CN102816898A - 一种无间隙原子钢顶渣改质的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无间隙原子钢顶渣改质的方法,RH炉处理钢水时,抽真空前3min内控制真空室内真空压力在0.25-0.35kPa;初期插入管提升气体氩气流量控制在40-80Nm3/h。钢水表面有大量顶渣时,向钢水内加入复合脱氧剂压块0.3-1.5kg/吨钢。钢水进行氧含量测定后,根据钢水中氧含量第二次加入复合脱氧剂压块,并通过钢包底部的透气砖向钢包内进行吹氩搅拌。钢水处理结束待插入管脱离钢水液面后,再按0.5-2.0kg/吨钢的比例向钢包顶渣表面第三次加入复合脱氧剂压块。本发明可显著降低IF钢钢包顶渣的氧化性,改善钢水的可浇性,减少夹杂物数量,提高钢水的洁净度,连铸单中包浇次浇铸炉数可以提高1-3炉,中间包钢水全氧含量可以降低3-14ppm。
Description
技术领域
本发明属于冶炼工艺技术领域,尤其涉及一种在真空循环脱气炉(RH炉)进行无间隙原子钢(IF钢)顶渣改质的方法。
背景技术
IF钢是汽车用钢的一个重要品种,由于其要求有极低的碳含量,因此炼钢生产此类钢种的工艺通常为转炉吹炼到低碳含量,不脱氧或弱脱氧出钢,钢水进RH炉进行真空脱碳。由于转炉实行高氧低碳出钢,钢水氧化性较强,同时顶渣也具有很强的氧化性,在RH处理结束后,顶渣的氧化性依然较强,含有较高的FeO和MnO含量,这会对钢包内已经脱氧镇静的钢水造成二次氧化。并且由于在连铸浇注后期很有可能会发生下渣现象,钢包内强氧化性的炉渣进入中包内,会对钢水造成进一步的二次氧化作用,导致中包水口絮流等浇注问题的发生。水口絮流部分脱落物和二次氧化产生的夹杂进入到铸坯内后,如果不能及时上浮去除的话,在冷轧工序会产生较为明显的钢板表面夹杂缺陷,不仅直接影响汽车板的外观质量,同时对汽车厂正常生产造成极大的影响。为此,现有炼钢生产中通常会在炼钢出钢后进行一定程度的钢包顶渣改质,使钢包顶渣的氧化性得到降低,但由于钢水不能脱氧,因此仍无法解决钢包顶渣的氧化性依然较强的问题。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种可有效降低钢包顶渣的氧化性,改善钢水的可浇性,提高钢水洁净度的RH炉进行无间隙原子钢顶渣改质的方法。
为达此目的,本发明所采取的技术解决方案是:
一种无间隙原子钢顶渣改质的方法,其具体方法及步骤为:
1、真空循环脱气炉即RH炉处理钢水时,抽真空前3min内控制真空室内真空压力在0.25-0.35kPa。
2、RH炉处理钢水初期插入管提升气体氩气流量控制在40-80Nm3/h。
3、从真空摄像观察真空室内抽吸进来的钢水表面有大量钢包顶渣时,通过真空料斗向钢水内第一次加入复合脱氧剂压块,加入比例为每吨钢0.3-1.5kg,使其与真空室内的钢包顶渣充分混合。
4、钢水脱碳并进行氧含量测定后,根据钢水中氧含量第二次加入复合脱氧剂压块,插入管提升气体流量控制在90-140 Nm3/h;复合脱氧剂压块加入量计算公式为:A=(Al+O×1.125)×W/(10×C);
式中:A为复合脱氧剂压块加入量,单位kg;Al为钢水目标铝含量,ppm;O为钢水中氧含量,ppm;W为钢包内钢水重量,kg;C为复合脱氧剂压块中的金属铝含量,%。
5、复合脱氧剂压块加入结束后,通过钢包底部的透气砖向钢包内进行吹氩搅拌,氩气流量控制在5-25 Nm3/h,吹氩时间2-5min。
6、钢包吹氩结束后进行钢水铝含量测定,根据测定值进行钢水铝的最终调整和其他合金成分的调整操作。
7、钢水处理结束后,待插入管脱离钢水液面以后,再向钢包顶渣表面第三次加入复合脱氧剂压块,加入量为吨钢0.5-2.0kg。
所述复合脱氧剂压块的成分为:
CaO 40-50wt%,CaCO3 10-20wt%,CaF2 5-10wt%,金属Al 25-30wt%。
