CN101451174B - 非精炼钢渣洗工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种非精炼钢渣洗工艺。采用的技术方案是：一种渣洗料，由以下原料按重量百分比组成：Al2O3 20～70％、Ca(OH)215～60％、Al 0.5～20％、CnH2n+2 1～15％，其中，n为10～14的正整数。一种非精炼钢渣洗工艺：钢水出炉；向钢水中连续均匀地投入上述的渣洗料，每吨钢水投入量为6～7kg；然后将钢水送至喂线工位进行钙处理，每吨钢水加入铝酸钙1.8～2.6kg，钙处理后送入品种钢生产线。本发明方法简单，成本低，出炉钢水不需经过精炼设备并在有限的钢水吹氩时间内进行钢水深脱氧，有效去除钢中夹杂，改善铸坯实物质量。

Description

非精炼钢渣洗工艺
技术领域：本发明属于炼钢工艺技术领域，特别涉及在不经过精炼的前提下保证品种钢质量的非精炼钢渣洗工艺。
背景技术：目前，绝大多数品种钢生产时，出炉的钢水都要经过精炼处理，然后将钢水送至喂线工位进行钙处理；钙处理后送入品种钢生产线。所以在钙处理前，钢水需要通过精炼设备处理，使钢水脱氧、脱硫及去除夹杂等，以确保品种钢的质量。如果某些品种钢不经过精炼处理，其钢的质量无法得到保证。精炼设备投资大，成本高，操作方法复杂。
发明内容：为了解决上述问题，本发明提供一种非精炼钢渣洗工艺，本发明方法简单，成本低，出炉钢水不需经过精炼设备并在有限的钢水吹氩时间内进行钢水深脱氧，有效去除钢中夹杂，改善铸坯实物质量。
本发明采用的技术方案是：一种渣洗料，由以下原料按重量百分比组成：
Al2O3           20～70％
Ca(OH)2         15～60％
Al              0.5～20％
CnH2n+2         1～15％，
其中，n为10～14的正整数。
一种非精炼钢渣洗工艺：钢水出炉；向钢水中连续均匀地投入上述的渣洗料，每吨钢水投入量为6～7kg；然后将钢水送至喂线工位进行钙处理，每吨钢水加入铝酸钙1.8～2.6kg，钙处理后送入品种钢生产线。非精炼钢渣洗工艺中，将钢水送至喂线工位进行钙处理，钙处理采用现有技术中的硅钙线。
本发明利用在转炉出钢过程中加入特殊配比的、吸附夹杂能力强的渣洗料，依靠钢流和吹氩的双重动力搅拌作用使高吸附夹杂能力的渣洗料充分与钢液中夹杂相结合而上浮，从而达到净化钢液的作用。
转炉冶炼品种钢时，在出钢初期开大钢包底吹氩流量，同时连续均匀地加入渣洗料6～7kg/t钢左右，利用转炉出钢过程钢水的自然冲击和钢包吹氩的强大搅拌动能，让渣洗料与钢水进行充分搅拌混匀，出完钢水后，继续进行钢水大流量吹氩。结果表明，在转炉出钢过程中用固体渣洗料对钢水进行渣洗处理，能提前把固体渣洗料熔化或使其处于半熔融状态，为钢水渣洗、夹杂物改性、渣洗产物吸附钢水中的脱氧(包括脱硫)产物创造比较好的条件。同时将钢水送至喂线工位进行钙处理，钙处理主要采用硅钙线，其喂入量控制在1.8～2.6kg/t钢，通过钙处理手段，抑制钢水凝固过程中形成MnS的总量。并把钢水凝固过程产成的MnS转变成MnS或CaS与铝酸钙相结合的复合相。由于减少了硫化锰夹杂的生成数量，并在残存硫化锰夹杂的基体中复合了细小的(10微米左右)、不易变形的CaS或铝酸钙颗粒，使钢材加工变形过程中原本容易形成长宽比很大的条带状MnS夹杂，被多点分割成长宽比较小和相对弥散分布的夹杂形态，改善钢材性能的均匀性。通过喂线钙处理后，钢水转入弱吹氩阶段，过程延续5分钟左右整个渣洗工艺结束。
