CN107686874A - 一种降低超低碳钢冶炼过程Als烧损的方法 - Google Patents

一种降低超低碳钢冶炼过程Als烧损的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的是钢铁冶金技术领域的一种降低超低碳钢冶炼过程Als烧损的方法，包括以下步骤：转炉生产过程中对终点氧活度进行控制；转炉出钢后向渣面定量加入含铝还原造渣剂；LF结束后根据钢液氧活度向钢渣面加入一定量含铝还原造渣剂；RH结束后向钢渣面定量加入含铝还原造渣剂；连铸过程钢包长水口吹氩以保证整个长水口内部正压操作，避免吸入空气；连铸过程中包采用铝酸钙系中包覆盖剂。本方法从超低碳钢生产过程终点氧活度控制、过程造渣制度及连铸保护浇注等应用技术入手，达到了抑制Als烧损、提高铝系合金收得率、提高钢水质量、降低生产成本等目的。

Description

一种降低超低碳钢冶炼过程Als烧损的方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种降低超低碳钢冶炼过程Als烧损的方法。
背景技术
由于铝是强脱氧元素，其在钢液中极易氧化，故铝镇系列钢种酸溶铝的控制一直是炼钢生产的难点之一。目前，通过转炉终点控制的优化、精炼工艺的调整以及铝合金化方式的创新，对于含铝系列钢种铝的控制取得明显进步，主要体现在两方面，一是铝的控制精度大大提高，相关文献表明，国内大部分先进钢厂其铝成分精度均能达到内控要求的比例在90％以上；其二便是铝的损失得到有效控制，主要包括过程铝消耗的经济控制及Als的烧损控制。在该方面，国内各钢厂的控制水平差异较大，以Als烧损为代表，先进钢厂如宝钢、首钢，其Als烧损能稳定控制在0.010％以内。通过长期的技术研究，攀钢在铝的控制上也取得了长足进步，其含铝钢铝的内控成分合格率由以前的70％不到提高到90％以上，但是与国内其它先进钢厂相比，在铝的损失控制上有较大差距，最为明显的便是Als的烧损，在超低碳钢生产过程中，Als烧损一直居高不下，基本在0.01％以上(平均0.012％)，而烧损小于0.0060％的比例不到20％(仅14％左右)。因此，有必要研究一种针对目前攀钢的炼钢工艺的Als烧损的控制方法。
发明内容
为克服现有炼钢工艺过程Als烧损严重，成本较高等不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够降低超低碳钢冶炼过程Als烧损的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种降低超低碳钢冶炼过程Als烧损的方法，包括以下步骤：
a、转炉生产过程中，转炉终点氧活度按600～900ppm控制；
b、转炉出钢后向渣面定量100kg/炉加入含铝还原造渣剂；
c、LF结束后根据钢液氧活度向钢渣面加入一定量含铝还原造渣剂；氧活度≤500ppm按300kg/炉控制；氧活度500～600ppm按400kg/炉控制；氧活度＞600按500kg/炉控制；
d、RH结束后向钢渣面定量200kg/炉加入含铝还原造渣剂；
e、连铸过程钢包长水口吹氩以保证整个长水口内部正压操作，氩气流量按60～90L/min控制，避免吸入空气，同时要控制氩气流量以保证钢水从钢包入中包时钢液不翻腾，只需中包渣面轻微波动；
f、连铸过程中包采用铝酸钙系中包覆盖剂，吨钢消耗量0.30～0.50kg控制。
进一步的是，步骤b、c、d中加入的含铝还原造渣剂，其化学组分的重量百分比为：CaO：35～55％；Al2O3：25～40％；Al：15～30％；CaF2：6～10％；MgO：1.5～5％；SiO2＜3％；C≤0.01％；水分≤0.3％。
进一步的是，步骤c中在加入含铝还原造渣剂后进行软吹，软吹时间按3～5min控制。
进一步的是，步骤f中加入的覆盖剂，其化学组分的重量百分比为：CaO：40～55％；Al2O3：35～40％；Na2O：3～8％；CaF2≤1.5％；MgO：≤5％；C＜0.01％；SiO2：＜4％；水分≤0.3％。
本发明的有益效果是：本发明根据LF结束后钢液中不同氧活度，添加不同量的含铝还原造渣剂，并进行适当的软吹，做到对酸溶铝烧损的精确控制，在连铸阶段再结合吹氩处理和添加适当覆盖剂，通过合理的过程造渣制度及连铸保护浇注等应用技术达到了抑制Als烧损、提高铝系合金收得率、提高钢水质量、降低生产成本等目的。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
本发明提供的一种降低超低碳钢冶炼过程Als烧损的方法，其主要目的在于抑制Als烧损。铝是易氧化元素，在生产过程中极易发生烧损，对成分精度控制及生产成本控制带来极大不便，本方法从超低碳钢生产过程终点氧活度控制、过程造渣制度及连铸保护浇注等应用技术入手，以抑制Als烧损，主要包括以下步骤：
a、转炉生产过程中，转炉终点氧活度按600～900ppm控制；
b、转炉出钢后向渣面定量100kg/炉加入含铝还原造渣剂；
c、LF结束后根据钢液氧活度向钢渣面加入一定量含铝还原造渣剂；氧活度≤500ppm按300kg/炉控制；氧活度500～600ppm按400kg/炉控制；氧活度＞600按500kg/炉控制；
d、RH结束后向钢渣面定量200kg/炉加入含铝还原造渣剂；
e、连铸过程钢包长水口吹氩以保证整个长水口内部正压操作，氩气流量按60～90L/min控制，避免吸入空气，同时要控制氩气流量以保证钢水从钢包入中包时钢液不翻腾，只需中包渣面轻微波动；
f、连铸过程中包采用铝酸钙系中包覆盖剂，吨钢消耗量0.30～0.50kg控制。
步骤b、c和d中加入的含铝还原造渣剂，其化学组分的重量百分比为：CaO：35～55％；Al2O3：25～40％；Al：15～30％；CaF2：6～10％；MgO：1.5～5％；SiO2＜3％；C≤0.01％；水分≤0.3％。
步骤c中在加入含铝还原造渣剂后进行软吹，软吹时间按3～5min控制。
步骤f中加入的覆盖剂，其化学组分的重量百分比为：CaO：40～55％；Al2O3：35～40％；Na2O：3～8％；CaF2≤1.5％；MgO：≤5％；C＜0.01％；SiO2：＜4％；水分≤0.3％。
上述过程控制参数以及各添加剂的化学组分均是发明人经过理论分析和多次试验论证后的得出的最佳方案，相对与现有的炼钢工艺，该方法能够有效抑制Als烧损，提高钢水质量，降低生产成本，Als烧损值可稳定控制在0.009％以内。
以下通过具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：
(1)转炉出钢氧活度787ppm；
(2)出钢后定量加入100kg含铝还原造渣剂；
(3)LF加热后氧活度663ppm，加入400kg含铝还原造渣剂，并软吹4min出站；
(4)RH处理结束后定量加入200kg含铝还原造渣剂；
(5)长水口吹氩流量75L/min，中包渣面有轻微波动，冲击区钢液未翻腾冒钢花；
(6)采用铝酸钙系中包覆盖剂，吨钢消耗量0.31kg；
(7)取成品样分析，Als烧损值0.0055％。
实施例二：
(1)转炉出钢氧活度642ppm；
(2)出钢后定量加入100kg含铝还原造渣剂；
(3)LF加热后氧活度475ppm，加入300kg含铝还原造渣剂，并软吹3min出站；
(4)RH处理结束后定量加入200kg含铝还原造渣剂；
(5)长水口吹氩流量68L/min，中包渣面有轻微波动，冲击区钢液未翻腾冒钢花；
(6)采用铝酸钙系中包覆盖剂，吨钢消耗量0.32kg；
(7)取成品样分析，Als烧损值0.0063％。
实施例三：
(1)转炉出钢氧活度887ppm；
(2)出钢后定量加入100kg含铝还原造渣剂；
(3)LF加热后氧活度743ppm，加入500kg含铝还原造渣剂，并软吹5min出站；
(4)RH处理结束后定量加入200kg含铝还原造渣剂；
(5)长水口吹氩流量75L/min，中包渣面有轻微波动，冲击区钢液未翻腾冒钢花；
(6)采用铝酸钙系中包覆盖剂，吨钢消耗量0.31kg；
(7)取成品样分析，Als烧损值0.0083％。
综上所述，采用本方法可在超低碳钢生产过程中有效抑制Als烧损，Als烧损值可稳定控制在0.009％以内，具有很好的实用性和应用前景。