所述复合脱氧剂压块采用干式压制方式,粒度为10-40mm。
本发明的有益效果为:本发明处理后的钢包顶渣中(FeO+MnO)平均含量为6.325wt%,可显著降低IF钢钢包顶渣的氧化性,改善钢水的可浇性,减少夹杂物数量,提高钢水的洁净度,连铸单中包浇次浇铸炉数可以提高1-3炉,中间包钢水全氧含量可以降低3-14ppm,从而为提高冷轧汽车板表面质量奠定可靠基础。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例采用180吨RH炉,处理钢种为IF钢,转炉出钢钢包渣厚低于60mm。
实施例1:
复合脱氧剂压块的成分为:
CaO 43wt%,CaCO3 15wt%,CaF2 8wt%,金属Al 28wt%,余为杂质。
将上述原料混合均匀后,采用干式压制方式压制成直径为10mm球形复合脱氧剂压块,备用。
1、RH炉处理钢水时,抽真空前3min内控制真空室内真空压力在0.27kPa。
2、RH炉处理钢水初期插入管提升气体氩气流量控制在40Nm3/h。
3、从真空摄像观察真空室内抽吸进来的钢水表面有大量钢包顶渣时,通过真空料斗向钢水内第一次加入球形复合脱氧剂压块69kg,使其与真空室内的钢包顶渣充分混合脱氧,并通过插入管的下降管逐步排到钢包内。
4、钢水脱碳并进行氧含量测定后,钢种目标铝含量为400ppm,钢水中氧含量为325ppm,向钢水中第二次加入复合脱氧剂压块492 kg,插入管提升气体流量控制在105Nm3/h。
5、复合脱氧剂压块加入结束后,通过钢包底部的透气砖向钢包内进行吹氩搅拌,氩气流量控制在21Nm3/h,吹氩时间2min。
6、钢包吹氩结束后进行钢水铝含量测定,根据测定值进行钢水铝的最终调整和其他合金成分的调整操作。
7、钢水处理结束后,待插入管脱离钢水液面以后,再向钢包顶渣表面第三次加入复合脱氧剂压块100kg。
实测RH处理后的钢包顶渣中(FeO+MnO)平均含量为5.7wt%。
实施例2:
复合脱氧剂压块的成分为:
CaO 50wt%,CaCO3 10wt%,CaF2 10wt%,金属Al 25wt%,余为杂质。
将上述原料混合均匀后,采用干式压制方式压制成直径为20mm球形复合脱氧剂压块,备用。
1、RH炉处理钢水时,抽真空前3min内控制真空室内真空压力在0.25kPa。
2、RH炉处理钢水初期插入管提升气体氩气流量控制在80Nm3/h。
3、从真空摄像观察真空室内抽吸进来的钢水表面有大量钢包顶渣时,通过真空料斗向钢水内第一次加入球形复合脱氧剂压块192kg,使其与真空室内的钢包顶渣充分混合脱氧,并通过插入管的下降管逐步排到钢包内。
4、钢水脱碳并进行氧含量测定后,钢种目标铝含量为380ppm,钢水中氧含量为248ppm,向钢水中第二次加入复合脱氧剂压块423 kg,插入管提升气体流量控制在90Nm3/h。
5、复合脱氧剂压块加入结束后,通过钢包底部的透气砖向钢包内进行吹氩搅拌,氩气流量控制在11Nm3/h,吹氩时间3min。
6、钢包吹氩结束后进行钢水铝含量测定,根据测定值进行钢水铝的最终调整和其他合金成分的调整操作。
7、钢水处理结束后,待插入管脱离钢水液面以后,再向钢包顶渣表面第三次加入复合脱氧剂压块150kg。
实测RH处理后的钢包顶渣中(FeO+MnO)平均含量为6.9wt%。
实施例3:
复合脱氧剂压块的成分为:
CaO 40wt%,CaCO3 20wt%,CaF2 10wt%,金属Al 26wt%,余为杂质。
将上述原料混合均匀后,采用干式压制方式压制成直径为30mm球形复合脱氧剂压块,备用。
1、RH炉处理钢水时,抽真空前3min内控制真空室内真空压力在0.33kPa。
2、RH炉处理钢水初期插入管提升气体氩气流量控制在75Nm3/h。
3、从真空摄像观察真空室内抽吸进来的钢水表面有大量钢包顶渣时,通过真空料斗向钢水内第一次加入球形复合脱氧剂压块270kg,使其与真空室内的钢包顶渣充分混合脱氧,并通过插入管的下降管逐步排到钢包内。
