CN102477477A - 一种钢水真空精炼方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢水真空精炼方法，该方法包括在真空室中，在真空循环脱气处理条件下，将钢水进行真空精炼，向钢水中添加钙合金，其中，向钢水中添加钙合金是在真空精炼过程中进行，所述钙合金为颗粒状的钙合金。根据本发明的方法将钙合金以颗粒状添加到钢水中，从而对钢水进行钙处理，不仅缩短了炉外精炼的时间，而且还省略了对用于喂钙线的设备的需求。并且，在真空精炼过程中对钢水进行钙处理还能够获得高的钙收得率，从而使最终得到的钢水中的各种夹杂物的含量满足GB/T 10561-2005中的规定。

Description

一种钢水真空精炼方法

技术领域

本发明涉及一种钢水真空精炼方法。

背景技术

炉外精炼是把转炉、平炉或电炉中所炼的钢水转移到另一个容器中(主要是钢包)进行精炼的过程。炉外精炼把传统的炼钢过程分为初炼和精炼两个步骤。其中，初炼是在氧化性气氛下进行炉料的熔化、脱磷、脱碳和主合金化；精炼是在真空、惰性气氛或可控气氛下进行脱氧、脱硫、去除夹杂、夹杂物变性、微调成分、控制钢水温度等。

目前，常见的炉外精炼方法包括钢包封闭式吹Ar成分微调法(即，CAS)、电弧加热的钢包吹Ar炉(即，LF炉)和真空循环脱气处理(即，RH处理)。精炼方法不同，采用的工艺操作也不相同，所达到的冶金效果也不一样。

真空循环脱气处理是目前广泛应用的一种真空炉外精炼方法。进行真空精炼的设备由真空室与抽气装置组成。真空室下有吸取钢水的上升管和排出钢水的下降管(即，RH插入管)。进行真空精炼时，首先将上升管和下降管插入钢包内的钢水液面以下。通过抽气装置对真空室进行抽真空时，钢水在大气压力作用下进入真空室，同时在上升管内吹入提升气体(例如：氩气)，因钢水内充满气泡，液体密度减小而使钢水向上流动进入真空室，下降管内钢水密度大而使钢水下降返回钢包内。如此连续反复循环，使钢水在真空室中进行脱气处理，从而脱除钢水中的氢、氧和碳，减少钢中夹杂物，均匀钢水温度，并对钢的成分进行微调。

为了改善用于连铸的钢水的可浇铸性，从而改善钢的质量，还对用于连铸的钢水进行钙处理。钙处理是指在钢水中加入钙合金对钢液中的夹杂物进行形态控制的技术。钙合金一般以钙线的形式被喂入钢水中。

CN1220316A公开了一种钢水精炼工艺，该工艺包括：(1)在RH钢包台车开往RH处理工位过程中，进行底吹Ar搅拌预处理；(2)RH处理过程中，钢水T[O]≤20ppm时，向钢包中喂入复合脱硫芯线进行脱硫处理；(3)在RH处理结束真空槽破坏真空的同时，向钢包中喂入CaSi芯线进行钙处理，或在RH处理结束测温取样后，在吹Ar的同时立即喂入CaSi芯线进行钙处理。CN1220316A公开的钢水精炼工艺需要在RH处理结束之后才能进行钙处理，导致精炼时间较长。另外，CN1220316A公开的钢水精炼工艺还需要专门的用于喂钙线的喂线设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢水真空精炼方法，该方法能够在对钢水进行真空精炼的过程中，对钢水进行钙处理，并且该方法将钙合金以颗粒形式添加到钢水中，从而省略了对于喂线设备的需求。

本发明提供了一种钢水真空精炼方法，该方法包括在真空室中，在真空循环脱气处理条件下，将钢水进行真空精炼，向钢水中添加钙合金，其中，向钢水中添加钙合金是在真空精炼过程中进行的，所述钙合金为颗粒状的钙合金。