Claims (4)

1.一种降低超低碳钢冶炼过程Als烧损的方法，其特征是，包括以下步骤：
a、转炉生产过程中，转炉终点氧活度按600～900ppm控制；
b、转炉出钢后向渣面定量100kg/炉加入含铝还原造渣剂；
c、LF结束后根据钢液氧活度向钢渣面加入一定量含铝还原造渣剂；氧活度≤500ppm按300kg/炉控制；氧活度500～600ppm按400kg/炉控制；氧活度＞600按500kg/炉控制；
d、RH结束后向钢渣面定量200kg/炉加入含铝还原造渣剂；
e、连铸过程钢包长水口吹氩已保证整个长水口内部正压操作，氩气流量按60～90L/min控制，避免吸入空气，同时要控制氩气流量以保证钢水从钢包入中包时钢液不翻腾，只中包渣面轻微波动；
f、连铸过程中包采用铝酸钙系中包覆盖剂，吨钢消耗量0.30～0.50kg控制。
2.如权利要求1所述的一种降低超低碳钢冶炼过程Als烧损的方法，其特征是：步骤b、c、d中加入的含铝还原造渣剂，其化学组分的重量百分比为：CaO：35～55％；Al2O3：25～40％；Al：15～30％；CaF2：6～10％；MgO：1.5～5％；SiO2＜3％；C≤0.01％；水分≤0.3％。
3.如权利要求1所述的一种降低超低碳钢冶炼过程Als烧损的方法，其特征是：步骤c中在加入含铝还原造渣剂后进行软吹，软吹时间按3～5min控制。
4.如权利要求1所述的一种降低超低碳钢冶炼过程Als烧损的方法，其特征是：步骤f中加入的覆盖剂，其化学组分的重量百分比为：CaO：40～55％；Al2O3：35～40％；Na2O：3～8％；CaF2≤1.5％；MgO：≤5％；C＜0.01％；SiO2：＜4％；水分≤0.3％。
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