CN109402319A - 一种提高连铸钢包自开的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高连铸钢包自开的方法，所述方法通过控制转炉冶炼出钢前钢包包内衬温度850‑900℃、出钢温度控制在钢种液相线以上80‑100℃，出钢后氩气流量控制在120‑160L/min；连铸工序转炉出钢至连铸开浇时间控制在≤180min，实现连铸钢包的自动开浇，提升钢水质量，减少工人劳动强度，增强钢材成品品质，连铸大包自开率达98%以上。本发明操作简便，效果稳定，为连铸自动控制提供了技术支持，具有广阔的应用前景。

Description

一种提高连铸钢包自开的方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种提高连铸钢包自开的方法。
背景技术
随着各行业对优质结构钢的使用，人们对钢种品质的要求更高，在钢包精炼过程中钢水精炼时间变得更长、精炼温度变得更高，钢包在这种苛刻的工作环境中，对钢包自开成功率提出更高要求。
钢包不能自动开浇的危害很大。首先，影响钢厂正常生产秩序。钢包不能自动开浇，操作工人采用烧氧引流，影响了连铸正常生产，严重时导致连铸断浇等事故发生，同时增加了后续钢包的停留等待时间，易造成后续钢包发生冷包等；其次，钢水敞开浇注，钢水与空气接触，易造成钢水二次氧化，氧化的钢水进入结晶器，使铸坯表面出现纵裂、夹杂等缺陷，造成钢坯质量不稳定；最后，烧氧操作难度大，易造成滑板间窜钢及钢水喷溅，污染环境，严重威胁操作工人人身健康和安全，对生产设备也会造成损害。
传统的提高连铸钢包自开的方法为通过改变引流砂质量来实现，此法虽可以有效地提高连铸大包自开率，但是又存在一定的局限性，在引流砂质量稳定的情况下，连铸钢包自开极限合格率最高为95%，要想再进一步提升，通过提高引流砂的方式已无法实现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高连铸钢包自开的方法。该发明通过控制钢包的烘烤温度、转炉出钢温度、钢包底吹氩气流量、钢包盛钢时间等因素，结合引流砂管理，在引流砂质量对自开贡献率已到极限时，实现连铸钢包的自动开浇，提升钢水质量，减少工人劳动强度，增强钢材成品品质，连铸大包自开率达98%以上。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种提高连铸钢包自开的方法，一种提高连铸钢包自开的方法，所述方法包括转炉冶炼和连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼，转炉出钢前钢包包内衬温度控制在850-900℃；
（2）转炉冶炼，转炉出钢温度控制在钢种液相线以上80-100℃；
（3）转炉冶炼，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在120-160L/min；
（4）连铸，转炉出钢至连铸开浇时间控制在≤180min。
本发明所述引流砂存放在恒温、干燥的环境，环境温度控制在20-30℃，环境湿度控制在30-60%。
本发明所述引流砂采用专有配方，其化学成分组成为：Cr2O3：29-37%，SiO2：22-30%，Al2O3：10-16%，Fe2O3：15-21%，MgO≤6%，R2O≤6%，H2O≤0.5%。
本发明所述转炉冶炼工序，转炉出钢前钢包包内衬温度控制在871-890℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线90-100℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在140-150L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为110-130min；
本发明所述转炉冶炼工序，转炉出钢前控制钢包包内衬温度在860-880℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线80-95℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在150-160L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为124-176min；
本发明所述转炉冶炼工序，转炉出钢前控制钢包包内衬温度在870-880℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线80-90℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在140-160L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为150-172min；
本发明所述转炉冶炼工序，转炉出钢前控制钢包包内衬温度在850-870℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线85-94℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在120-135L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为160-175min；
本发明所述转炉冶炼工序，转炉出钢前控制钢包包内衬温度在885-900℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线82-90℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在152-160L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为165-180min；
本发明所述方法连铸大包自开率达98%以上。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明通过控制钢包的烘烤温度、转炉出钢温度、钢包底吹氩气流量、钢包盛钢时间等因素，结合引流砂管理，在引流砂质量对自开贡献率已到极限时，实现连铸钢包的自动开浇，提升钢水质量，减少工人劳动强度，增强钢材成品品质。2、本发明依托现有的钢包系统和原材料，通过对现有工艺参数的精确控制，不额外增加生产成本，操作简便，效果稳定，为连铸自动控制提供了技术支持，具有广阔的应用前景。3、本发明连铸大包自开率达98%以上。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细地说明。
实施例1
本实施例低碳钢化学成分组成及质量百分含量为：C：0.12-0.20%，Si：0.15-0.25%，Mn：0.35-0.55%，P≤0.035%，S≤0.035%；引流砂存放环境温度为25℃、环境湿度为35%，引流砂化学成分组成见表1。