如果在真空精炼过程中，向钢水中喂入钙线，由于此时钢水的温度较高，而且钙与钢水的反应在真空条件下进行，因此钢水与钙的反应较为剧烈，导致真空室和钢包的稳定性降低，进而产生不安全因素。本发明的发明人在实践过程中发现，将颗粒状的钙合金添加到钢水中，能够避免上述问题，使得钢水与钙合金的反应能够平稳进行，从而实现在真空精炼过程中对钢水进行钙处理。

在真空精炼过程中，将钙合金以颗粒状添加到钢水中，从而对钢水进行钙处理，不仅缩短了炉外精炼的时间，而且还省略了对用于喂钙线的设备的需求。并且，在真空精炼过程中对钢水进行钙处理还能够获得高的钙收得率(根据本发明的钢水真空精炼方法，钙的收得率可以达到8-12重量％)，从而使得最终得到的钢水中的各种夹杂物的含量满足GB/T 10561-2005中的规定。

具体实施方式

本发明提供了一种钢水真空精炼方法，该方法包括在真空室中，在真空循环脱气处理条件下，将钢水进行真空精炼，向钢水中添加钙合金，其中，向钢水中添加钙合金是在真空精炼过程中进行的，所述钙合金为颗粒状的钙合金。

根据本发明的方法将钙合金以颗粒状添加钢水中，能够避免在真空下，向钢水中喂入钙线而导致的剧烈反应，从而实现了在进行真空精炼的同时对钢水进行钙处理，缩短了钢水在炉外进行真空精炼的时间；而且根据本发明的方法将钙合金以颗粒状添加到钢水中还省略了对于喂线设备的需求。

根据本发明，为颗粒状的钙合金可以具有各种形状，例如：球形、块状。

本发明对于颗粒状的钙合金的尺寸没有特别限制，只要该颗粒状的钙合金能够溶解于钢水中，将钙合金中的钙释放出来，使钢水与钙发生反应即可。本发明的发明人在研究过程中发现，在所述钙合金的平均颗粒直径为10-80毫米时，所述钙合金不仅能够以较为平稳的速度溶解于钢水中，而且不会由于溶解速度过快而导致钙与钢水剧烈反应。进一步优选地，所述钙合金的平均颗粒直径为10-50毫米。在所述钙合金的平均颗粒直径为10-50毫米时，该颗粒状的钙合金能够以适当的速度溶解于钢水中，使钢水与钙更为平稳地进行反应，不会由于钙合金的溶解速度较慢而导致真空精炼时间过长，也不会由于钙合金不能充分溶解于钢水中而导致钙处理的效果不好。

根据本发明，所述钙合金的添加速度可以根据真空室的真空度以及钢水的温度进行适当的调节，以使钙合金中的钙能够与钢水平稳地进行反应为准。优选地，相对于1吨的所述钢水，所述钙合金的添加速度为0.07-0.2千克/秒。在确保钢水与钙能够平稳进行反应的条件下，从进一步缩短钢水炉外精炼的时间的角度出发，相对于1吨的所述钢水，所述钙合金的添加速度为0.07-0.14千克/秒。更优选地，相对于1吨的所述钢水，所述钙合金的添加速度为0.08-0.12千克/秒。

根据本发明的方法，为颗粒状的所述钙合金中的各种合金元素以不会对最终的成品的性能产生不利影响为准，可以为与以钙线的形式添加到钢水中的钙合金的组成相同。一般地，所述钙合金含有钙、硅、钡、以及含或不含的铝。优选地，以元素计，所述钙合金含有10-30重量％的钙、60-80重量％的硅、10-30重量％的钡和0-1重量％的铝。更优选地，以元素计，所述钙合金含有10-20重量％的钙、60-70重量％的硅、10-20重量％的钡和0-1重量％的铝。根据本发明，所述钙合金还可以含有平衡量的杂质，例如：铁。

根据本发明的方法，所述钙合金的加入量可以根据钢水的成分以及钙合金中的钙元素的含量进行适当的选择，以使最终得到的钢水中的各种夹杂物的含量满足GB/T 10561-2005中的规定为准。一般地，相对于1吨的钢水，所述钙合金的加入量为0.7-2.3千克。优选地，相对于1吨的钢水，所述钙合金的加入量为0.7-1.5千克。进一步优选地，相对于1吨的钢水，所述钙合金的加入量为1-1.5千克。