4、钢水脱碳并进行氧含量测定后,钢种目标铝含量为480ppm,钢水中氧含量为389ppm,向钢水中第二次加入复合脱氧剂压块589 kg,插入管提升气体流量控制在126Nm3/h。
5、复合脱氧剂压块加入结束后,通过钢包底部的透气砖向钢包内进行吹氩搅拌,氩气流量控制在9Nm3/h,吹氩时间4min。
6、钢包吹氩结束后进行钢水铝含量测定,根据测定值进行钢水铝的最终调整和其他合金成分的调整操作。
7、钢水处理结束后,待插入管脱离钢水液面以后,再向钢包顶渣表面第三次加入复合脱氧剂压块300kg。
实测RH处理后的钢包顶渣中(FeO+MnO)平均含量为5.3wt%。
实施例4:
复合脱氧剂压块的成分为:
CaO 47wt%,CaCO3 18wt%,CaF2 7wt%,金属Al 22wt%,余为杂质。
将上述原料混合均匀后,采用干式压制方式压制成直径为40mm球形复合脱氧剂压块,备用。
1、RH炉处理钢水时,抽真空前3min内控制真空室内真空压力在0.26kPa。
2、RH炉处理钢水初期插入管提升气体氩气流量控制在62Nm3/h。
3、从真空摄像观察真空室内抽吸进来的钢水表面有大量钢包顶渣时,通过真空料斗向钢水内第一次加入球形复合脱氧剂压块215kg,使其与真空室内的钢包顶渣充分混合脱氧,并通过插入管的下降管逐步排到钢包内。
4、钢水脱碳并进行氧含量测定后,钢种目标铝含量为400ppm,钢水中氧含量为273ppm,向钢水中第二次加入复合脱氧剂压块454kg,插入管提升气体流量控制在133Nm3/h。
5、复合脱氧剂压块加入结束后,通过钢包底部的透气砖向钢包内进行吹氩搅拌,氩气流量控制在18Nm3/h,吹氩时间2min。
6、钢包吹氩结束后进行钢水铝含量测定,根据测定值进行钢水铝的最终调整和其他合金成分的调整操作。
7、钢水处理结束后,待插入管脱离钢水液面以后,再向钢包顶渣表面第三次加入复合脱氧剂压块200kg。
实测RH处理后的钢包顶渣中(FeO+MnO)平均含量为7.4wt%。
Claims (3)
1.一种无间隙原子钢顶渣改质的方法,其特征在于,具体方法及步骤为:
(1)、真空循环脱气炉即RH炉处理钢水时,抽真空前3min内控制真空室内真空压力在0.25-0.35kPa;
(2)、RH炉处理钢水初期插入管提升气体氩气流量控制在40-80Nm3/h;
(3)、从真空摄像观察真空室内抽吸进来的钢水表面有大量钢包顶渣时,通过真空料斗向钢水内第一次加入复合脱氧剂压块,加入比例为每吨钢0.3-1.5kg,使其与真空室内的钢包顶渣充分混合;
(4)、钢水脱碳并进行氧含量测定后,根据钢水中氧含量第二次加入复合脱氧剂压块,插入管提升气体流量控制在90-140 Nm3/h;复合脱氧剂压块加入量计算公式为:A=(Al+O×1.125)×W/(10×C);
式中:A为复合脱氧剂压块加入量,单位kg;Al为钢水目标铝含量,ppm;O为钢水中氧含量,ppm;W为钢包内钢水重量,kg;C为复合脱氧剂压块中的金属铝含量,%;
(5)、复合脱氧剂压块加入结束后,通过钢包底部的透气砖向钢包内进行吹氩搅拌,氩气流量控制在5-25 Nm3/h,吹氩时间2-5min;
(6)、钢包吹氩结束后进行钢水铝含量测定,根据测定值进行钢水铝的最终调整和其他合金成分的调整操作;
(7)、钢水处理结束后,待插入管脱离钢水液面以后,再向钢包顶渣表面第三次加入复合脱氧剂压块,加入量为吨钢0.5-2.0kg。
2.根据权利要求1所述的无间隙原子钢顶渣改质的方法,其特征在于,所述复合脱氧剂压块的成分为:
CaO 40-50wt%,CaCO3 10-20wt%,CaF2 5-10wt%,金属Al 25-30wt%。
3.根据权利要求1所述的无间隙原子钢顶渣改质的方法,其特征在于,所述复合脱氧剂压块采用干式压制方式,粒度为10-40mm。
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