包内钢渣性能不稳定的因素。因为渣中的氧(O)通过钢、渣的界面反应传入到钢水中，进入到钢水中的氧[O]与钢水中的铝[Al]反应，会形成Al2O3夹杂，从而影响铸坯质量；另外，还有一些其它的因素也会造成这种钢渣性能的不稳定，如：中间包第一罐开浇时中间包内是氧化性气氛，在未加入覆盖剂之前钢水与空气接触被氧化，而且钢包开浇时大量引流砂流入中间包，同样也会造成中间包内钢渣性能的不稳定，还有在中间包浇注过程中，进行取样和测温等操作也会对中间包内钢渣性能的局部造成不稳定。
有关钢渣改质的现有技术公开的不少，可大都是在转炉炼钢和精炼过程中进行。尚未发现有关连铸中间包性能稳态控制的公开技术，也未发现有关连铸中间包非稳定状态对连铸坯及其后续产品质量影响的相关文献和专利技术。如何控制中间包内钢渣性能的稳定或减少其不稳定性的周期和频率来提高铸坯质量正是本发明所提出的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是通过向中间包内加入改质剂对中间包内钢渣性能进行稳态控制，降低中间包内钢渣的氧化性等不稳定因素，减少钢中AL与O发生反应形成Al2O3夹杂的几率，减少铸坯夹杂物，从而减少冷轧板卷的夹杂。
本发明控制连铸中间包内钢渣性能稳定的方法是这样实现的：该方法在多罐钢包为同一中间包连浇过程中，在第一罐钢包钢水开浇初期以0.15～0.40kg/吨钢的投入量从浇注孔加入改质剂，同时，都以0.05～0.1kg/吨钢的投入量向中间包的钢水测温点和取样点附近分别投入改质剂；在前一罐钢包钢水停浇后，后一罐钢包钢水开浇前，再以0.05～0.20kg/吨钢的投入量向钢包浇注钢水的长水口附近投入改质剂。
本发明所述的改质剂为混合粉状物质，其组分(重量百分比)为铝粉：20％～40％、活性CaO：35％～50％、助熔剂：20％～30％。
本发明所述的铝粉为金属雾化铝粉，包括空气雾化铝粉或氮气雾化铝粉，其纯度大于99％，粒度范围为30～70μm；所述的活性CaO可以是活性白灰或高纯度冶金白灰，活性白灰的纯度大于83％，活性度大于300ml(活性度测试方法为取25g生石灰用4N HCl中和的滴定值)，粒度范围为0.01～3mm；所述的助熔剂可以是铝钒土或三氧化二铝粉，铝钒土的纯度大于90％，粒度范围为0.01～1mm。
本发明针对非稳态浇注造成铸坯夹杂废品比率较高的情况，结合连铸中间包工作特点，研究后发现：中间包非稳态存在在钢包开浇时，且影响时间达3～5min。对此，本发明在连铸生产中，同一浇次(5～8个钢包)不同钢包的钢水在同一中间包连浇时，第一罐开浇时当中间包重量约达总容量的1/3时在浇注孔和两侧的测温和取样点同时加入改质剂，总投入量为0.25～0.60kg/吨钢，这样可避免钢水与空气接触被氧化，并降低开浇阶段钢水被氧化而进入钢中的氧。前一罐钢包钢水停浇后，在钢包浇注钢水的长水口附近投入改质剂，投入位置距钢包浇注水口400mm以内，投入量为0.05～0.20kg/吨钢，这样可改变上一罐钢包钢水停浇时从钢水罐中流入到中间包中的钢包渣的化学性质，降低其氧化性，减少钢包渣流入中间包对中间包稳态的影响程度及影响时间，同时减少正在浇注钢包初始时流入中间包的引流砂对中间包稳态的影响。
本发明所采用的改质剂是经干燥处理的粉状改质剂。改质剂应混合均匀，以防止在使用过程中因铝粉聚集导致剧烈反应而造成喷溅。
采用本发明可减少中间包的非稳态程度和非稳态时间，有效降低铸坯中的夹杂物，最终降低铸坯的后续产品包括热轧钢板和冷轧钢板的夹杂物比率30％以上，从而提高钢材内部质量，减少废品率。