根据本发明的方法，可以在本领域常规的真空循环脱气处理条件下，将钙合金添加到钢水中。例如：可以在真空室的真空度为50-11000Pa时，将钙合金添加到钢水中。从进一步提高真空室和钢包的稳定性的角度出发，优选在真空室的真空度为2000-10000Pa时，将钙合金添加到钢水中。进一步优选在真空室的真空度为4000-8000Pa时，将钙合金添加到钢水中。在真空室的真空度为4000-8000Pa时，将钙合金添加到钢水中，不仅能够确保真空室与钢包的稳定性，而且还能够使得钙均匀地分布在钢水中。根据本发明的方法，向钢水中添加钙合金时，钢水温度可以为1510-1560℃、优选为1520-1550℃。

本发明中，钙的收得率可以采用以下公式计算得到：

其中，加入钙合金后钢水的含钙量和钙合金中钙的含量均以重量百分数计。

根据本发明，可以采用本领域常用的各种方法对真空室的真空度进行调整，例如可以通过手动调节真空阀的方法来对真空室的真空度进行调整。

本发明中，所述真空度为绝对真空度。

根据本发明的真空精炼方法包括在真空循环脱气处理条件下，对钢水进行真空精炼。在添加钙合金之前，在真空循环脱气处理条件下，对钢水进行真空精炼能够脱除钢水中的氢、氧和碳，减少钢中夹杂物，均匀钢水温度；在添加钙合金之后，在真空循环脱气处理条件下，对钢水进行真空精炼，一方面能够进一步脱除钢水中的氢、氧和碳，进一步减少钢中的夹杂物并进一步均匀钢水的温度，另一方面还能够促进钙合金中的钙更为均匀地溶解于钢水中，从而能够获得组成更为均匀的钢水。

根据本发明，进行真空精炼时，钢水的温度可以为本领域的常规温度。例如，在真空精炼过程中，钢水的温度可以处于1510-1570℃的范围之内，优选处于1520-1570℃的范围之内。

根据本发明，进行真空精炼时，真空室的真空度可以为本领域的常规真空度。例如：所述真空室的真空度可以为50-11000Pa。根据本发明的方法，优选将钙合金在真空室的真空度为2000-10000Pa、进一步优选为4000-8000Pa时，将钙合金添加到钢水中，因此根据本发明的真空精炼方法，所述真空精炼优选包括先后进行的两个阶段：第一阶段真空精炼为添加所述钙合金之前进行的真空精炼，第二阶段真空精炼为在钙合金存在下进行的真空精炼。

在进行所述第一阶段真空精炼时，真空室的真空度可以为本领域的常规真空度，例如：所述真空室的真空度可以为50-11000Pa。根据本发明，所述第一阶段真空精炼优选包括先后进行的第一真空精炼、第二真空精炼以及第三真空精炼，进行所述第一真空精炼时，真空室的真空度优选为8000-11000Pa，进行所述第二真空精炼时，真空室的真空度优选为500-800Pa，进行所述第三真空精炼时，真空室的真空度优选为50-60Pa。

在进行第二阶段真空精炼(即，在钙合金存在下进行的真空精炼)时，真空室的真空度可以为2000-10000Pa。在确保钢水中的夹杂物满足要求的条件下，从进一步提高真空室和钢包的稳定性的角度出发，所述真空室的真空度优选为4000-8000Pa。

根据本发明，真空精炼的时间可以为本领域的常规时间。例如真空精炼的时间可以为5-15分钟，优选为10-15分钟。本发明中，所述真空精炼的时间不包括在添加钙合金之前，手动调节真空室的真空度至满足使用要求的时间。

根据本发明，添加钙合金之后对钢水进行真空精炼的时间以使钙合金能够充分溶解于钢水中，并且能够与钢水进行充分的反应，从而能够对钢水中的夹杂物进行调整或改性为准。一般地，添加所述钙合金之前进行真空精炼的时间与在所述钙合金存在下进行真空精炼的时间的比值可以为3-12∶1，优选为3-7∶1。

