CN102643957A - 炼钢vd炉抽真空方法 - Google Patents

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刘建兵
吴清明
肖大恒
杨勇
李玲玲
孙小平
高海亮
肖九红
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炼钢VD炉抽真空方法，工艺流程为：a钢水到站、b吹氩、c抽真空、d大氩气量真空脱气、e小氩气量真空脱气软吹、f破真空、g加覆盖剂、h软吹、i钢水出站。钢水底吹氩气促使夹杂物上浮工艺是在真空状态下完成，避免了传统工艺破真空后软吹促使夹杂物上浮而造成的二次氧化，可将钢水中的气体含量控制在氮气≤30ppm，氢≤1.2ppm，全氧≤15ppm；电解夹杂物含量≤0.5mg/10kg，从而极大地提高了钢水的纯净度。

Description

炼钢VD炉抽真空方法
技术领域
本发明属于炼钢方法，主要涉及一种提高钢水纯净度的炼钢VD炉抽真空方法。
技术背景
VD炉是炼钢中对钢水进行抽真空处理、去除钢水中氢气、氮气及夹杂物，提高钢水纯净度的精炼设备。目前VD炉在各大钢厂都有使用，但传统的VD炉抽真空操作方法只侧重于真空脱气处理功能，空气中氧气、氮气等有害气体吸入造成钢水二次氧化，降低了钢水的纯净度。因此，如何从工艺角度充分发挥最大的冶金效果，从而最终提高钢铁产品质量，一直以来都是工程技术人员所探讨和研究的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种克服技术不足之处的炼钢VD炉抽真空操作方法，使钢水的纯净度大幅度提高，从而提高铸坯质量，改善钢坯中气体含量组成。
本发明通过以下技术方案来实现：
炼钢VD炉抽真空方法，工艺流程依次为a钢水到站、b吹氩、c抽真空、d大氩气量真空脱气、e小氩气量真空脱气软吹、f破真空、g加覆盖剂、h软吹、i钢水出站，其特征在于以下关键工艺步骤：
b吹氩：在钢水抽真空前底吹氩调节在30～50NL/Min；
d大氩气量真空脱气：进入保真空后调节底吹氩气，两边钢水露头面积占大罐面积的45％～55％，钢水翻腾高度450～550mm；在0～67Pa下总保真空时间不小于15min；
e小氩气量真空脱气软吹：当VD炉保真空时间达到10分钟之后，调小底吹氩气量至吹开渣面直径90～100mm，使钢水处于软吹状态5～8分钟，促使夹杂物上浮；
f破真空：关掉底吹氩气，待渣面平静后开始破真空；
h加覆盖剂：破真空开盖后丢好覆盖剂覆盖满渣面，并调节底吹氩至软吹，软吹时间8～25分钟。
本发明的显著优点和进步效果是：钢水底吹氩气促使夹杂物上浮工艺是在真空状态下完成，避免了传统工艺破真空后软吹促使夹杂物上浮而造成的二次氧化，可将钢水中的气体含量控制在氮气≤30ppm，氢≤1.2ppm，全氧≤15ppm；电解夹杂物含量≤0.5mg/10kg，从而极大地提高了钢水的纯净度。
附图说明
附图为本发明工艺流程图。
图中：a-钢水到站，b-吹氩，c-抽真空，d-大氩气量真空脱气，e-小氩气量真空脱气软吹，f-破真空，g-加覆盖剂，h-软吹，i-钢水出站。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
实施例1：船用钢板E36冶炼，工艺步骤如下：
a钢水到站：钢水到VD炉真空处理站后，进行测温，取样；
b吹氩：在钢水抽真空前底吹氩调节在30～50NL/Min，避免渣子剧烈翻滚、钢水露头；
c抽真空：钢水开始抽真空处理，直到真空度达到0～0.5tor的保真空状态；
d大氩气量真空脱气：进入保真空后调节底吹氩气，保证两边钢水露头面积相当(约占大罐面积的45～55％)，钢水翻腾高度450～550mm，在0～0.5tor(0～67Pa)总保真空时间不小于15min；
e小氩气量真空脱气软吹：当VD炉保真空时间达到10分钟之后，调小底吹氩气量(吹开渣面直径90～100mm)，使钢水处于软吹状态5～8分钟，促使夹杂物上浮；
f破真空：破真空前关掉底吹氩气，待渣面平静后开始破真空；
g加覆盖剂：破空开盖后丢好覆盖剂覆盖满渣面；
