CN107815520A - 一种适用于if钢的环境友好型顶渣改质方法 - Google Patents

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程迪
武志杰
陈达
姜丽梅
曹晓恩
杜艳玲
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Abstract

本发明涉及一种适用于IF钢的环境友好型顶渣改质方法，转炉出钢过程中不进行钢包顶渣改质，钢水到达RH后进行真空处理，在真空脱碳结束后、加铝完全脱氧之前，向真空槽内加入顶渣改质剂。本发明避免了烟尘对周围作业环境的污染，有利于环境保护；实现了改质剂快速均匀熔化后与钢包顶渣结合，更好的发挥顶渣改质剂吸附IF钢Al2O3夹杂物的作用，有利于提高钢水洁净度。

Description

一种适用于IF钢的环境友好型顶渣改质方法
技术领域
本发明涉及一种适用于IF钢的环境友好型顶渣改质方法，属于炼钢冶炼工艺技术领域。
背景技术
对于“铁水预处理-转炉-RH-连铸”工艺路径生产汽车板IF钢，顶渣改质的目的是为了获得合适钙铝比和较低氧化性（即渣中FeO含量）的钢包顶渣，从而实现钢包顶渣吸附RH处理过程中产生的Al2O3夹杂物以净化钢水的目的，同时减少钢水静置和浇注过程中钢包顶渣向钢水中传氧，提高钢水洁净度和钢水可浇性。
常规钢包顶渣改质工艺是在转炉出钢过程或到转炉吹氩站进行钢包顶渣改质，其主要工艺特征是：转炉出钢不脱氧，在转炉出钢过程中向钢包内加入石灰，出钢结束后向钢包顶渣渣面加入改质剂。这种钢包顶渣改质工艺存在如下问题：一是在钢包顶渣渣面改质剂不容易熔化均匀，钢包底吹氩气搅拌过程中改质剂与钢渣反应产生的烟量大，污染环境，不利于人身健康和环保；二是为了追求较低的钢渣氧化性，改质剂的加入量较大，不利于节约成本；三是顶渣钙铝比不易稳定控制，影响钢包顶渣改质效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于IF钢的环境友好型顶渣改质方法，有效解决现有顶渣改质工艺环境污染和改质剂熔化不均匀的技术问题，实现IF钢高品质和绿色生产。
解决上述技术问题的技术方案为：
一种适用于IF钢的环境友好型顶渣改质方法，转炉出钢过程中不进行钢包顶渣改质，钢水到达RH后进行真空处理，在真空脱碳结束后、加铝完全脱氧之前，向真空槽内加入顶渣改质剂。
上述的一种适用于IF钢的环境友好型顶渣改质方法，所述顶渣改质剂加入真空槽后，保持RH真空循环时间≥6min，确保改质剂充分熔化并随着钢液循环进入钢包内，起到吸附铝脱氧产生的Al2O3夹杂物的作用。
上述的一种适用于IF钢的环境友好型顶渣改质方法，所述RH真空槽内真空度为200～300mbar时加入改质剂。
上述的一种适用于IF钢的环境友好型顶渣改质方法，所述RH真空槽内加入的顶渣改质剂，其组成及重量百分比为：CaO/Al2O3 ：1.5～1.8，CaO：40～55%，MgO：≤5%，SiO2 ≤5%，TFe ≤2%，C ≤0.05%，S ≤0.05%，P ≤0.05%；粒度为15～45mm；熔点≤1450℃；顶渣改质剂的加入量为1.4～2.4Kg/t·钢。
本发明采用的技术原理是：
RH抽真空钢水循环过程中，通过合金料仓向真空槽内的钢水中加入合金和顶渣改质剂等物料，加料过程产生的烟尘、废气通过真空管路系统进入气冷器，烟尘在气冷器中颗粒物冷却沉降，在真空处理结束后可以通过卸灰阀进行集中外排，该过程烟尘、废气不会外溢，不会造成作业周围环境的污染。
本发明结合RH抽真空和气冷器除尘作用，完全避免改质过程烟尘外溢对环境的污染，同时达到对钢包顶渣改质的作用，实现顶渣吸附IF钢加铝脱氧产生的Al2O3夹杂物的效果。在RH真空循环处理钢水过程中，通过真空槽加入顶渣改质剂，其融化后随钢水通过RH浸渍管下降管回流入钢包，与钢包顶渣相结合。
本发明的有益效果为：
（1）采用RH真空处理过程加入顶渣改质剂，而不在转炉出钢过程进行钢包顶渣改质，避免了烟尘对周围作业环境的污染，有利于环境保护；
（2）利用RH真空抽气功能和气冷器对烟尘的冷却沉降功能，对改质剂加入过程的烟尘集中收集处理和回收利用；
（3）RH真空处理过程直接加入钙铝比合适的低熔点顶渣改质剂，实现改质剂快速均匀熔化后与钢包顶渣结合，更好的发挥顶渣改质剂吸附IF钢Al2O3夹杂物的作用，有利于提高钢水洁净度。
具体实施方式
本发明一种适用于IF钢的环境友好型顶渣改质方法，转炉出钢过程中不进行钢包顶渣改质，钢水到达RH后进行真空处理，在真空脱碳结束后、加铝完全脱氧之前，向真空槽内加入顶渣改质剂；顶渣改质剂的组成及重量百分比为：CaO/Al2O3 ：1.5～1.8，CaO：40～55%，MgO：≤5%，SiO2 ≤5%，TFe ≤2%，C ≤0.05%，S ≤0.05%，P ≤0.05%；粒度为15～45mm；熔点≤1450℃；顶渣改质剂的加入量为1.4～2.4Kg/t·钢；顶渣改质剂加入真空槽后，保持RH真空循环时间≥6min，确保改质剂充分熔化并随着钢液循环进入钢包内，起到吸附铝脱氧产生的Al2O3夹杂物的作用；本发明要求RH真空槽内真空度为200～300mbar时加入改质剂。
以下通过具体实施例来对本发明做进一步详细说明：
实施例1：
采用260吨RH真空精炼炉进行冶炼，钢种为IF钢DC03-IF，具体步骤如下：
转炉出钢过程中加入521kg石灰，不加入任何脱氧剂和顶渣改质剂；
钢水到达RH后，开始真空处理，RH真空处理过程中加铝完全脱氧之前，真空槽内真空度为200mbar，从RH合金料仓向真空槽内加入顶渣改质剂，改质剂加入量为1.7Kg/t·钢,改质剂加入真空槽内的钢水后，保持RH真空循环时间18min。
顶渣改质剂组成及重量百分比为：CaO/Al2O3 ：1.8，CaO 55%，MgO 4.5%，SiO25.0%，TFe 1.2%，C 0.05%，S 0.04%，P 0.03%；粒度为平均粒度45mm。
RH处理过程无烟尘外溢，有效避免环境污染；连铸浇注过程塞棒位置稳定，检测铸坯全氧含量为17.5ppm。
实施例2：
采用260吨RH真空精炼炉进行冶炼，钢种为IF钢DC05，具体步骤如下：
转炉出钢过程中加入403kg石灰，不加入任何脱氧剂和顶渣改质剂；
钢水到达RH后，开始真空处理，RH真空处理过程中加铝完全脱氧之前，真空槽内真空度为300mbar，从RH合金料仓向真空槽内加入顶渣改质剂，改质剂加入量为1.4Kg/t·钢；改质剂加入真空槽内的钢水后，保持RH真空循环时间6min。
顶渣改质剂组成及重量百分比为：CaO/Al2O3 ：1.67，CaO 47.4%，MgO 5.0%，SiO22.7%，TFe 2.0%，C 0.02%，S 0.03%，P 0.04%；改质剂平均粒度为26mm。
RH处理过程无烟尘外溢，有效避免环境污染；连铸浇注过程塞棒位置稳定，检测铸坯全氧含量为15ppm。
实施例3：
采用260吨RH真空精炼炉进行冶炼，，钢种为IF钢DC04，具体步骤如下：
转炉出钢过程中加入357kg石灰，不加入任何脱氧剂和顶渣改质剂；
钢水到达RH后，开始真空处理，RH真空处理过程中加铝完全脱氧之前，真空槽内真空度为200mbar，从RH合金料仓向真空槽内加入顶渣改质剂，改质剂加入量为2.4Kg/t·钢；改质剂加入真空槽内的钢水后，保持RH真空循环时间12min。
顶渣改质剂组成及重量百分比为：CaO/Al2O3 ：1.5，CaO 40%，MgO 3.9%，SiO23.3%，TFe 0.11%，C 0.02%，S 0.012%，P 0.04%；改质剂平均粒度为15mm。
RH处理过程无烟尘外溢，有效避免环境污染。连铸浇注过程塞棒位置稳定，检测铸坯全氧含量为14ppm。