在进行真空循环脱气处理过程中，一般需要向钢水上升管中吹入惰性气体，以使钢水中形成气泡，从而有利于钢水的提升。根据本发明，惰性气体的流量可以为1000-1800NL/min，优选为1100-1500NL/min。

本发明对于所述惰性气体的种类没有特别限定，可以为本领域常用的各种惰性气体，例如氩气。

根据本发明的方法，对于所述真空室的构造没有特别限定，可以为本领域常用的真空室。只要所述真空室具有加料料斗，以通过该加料料斗能够将颗粒状的钙合金添加到钢水中即可。

根据本发明的方法对于钢水的来源没有特别限定，只要所述钢水进行真空循环脱气处理和钙处理即可。例如：所述钢水可以为通过转炉冶炼获得的钢水或者通过电炉冶炼获得的钢水。

根据本发明的对与钢水的组成也没有特别限定。例如，钢水的组成可以为：以钢水的总量为基准，0.70-0.75重量的％的C、0.15-0.35重量％的Si、0.7-1.3重量％的Mn、0.001-0.015重量％的P、0.001-0.015重量％的S、0.0001-0.0002重量％的Ca和97.57-98.45重量％的Fe。

根据本发明的方法还可以包括在向钢水中添加钙合金之前，向钢水中添加合金元素，所述合金元素用于对钢水的成分进行调整，以使钢水的组成符合预期的使用要求。所述合金元素可以根据具体的要求进行适当的选择。例如，在所述钢水用于铸造重轨钢用钢坯时，该方法还包括在真空精炼过程中，且向钢水中添加钙合金之前，向钢水中添加锰和/或碳，相对于1吨钢水，所述锰的添加量可以为0.007-0.8千克，所述碳的添加量可以为0.007-0.8千克。所述锰可以以锰铁的形式添加到钢水中，所述碳可以以碳粉的形式添加到钢水中。在锰以锰铁的形式被添加到钢水中时，锰铁中锰的含量可以为70-80重量％。

根据本发明，可以在向钢水中添加钙合金前2-5分钟，将合金元素添加到钢水中。

以下结合实施例来详细说明本发明。

以下实施例中，采用GB/T 10561-2005中规定方法来测定钢坯中的夹杂物。

以元素计，以下实施例使用的锰铁购自攀钢集团钢城企业总公司，其中锰的含量为75重量％，余量为铁及杂质。

以元素计，以下实施例使用的碳粉购自攀钢集团钢城企业总公司，其中碳的含量为99重量％。

以下实施例对1炉钢水进行处理，其中，1炉钢水为130-140吨。

实施例1

本实施例用来说明根据本发明的对钢水进行钙处理的方法。

本实施例中使用的钙合金的颗粒直径处于10-50毫米的范围内，购自攀钢集团钢城企业总公司，其组成为：以元素计，钙的含量为18重量％，硅的含量为65重量％，钡的含量为15重量％，铝的含量为0.5重量％，余量为铁及杂质。

本实施例中使用的钢水为将转炉冶炼得到的钢水在LF炉中进行精炼而得到的。钢水到达RH处理工位时的成分为：0.71重量％的C、0.28重量％的Si、1.20重量％的Mn、0.015重量％的P、0.008重量％的S、0.0001重量％的Ca和97.79重量％的Fe；钢水到达RH处理工位的温度为1550℃，氧活度为10.5×10^-6。

钢水到达RH工位时，真空室开始抽真空，当真空度到达80000Pa时候，开始下降RH插入管(包括钢水上升管和钢水下降管)，将该插入管下降到钢包内渣面下550mm，并向钢水上升管中吹入氩气作为提升气体，使得钢包内的钢水被提升进入真空室，开始循环，此时提升气体的流量为1100NL/min。15秒后，真空室的真空度达到11000Pa，RH处理开始。当RH处理到3分钟时，控制提升气体流量为1400NL/min，此时真空室内压力为500Pa，压力还在不断下降。当RH处理到4分钟时，真空室内压力为50Pa，真空室内压力一直维持50Pa。第8分钟时，加入锰铁28kg，碳粉18kg，然后真空处理2分钟，此时钢水温度为1535℃，氧活度为10.1×10^-6。接着手工调节真空室内压力到4100Pa，15秒内加入钙合金200kg。加入钙合金后，钢水循环2分钟，破真空，钢水送往连铸，此时钢水的温度为1526℃。

