CN103468881B - 一种提高rh插入管寿命的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于钢铁冶炼领域，具体是一种提高RH插入管寿命的方法。通过炼钢造渣、转炉炉后调渣、挂渣、脱硫改善RH插入管使用环境，降低RH到站炉渣TFe含量，提高炉渣粘度，在插入管壁挂一层高粘度渣，不使用CaO-CaF2渣系脱硫，减轻炉渣对插入管耐材的侵蚀，提高了插入管使用寿命。

Description

一种提高RH插入管寿命的方法
技术领域
本发明属于钢铁冶炼领域，具体是一种提高RH插入管寿命的方法。
背景技术
电工钢主要用作各种电机和变压器的铁芯，是电力、电子和军工行业不可缺少的软磁材料。利用RH生产电工钢的冶炼工艺为“转炉→RH精炼→连铸”，其中在RH主要任务有脱碳、脱氧、合金化、脱硫等。
随着生产技术进步，RH脱硫效果不断提高，目前RH脱硫率可以达到80%以上，处理结束时钢中硫含量可以达到10ppm水平。但是，RH脱硫对插入管寿命影响很大，原因是：为了提高脱硫效果，脱硫剂中通常加入40%左右的萤石，萤石与插入管耐材反应形成低熔点物质，进而造成插入管耐材侵蚀。
实际生产过程主要通过喷补维护来减轻耐材侵蚀对插入管寿命的影响，但是喷补不能改变插入管使用环境，提高插入管寿命的效果也不明显。
专利号 200810229738.X中公开了一种新的“提高真空循环脱气炉插入管寿命的方法”，该发明对RH插入管钢结构和耐材材质进行了改进，并且也提到喷补维护，其喷补维护的思路是：在生产间隙，先机械喷补，之后进行人工喷补，最后利用低硅铝镇静钢渣对插入管进行热补。该发明公布的技术方案存在两方面的缺点：第一，插入管喷补之后需要经过3小时的烧结时间，烧结时间长，不利于连续生产组织；第二，该发明需要利用低硅铝镇静钢渣进行热补，因此在生产其他钢种期间将无法实现正常热补操作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何减轻RH插入管所受侵蚀，以达到提高插入管寿命。
本发明所采用的技术方案是：一种提高RH插入管寿命的方法，按照如下的步骤进行：
步骤一、炼钢造渣，转炉炼钢造渣过程中，通过控制轻烧镁球加入量调整渣中MgO含量，使炉后钢包渣中MgO质量百分比含量在6%～10%；
步骤二、转炉炉后调渣，在转炉炉后加入改质剂进行调渣，渣中TFe质量百分比含量≤5%，Al2O3质量百分比含量在23～28%；
步骤三、挂渣，钢水到站后，将RH插入管插入钢包中，反复升降钢包，在插入管壁粘上一层炉渣；
步骤四、脱硫，精炼合金化之后，使用石灰、预熔渣的混合物组成的脱硫剂脱硫。
作为一种优选方式：步骤二中选用的改质剂中铝粉质量百分比含量15%～20%，Al2O3百分比含量55%～65%，加入改质剂后利用钢包底吹氩搅拌2～3分钟；
作为一种优选方式：步骤三中钢包升降次数控制在3～5次之间，每次钢包下降时需全部露出插入管，并停留10～20秒钟。
作为一种优选方式：步骤四中预熔渣中Al2O3质量百分比含量35～40%，CaO质量百分比含量55～60%，脱硫剂中石灰与预熔渣的比例为3:2。
本发明的有益效果是：本发明通过改变炉渣组分，改善了RH插入管使用环境，减轻插入管耐材侵蚀，以达到提高插入管寿命的目的。
具体实施方式
在满足生产工艺需要的情况下，为降低RH精炼过程炉渣对耐材的侵蚀，提高插入管寿命，本发明提出如下构思：⑴降低RH到站炉渣TFe含量，提高炉渣粘度，降低炉渣对插入管耐材的渗透力；⑵提高炉渣中MgO、Al2O3含量，利用渣中生成的高熔点相镁铝尖晶石沉积在RH插入管壁上，起到保护耐材基体的作用；⑶精炼处理前，通过反复升降钢包，在插入管壁挂一层高粘度渣，对耐材起到一定的保护作用；⑷不使用CaO-CaF2渣系脱硫，脱硫剂由石灰、预熔渣的混合物组成，防止CaF2对耐材基体的侵蚀。
在生产电工钢期间，为有效提高RH插入管寿命，本发明采取的主要技术措施包括转炉炉渣组分调整、RH精炼前挂渣操作及脱硫剂组分的改变，具体按照如下的步骤进行：
步骤一，炼钢造渣。转炉炼钢造渣过程中，在其他工艺不变的情况下，通过控制轻烧镁球加入量来调整渣中MgO含量，使炉后钢包渣中MgO质量百分比含量达到8%。
步骤二，转炉炉后调渣。转炉出钢时，部分转炉渣进入钢包，在转炉炉后加入改质剂进行调渣，目的有两方面：一方面是降低渣中TFe含量，另一方面是提高渣中Al2O3含量。选用的改质剂主要成分含15%～20%铝粉（质量百分比含量）及55%～65%的Al2O3（质量百分比含量），其它为氧化钙、氧化镁等氧化物，加入改质剂后利用钢包底吹氩搅拌2～3分钟，提高调渣效果。调渣之后渣中TFe≤5%（质量百分比含量），Al2O3含量为23%～28%（质量百分比含量）。
步骤三，挂渣。精炼钢水到站前对插入管进行正常喷补维护，喷补过程使用氧枪烘烤，通过烘烤及插入管本身的热量排尽粘结在插入管上的喷补料中的水分。钢水到站后，将插入管插入包中，反复升降钢包，使插入管壁粘上一层炉渣。钢包升降次数控制在3-5次之间，每次钢包下降时需全部露出插入管，并停留20秒钟，以降低附着在插入管壁炉渣的温度，提高挂渣效果。
步骤四，脱硫。RH精炼合金化之后，使用石灰、预熔渣的混合物组成的脱硫剂脱硫，预熔渣成分为：Al2O3含量37%（质量百分比含量），CaO含量58%（质量百分比含量）其它为杂质成分氧化物（氧化镁、氧化铝等），脱硫剂中石灰与预熔渣的比例为3:2。脱硫剂加入量根据钢种脱硫需要控制在7kg/吨钢水平，钢中硫含量达到要求后结束真空处理。
项目 TFe SiO2 Al2O3 MgO S MnO CaO F-
处理前 20.2 8.2 15.3 4.1 0.021 2.01 29.4 1.5
处理结束 3.2 6.0 25.2 6.2 0.141 0.73 46.0 4.7
上表为使用本发明处理炉渣前后成分对比表。