h软吹：调节底吹氩至软吹(钢水不露头，渣面轻微波动)，软吹时间8～25分钟；
i钢水出站：对钢水进行测温、取样、定氢等检测，之后运至连铸进行浇注。
最后检测结果：抽真空前氢含量5.47ppm，氮含量38ppm，氧含量23ppm，保真空时间18分钟，其中保真空后期小氩气量软吹5分钟，破空后软吹22分钟，真空度0.41torr，净空为536mm。抽真空后氢含量1.02ppm，氮含量26ppm，氧含量15ppm。
实施例2：压力容器用钢板Q370R冶炼，工艺步骤如下：
a钢水到站：钢水到VD炉真空处理站后，进行测温，取样；
b吹氩：在钢水抽真空前底吹氩调节在30～45NL/Min，避免渣子剧烈翻滚、钢水露头；
c抽真空：钢水开始抽真空处理，直到真空度达到0～0.5tor的保真空状态；
d大氩气量真空脱气：进入保真空后调节底吹氩气，保证两边钢水露头面积相当(约占大罐面积的45～55％)，钢水翻腾高度450～500mm，在0～0.5tor(0～67Pa)总保真空时间不小于15min；
e小氩气量真空脱气软吹：当VD炉保真空时间达到10分钟之后，调小底吹氩气量(吹开渣面直径90～100mm)，使钢水处于软吹状态5～8分钟，促使夹杂物上浮；
f破真空：破真空前关掉底吹氩气，待渣面平静后开始破真空；
g加覆盖剂：破空开盖后丢好覆盖剂覆盖满渣面；
h软吹：调节底吹氩至软吹(钢水不露头，渣面轻微波动)，软吹时间8～20分钟；
i钢水出站：对钢水进行测温、取样、定氢等检测，之后运至连铸进行浇注。
最后检测结果：抽真空前氢含量5.56ppm，氮含量39ppm，氧含量24ppm，保真空时间18分钟，其中保真空后期小氩气量软吹5分钟，破空后软吹23分钟，真空度0.40torr，净空为512mm。抽真空后氢含量1.05ppm，氮含量25ppm，氧含量14ppm。
实施例3：工艺及参数如下：
a钢水到站：钢水到VD炉真空处理站后，进行测温，取样；
b吹氩：在钢水抽真空前底吹氩调节在30～40NL/Min，避免渣子剧烈翻滚、钢水露头；
c抽真空：钢水开始抽真空处理，直到真空度达到0～0.5tor的保真空状态；
d大氩气量真空脱气：进入保真空后调节底吹氩气，保证两边钢水露头面积相当(约占大罐面积的45～55％)，钢水翻腾高度450～500mm，在0～0.5tor(0～67Pa)总保真空时间不小于15min；
e小氩气量真空脱气软吹：当VD炉保真空时间达到10分钟之后，调小底吹氩气量(吹开渣面直径90～100mm)，使钢水处于软吹状态5～8分钟，促使夹杂物上浮；
f破真空：破真空前关掉底吹氩气，待渣面平静后开始破真空；
g加覆盖剂：破空开盖后丢好覆盖剂覆盖满渣面；
h软吹：调节底吹氩至软吹(钢水不露头，渣面轻微波动)，软吹时间8～20分钟；
i钢水出站：对钢水进行测温、取样、定氢等检测，之后运至连铸进行浇注。
最后检测结果：以机械用钢板Q550D冶炼为例，抽真空前氢含量5.07ppm，氮含量36ppm，氧含量26ppm，保真空时间18分钟，其中保真空后期小氩气量软吹5分钟，破空后软吹21分钟，真空度0.41torr，净空为553mm。抽真空后氢含量1.00ppm，氮含量22ppm，氧含量14ppm。

Claims (1)

1.炼钢VD炉抽真空方法，工艺流程依次为a钢水到站、b吹氩、c抽真空、d大氩气量真空脱气、e小氩气量真空脱气软吹、f破真空、g加覆盖剂、h软吹、i钢水出站，其特征在于以下关键工艺步骤：
b吹氩：在钢水抽真空前底吹氩调节在30～50NL/Min；
d大氩气量真空脱气：进入保真空后调节底吹氩气，两边钢水露头面积占大罐面积的45%～55%，钢水翻腾高度450～550mm；在0～67Pa下总保真空时间不小于15min；
e小氩气量真空脱气软吹：当VD炉保真空时间达到10分钟之后，调小底吹氩气量至吹开渣面直径90～100mm，使钢水处于软吹状态5～8分钟，促使夹杂物上浮；
f破真空：关掉底吹氩气，待渣面平静后开始破真空；
h加覆盖剂：破真空开盖后丢好覆盖剂覆盖满渣面，并调节底吹氩至软吹，软吹时间8～25分钟。 
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