得到的钢水中，钙的收得率为12重量％。

将以上述方法处理后的钢水连铸的成品采用GB/T 10561-2005中规定的方法来测定钢中的非金属夹杂物，其中，A类夹杂物的评级为1.0级，B、C、D类夹杂物的评级均为≤0.5级，表明，非金属夹杂物控制效果很好。

实施例2

本实施例用来说明根据本发明的钢水真空精炼方法。

本实施例中使用的钙合金的颗粒直径处于10-50毫米的范围内，购自攀钢集团钢城企业总公司，其组成为：以元素计，钙的含量为18重量％，硅的含量为65重量％，钡的含量为15重量％，铝含量为0.5重量％，余量为铁及杂质。

本实施例中使用的钢水是将转炉冶炼得到的钢水在LF炉中进行精炼而得到的。钢水到达RH处理工位时的成分为：0.72重量％的C、0.27重量％的Si、0.85重量％的Mn、0.012重量％的P、0.008重量％的S、0.07重量％的V、0.0001重量％的Ca和98.069重量％的Fe；钢水到达RH处理工位的温度为1557℃，氧活度为11.3×10^-6。

钢水到达RH工位时，真空室开始抽真空，当真空度到达11000Pa时候，开始下降RH插入管(包括钢水上升管和钢水下降管)，将该插入管下降到钢包内渣面下500mm，并向钢水上升管中吹入氩气作为提升气体，使得钢包内的钢水被提升进入真空室，开始循环，此时提升气体的流量为1100NL/min。15秒后，真空室的真空度达到8000Pa，RH处理开始。当RH处理到3分钟时，控制提升气体流量为1400NL/min，此时真空室内压力为500Pa，压力还在不断下降。当RH处理到4分钟时，真空室内压力为50Pa，真空室内压力一直维持50Pa。第8分钟时，加入锰铁17kg，碳粉22kg，然后真空处理2分钟，此时钢水温度为1536℃，氧活度为10.1×10^-6。接着手工调节真空室内压力到3500Pa，10秒内加入钙合金150kg。加入钙合金后，钢水循环2分钟，破真空，钢水送往连铸，此时钢水的温度为1520℃。

得到的钢水中，钙的收得率为8重量％。

将以上述方法处理后的钢水连铸的成品采用GB/T 10561-2005中规定的方法来测定钢中的非金属夹杂物，其中，A类夹杂物的评级为0.5级，B、C、D类夹杂物的评级均为≤0.5级，表明，非金属夹杂物控制效果很好。

实施例3

本实施例用来说明根据本发明的钢水真空精炼方法。

本实施例中使用的钙合金的颗粒直径处于10-50毫米的范围内，购自攀钢集团钢城企业总公司，其组成为：以元素计，钙的含量为18重量％，硅的含量为65重量％，钡的含量为15重量％，铝含量为0.5重量％，余量为铁及杂质。

本实施例中使用的钢水是将转炉冶炼得到的钢水在LF炉中进行精炼而得到的。钢水到达RH处理工位时的成分为：0.70重量％的C、0.25重量％的Si、0.82重量％的Mn、0.013重量％的P、0.007重量％的S、0.07重量％的V、0.0001重量％的Ca和98.14重量％的Fe；钢水到达RH处理工位的温度为1562℃，氧活度为12.8×10^-6。