本“渣洗”工艺，利用转炉出钢过程高温钢水的自然冲击和钢包吹氩的强大搅拌动能，形成高碱度、低熔点钢包渣对钢水快速脱氧、脱硫。此外，利用“渣洗”过程中液态高碱度熔渣与钢水的比重差，造成熔渣在与钢水充分接触的同时，不断从钢水内部不同层面上浮析出，形成对脱氧和脱硫后钢水的“过滤”效果，捕捉不断析出的脱氧与脱硫产物，最终达到净化钢液的目的。除没有钢水升温功能外，本渣洗工艺基本发挥了LF的精炼功效，为品种钢不经过LF精炼的低成本开发创造了条件。
本发明的有益效果是：
1、去夹杂净化钢液作用：出钢过程在钢流和吹氩的冲击下，渣洗料很快乳化，这样不但钢中原有的夹杂很快与乳化的渣滴碰撞，被渣滴吸附而上浮，而且乳化的渣滴也促进了二次反应产物的排出，从而使成品钢中的夹杂数量减少，同时还起到了夹杂改性的效果。
2、钢包渣改质：通过渣洗工艺后钢包渣的碱度从原来的1.0左右上升到2.5左右，炉渣熔点大幅度下降，主要以低熔点的液态渣为主。
3、脱氧：钢水渣洗后，中高碳钢的钢水氧活度从原先的30ppm左右下降到小于20ppm，钢包渣氧化铁和氧化锰的总和也从原来的6％左右下降到1～2％，钢水酸溶铝得到了稳定的提高。
4、脱硫：出钢过程采用渣洗工艺提高钢包渣的碱度和降低氧化铁等的含量，可以有效提高出钢过程的脱硫。通过转炉出钢及过程吹氩的渣洗时间就达到了30％左右的脱硫率。
5、采用本发明可有效去除钢中夹杂，改善铸坯实物质量，钢水不增碳不增硅不降温。
6、成本低：在钙处理前通过渣洗料进行钢水精炼，减少了精炼设备，降低成本。
具体实施方式：
实施例1
一种渣洗料，由以下原料按重量百分比组成：
Al2O3          20％
Ca(OH)2      60％
Al           19％
C10H22       1％。
一种非精炼钢渣洗工艺：钢水出炉；向钢水中连续均匀地投入上述的渣洗料，每吨钢水投入量为6kg；然后将钢水送至喂线工位进行钙处理，每吨钢水加入铝酸钙1.8kg，钙处理后送入品种钢生产线。
实施例2
一种渣洗料，由以下原料按重量百分比组成：
Al2O3         70％
Ca(OH)2       15％
Al            10％
C12H26        5％
一种非精炼钢渣洗工艺：钢水出炉；向钢水中连续均匀地投入上述的渣洗料，每吨钢水投入量为7kg；然后将钢水送至喂线工位进行钙处理，每吨钢水加入铝酸钙2.6kg，钙处理后送入品种钢生产线。
实施例3
一种渣洗料，由以下原料按重量百分比组成：
Al2O3         40％
Ca(OH)2       44.5％
Al            0.5％
C14H30        15％
一种非精炼钢渣洗工艺：钢水出炉；向钢水中连续均匀地投入上述的渣洗料，每吨钢水投入量为6.5kg；然后将钢水送至喂线工位进行钙处理，每吨钢水加入铝酸钙2.3kg，钙处理后送入品种钢生产线。

Claims (2)

1.一种渣洗料，其特征在于由以下原料按重量百分比组成：
Al2O3              20～70％
Ca(OH)2            15～60％
Al                 0.5～20％
CnH2n+2            1～15％，
其中，n为10～14的正整数。
2.一种非精炼钢渣洗工艺，其特征在于包括如下步骤：钢水出炉；向钢水中连续均匀地投入权利要求1所述的渣洗料，每吨钢水投入量为6～7kg；然后将钢水送至喂线工位进行钙处理，每吨钢水加入铝酸钙1.8～2.6kg，钙处理后送入品种钢生产线。
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