Claims (4)

1.一种提高RH插入管寿命的方法，其特征在于按照如下的步骤进行：
步骤一、炼钢造渣，转炉炼钢造渣过程中，通过控制轻烧镁球加入量调整渣中MgO含量，使炉后钢包渣中MgO质量百分比含量在6%～10%；
步骤二、转炉炉后调渣，在转炉炉后加入改质剂进行调渣，渣中TFe质量百分比含量≤5%，Al2O3质量百分比含量在23～28%；
步骤三、挂渣，钢水到站后，将RH插入管插入钢包中，反复升降钢包，在插入管壁粘上一层炉渣；
步骤四、脱硫，精炼合金化之后，使用石灰、预熔渣的混合物组成的脱硫剂脱硫。
2.根据权利要求1所述的一种提高RH插入管寿命的方法，其特征在于：步骤二中选用的改质剂中铝粉质量百分比含量15%～20%，Al2O3百分比含量55%～65%，加入改质剂后利用钢包底吹氩搅拌2～3分钟。
3.根据权利要求1所述的一种提高RH插入管寿命的方法，其特征在于：步骤三中钢包升降次数控制在3～5次之间，每次钢包下降时需全部露出插入管，并停留10～20秒钟。
4.根据权利要求1所述的一种提高RH插入管寿命的方法，其特征在于：步骤四中预熔渣中Al2O3质量百分比含量35～40%，CaO质量百分比含量55～60%，脱硫剂中石灰与预熔渣的比例为3:2，脱硫剂加入量控制在6kg/吨钢～8kg/吨钢。
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