钢水到达RH工位时，真空室开始抽真空，当真空度到达11000Pa时，开始下降RH插入管(包括钢水上升管和钢水下降管)，将该插入管下降到钢包内渣面下580mm，并向钢水上升管中吹入氩气作为提升气体，使得钢包内的钢水被提升进入真空室，开始循环，此时提升气体的流量为1200NL/min。14秒后，真空室的真空度达到9000Pa，RH处理开始。当RH处理到3分钟时，控制提升气体流量为1400NL/min，此时真空室内压力为600Pa，压力还在不断下降。当RH处理到4分钟时，真空室内压力为50Pa，真空室内压力一直维持50Pa。第10分钟时，加入锰铁25kg，碳粉15kg，然后真空处理3分钟，此时在钢水温度为1548℃，氧活度为10.5×10^-6。接着手工调节真空室内压力到10000Pa，18秒内加入钙合金200kg。加入钙合金后，钢水循环2分钟，破真空，钢水送往连铸，此时钢水的温度为1528℃。

得到的钢水中，钙的收得率为8.5重量％。

将以上述方法处理后的钢水连铸的成品采用GB/T 10561-2005中规定的方法来测定钢中的非金属夹杂物，其中，A类夹杂物的评级为1.0级，B、C、D类夹杂物的评级均为1.0级，表明，非金属夹杂物控制效果很好。

实施例4

本实施例用来说明根据本发明的钢水真空精炼方法。

本实施例中使用的钙合金的颗粒直径处于10-50毫米的范围内，购自攀钢集团钢城企业总公司，其组成为：以元素计，钙的含量为18重量％，硅的含量为65重量％，钡的含量为15重量％，铝含量为0.5重量％，余量为铁及杂质。

本实施例中使用的钢水是将转炉冶炼得到的钢水在LF炉中进行精炼而得到的。钢水到达RH处理工位时的成分为：0.69重量％的C、0.26重量％的Si、0.83重量％的Mn、0.010重量％的P、0.005重量％的S、0.06重量％的V、0.0001重量％的Ca和98.14重量％的Fe；钢水到达RH处理工位的温度为1565℃，氧活度为14.9×10^-6。

钢水到达RH工位时，真空室开始抽真空，当真空度到达11000Pa时，开始下降RH插入管(包括钢水上升管和钢水下降管)，将该插入管下降到钢包内渣面下570mm，并向钢水上升管中吹入氩气作为提升气体，使得钢包内的钢水被提升进入真空室，开始循环，此时提升气体的流量为1100NL/min。13秒后，真空室的真空度达到10000Pa，RH处理开始。当RH处理到3分钟时，控制提升气体流量为1450NL/min，此时真空室内压力为800Pa，压力还在不断下降。当RH处理到3分钟时，真空室内压力为50Pa，真空室内压力一直维持50Pa。第9分钟时，加入锰铁20kg，碳粉10kg，然后真空处理3分钟，此时在钢水温度为1532℃，氧活度为15.5×10^-6。接着手工调节真空室内压力到2000Pa，13秒内加入钙合金150kg。加入钙合金后，钢水循环2分钟，破真空，钢水送往连铸，此时钢水的温度1522℃。

得到的钢水中，钙的收得率为9重量％。

将以上述方法处理后的钢水连铸的成品采用GB/T 10561-2005中规定的方法来测定钢中的非金属夹杂物，其中，A类夹杂物的评级为0.5级，B、C、D类夹杂物的评级均为0.5级，表明，非金属夹杂物控制效果很好。

实施例5

本实施例用来说明根据本发明的钢水真空精炼方法。

采用与实施例3相同的方法对钢水进行真空精炼，不同的是，添加钙合金时，将真空室的真空度手工调节为8000Pa。

得到的钢水中，钙的收得率为8.8重量％。

将以上述方法处理后的钢水连铸的成品采用GB/T 10561-2005中规定的方法来测定钢中的非金属夹杂物，其中，A类夹杂物的评级为0.5级，B、C、D类夹杂物的评级均为1.0级，表明，非金属夹杂物控制效果很好。

实施例6

本实施例用来说明根据本发明的钢水真空精炼方法。

采用与实施例4相同的方法对钢水进行真空精炼，不同的是，添加钙合金时，将真空室的真空度手工调节为4000Pa。

得到的钢水中，钙的收得率为9.5重量％。

将以上述方法处理后的钢水连铸的成品采用GB/T 10561-2005中规定的方法来测定钢中的非金属夹杂物，其中，A类夹杂物的评级为0.5级，B、C、D类夹杂物的评级均为0.5级，表明，非金属夹杂物控制效果很好。