下面通过实施例对本发明作进一步的描述。
具体实施方式
具体实施过程中，应根据钢包钢渣氧化性的程度和钢水罐的下渣量来调整加入改质剂的数量，必要时还可增加对中间包钢水测温点和取样点投入改质剂的次数。依据钢水罐下渣的情况可以增加测温点和取样点投入改质剂的次数。
浇次第一罐钢包钢水浇注，因中间包耐火材料在接触高温钢水初期烧结过程会产生少量气体，影响中间包稳态，可在浇次第一罐钢包浇注初期再适当增加改质剂的加入量。
本发明实施例以超低碳钢连铸生产为例，采用180吨钢包、50吨中间包、两流铸机，同一中间包浇注共6罐，以3个浇次为3个实施例。
实施例1：
第一罐钢包钢水向中间包浇注初期在中间包钢水注入处加入10kg改质剂，同时在两侧测温和取样点400mm范围内分别加入10kg改质剂；每当后一罐钢包钢水开浇前在长水口400mm范围内各加入10kg改质剂。该实施例所用的改质剂的成分组成为：45％活性白灰，粒度为1mm，纯度85％；25％金属雾化铝粉，粒度为70μm，纯度99.2％；30％铝矾土，粒度为1mm，纯度92％。按此工艺生产的超低碳钢冷轧板卷的夹杂降低了40％。
实施例2：
第一罐钢包钢水向中间包浇注初期在中间包钢水注入处加入15kg改质剂，同时在两侧测温和取样点400mm范围内分别加入10kg改质剂；每当后一罐钢包钢水开浇前在长水口400mm范围内各加入12kg改质剂。该实施例所用的改质剂的成分组成为：40％活性白灰，粒度为3mm，纯度90％；35％金属雾化铝粉，粒度为55μm，纯度99.4％；25％铝矾土，粒度为0.05mm，纯度94％。按此工艺生产的超低碳钢冷轧板卷的夹杂降低了45％。
实施例3：
第一罐钢包钢水向中间包浇注初期在中间包钢水注入处加入20kg改质剂，同时在两侧测温和取样点400mm范围内分别加入10kg改质剂；每当后一罐钢包钢水开浇前在长水口400mm范围内各加入15kg改质剂。该实施例所用的改质剂的成分组成为：38％活性白灰，粒度为0.5mm，纯度92％；40％金属雾化铝粉，粒度为30μm，纯度99.5％；22％铝矾土，粒度为0.02mm，纯度91％。按此工艺生产的超低碳钢冷轧板卷的夹杂降低了55％。
Claims (3)
1.一种控制连铸中间包内钢渣性能稳定的方法，减少钢中Al与O发生反应形成Al2O3夹杂的几率，其特征在于在多罐钢包为同一中间包连浇过程中，在第一罐钢包钢水开浇初期以0.15～0.40kg/吨钢的投入量从浇注孔加入改质剂，同时，都以0.05～0.1kg/吨钢的投入量向中间包的钢水测温点和取样点附近分别投入改质剂；每当前一罐钢包钢水停浇后，后一罐钢包钢水开浇前，再以0.05～0.20kg/吨钢的投入量向钢包浇注钢水的长水口附近投入改质剂，所述的改质剂为混合粉状物质，其组分重量百分比为铝粉：20％～40％、活性CaO：35％～50％、助熔剂：20％～30％。
2.根据权利要求1所述的控制连铸中间包内钢渣性能稳定的方法，其特征在于所述的铝粉为金属雾化铝粉；所述的活性CaO为活性白灰；所述的助熔剂为铝钒土。
3.根据权利要求2所述控制连铸中间包内钢渣性能稳定的方法，其特征在于所述金属雾化铝粉的纯度大于99％，粒度范围为30～70μm；所述活性白灰的纯度大于83％，活性度大于300ml，粒度范围为0.01～3mm；所述铝钒土的纯度大于90％，粒度范围为0.01～1mm。
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