Claims (4)

1.一种适用于IF钢的环境友好型顶渣改质方法，其特征在于：转炉出钢过程中不进行钢包顶渣改质，钢水到达RH后进行真空处理，在真空脱碳结束后、加铝完全脱氧之前，向真空槽内加入顶渣改质剂。
2.如权利要求1所述的一种适用于IF钢的环境友好型顶渣改质方法，其特征在于：所述顶渣改质剂加入真空槽后，保持RH真空循环时间≥6min，确保改质剂充分熔化并随着钢液循环进入钢包内，起到吸附铝脱氧产生的Al2O3夹杂物的作用。
3.如权利要求1或2所述的一种适用于IF钢的环境友好型顶渣改质方法，其特征在于：所述RH真空槽内真空度为200～300mbar时加入改质剂。
4.如权利要求1或2所述的一种适用于IF钢的环境友好型顶渣改质方法，其特征在于：所述RH真空槽内加入的顶渣改质剂，其组成及重量百分比为：CaO/Al2O3 ：1.5～1.8，CaO：40～55%，MgO：≤5%，SiO2 ≤5%，TFe ≤2%，C ≤0.05%，S ≤0.05%，P ≤0.05%；粒度为15～45mm；熔点≤1450℃；顶渣改质剂的加入量为1.4～2.4Kg/t·钢。
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