实施例7

本实施例用来说明根据本发明的钢水真空精炼方法。

本实施例中使用的钙合金的颗粒直径处于10-50毫米的范围内，购自攀钢集团钢城企业总公司，其组成为：以元素计，钙的含量为18重量％，硅的含量为65重量％，钡的含量为15重量％，铝含量为0.5重量％，余量为铁及杂质。

本实施例中使用的钢水是将转炉冶炼得到的钢水在LF炉中进行精炼而得到的。钢水到达RH处理工位时的成分为：0.74重量％的C、0.25重量％的Si、0.85重量％的Mn、0.011重量％的P、0.01重量％的S、0.07重量％的V、0.0001重量％的Ca和98.07重量％的Fe；钢水到达RH处理工位的温度为1560℃，氧活度为20.1×10^-6。

钢水到达RH工位时，真空室开始抽真空，当真空度到达11000Pa时，开始下降RH插入管(包括钢水上升管和钢水下降管)，将该插入管下降到钢包内渣面下600mm，并向钢水上升管中吹入氩气作为提升气体，使得钢包内的钢水被提升进入真空室，开始循环，此时提升气体的流量为1000NL/min。13秒后，真空室的真空度达到8500Pa，RH处理开始。当RH处理到3分钟时，控制提升气体流量为1400NL/min，此时真空室内压力为700Pa，压力还在不断下降。当RH处理到3.5分钟时，真空室内压力为60Pa，真空室内压力一直维持60Pa，此时钢水温度为1531℃，氧活度为16.5×10^-6时。接着手工调节真空室内压力到5000Pa，15秒内加入钙合金200kg。加入钙合金后，钢水循环2.5分钟，破真空，钢水送往连铸，此时钢水的温度为1521℃。

得到的钢水中，钙的收得率为10.5重量％。

将以上述方法处理后的钢水连铸的成品采用GB/T 10561-2005中规定的方法来测定钢中的非金属夹杂物，其中，A类夹杂物的评级为1.0级，B、C、D类夹杂物的评级均为0.5级，表明，非金属夹杂物控制效果很好。

Claims (14)

1.一种钢水真空精炼方法，该方法包括在真空室中，在真空循环脱气处理条件下，将钢水进行真空精炼，向钢水中添加钙合金，其特征在于，向钢水中添加钙合金是在真空精炼过程中进行的，所述钙合金为颗粒状的钙合金。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，添加所述钙合金之前进行真空精炼的时间与在所述钙合金存在下进行真空精炼的时间的比值为3-12∶1。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，添加所述钙合金之前进行真空精炼的时间与在所述钙合金存在下进行真空精炼的时间的比值为3-7∶1。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述真空室的真空度为2000-10000Pa时，向钢水中添加钙合金。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述真空室的真空度为4000-8000Pa时，向钢水中添加钙合金。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于1吨的所述钢水，所述钙合金的添加速度为0.07-0.2千克/秒。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，相对于1吨的所述钢水，所述钙合金的添加速度为0.07-0.14千克/秒。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于1吨的所述钢水，所述钙合金的加入量为0.7-2.3千克。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，以元素计，所述钙合金含有10-20重量％的钙、60-70重量％的硅、10-20重量％的钡和0-1重量％的铝。

10.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，所述钙合金的平均颗粒直径为10-50毫米。

11.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述真空循环脱气处理条件包括：钢水的温度为1510-1570℃，所述真空室的真空度为50-11000Pa，时间为5-15分钟。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述钙合金存在下进行所述真空精炼时，所述真空室的真空度为2000-10000Pa。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述钙合金存在下进行所述真空精炼时，所述真空室的真空度为4000-8000Pa。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括在真空精炼过程中，且向钢水中添加钙合金之前，向钢水中添加锰和/或碳，相对于1吨钢水，所述锰的添加量为0.007-0.8千克，所述碳的添加量为0.007-0.8千克。