本实施例提高连铸钢包自开的方法按照1个浇次进行数据统计，包括以下步骤：转炉出钢前控制钢包包内衬温度在871℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线以上90℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在140L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为110min；浇次一共冶炼15炉，连铸大包自开15炉，自开合格率为100%。
实施例2
本实施例低碳钢化学成分组成及质量百分含量为：C：0.12-0.20%，Si：0.15-0.25%，Mn：0.35-0.55%，P≤0.035%，S≤0.035%；引流砂存放环境温度为28℃、环境湿度为55%，引流砂化学成分组成见表1。
本实施例提高连铸钢包自开的方法按照1个浇次进行数据统计，包括以下步骤：转炉出钢前控制钢包包内衬温度在890℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线以上90℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在150L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为130min；浇次一共冶炼50炉，连铸大包自开49炉，自开合格率为98%。
实施例3
本实施例中碳钢化学成分组成及质量百分含量为：C：0.28-0.33%，Si：0.90-1.00%，Mn：0.95-1.05%，P≤0.020%，S≤0.015%；引流砂存放环境温度为23℃、环境湿度为55%，引流砂化学成分组成见表1。
本实施例提高连铸钢包自开的方法按照1个浇次进行数据统计，包括以下步骤：转炉出钢前控制钢包包内衬温度在860℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线以上80℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在150L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为124min；浇次一共冶炼15炉，连铸大包自开15炉，自开合格率为100%。
实施例4
本实施例中碳钢化学成分组成及质量百分含量为：C：0.28-0.33%，Si：0.90-1.00%，Mn：0.95-1.05%，P≤0.020%，S≤0.015%；引流砂存放环境温度为25℃、环境湿度为35%，引流砂化学成分组成见表1。
本实施例提高连铸钢包自开的方法按照1个浇次进行数据统计，包括以下步骤：转炉出钢前控制钢包包内衬温度在880℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线以上95℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在160L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为176min；浇次一共冶炼100炉，连铸大包自开99炉，自开合格率为99%。
实施例5
本实施例高碳钢化学成分组成及质量百分含量为：C：0.72-0.78%，Si：0.55-0.65%，Mn：0.82-0.90%，P≤0.020%，S≤0.010%；引流砂存放环境温度为20℃、环境湿度为60%，引流砂化学成分组成见表1。
本实施例提高连铸钢包自开的方法按照1个浇次进行数据统计，包括以下步骤：转炉出钢前控制钢包包内衬温度在870℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线以上90℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在140L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为150min；浇次一共冶炼13炉，连铸大包自开13炉，自开合格率为100%。
实施例6
本实施例高碳钢化学成分组成及质量百分含量为：C：0.72-0.78%，Si：0.55-0.65%，Mn：0.82-0.90%，P≤0.020%，S≤0.010%；引流砂存放环境温度为25℃、环境湿度为40%，引流砂化学成分组成见表1。
本实施例提高连铸钢包自开的方法按照1个浇次进行数据统计，包括以下步骤：转炉出钢前控制钢包包内衬温度在880℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线以上80℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在160L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为172min；浇次一共冶炼60炉，连铸大包自开60炉，自开合格率为100%。
实施例7
本实施例钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.69-0.76%，Si：0.30-0.40%，Mn：1.00-1.10%，P≤0.020%，S≤0.020%；引流砂存放环境温度为30℃、环境湿度为35%，引流砂化学成分组成见表1。
本实施例提高连铸钢包自开的方法按照1个浇次进行数据统计，包括以下步骤：转炉出钢前控制钢包包内衬温度在850℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线以上94℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在120L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为175min；浇次一共冶炼100炉，连铸大包自开98炉，自开合格率为98%。
实施例8
本实施例钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.69-0.76%，Si：0.30-0.40%，Mn：1.00-1.10%，P≤0.020%，S≤0.020%；引流砂存放环境温度为27℃、环境湿度为45%，引流砂化学成分组成见表1。
本实施例提高连铸钢包自开的方法按照1个浇次进行数据统计，包括以下步骤：转炉出钢前控制钢包包内衬温度在870℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线以上85℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在135L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为160min；浇次一共冶炼40炉，连铸大包自开40炉，自开合格率为98%。
实施例9
本实施例钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.81-0.85%，Si：0.50-0.60%，Mn：1.15-1.25%，P≤0.020%，S≤0.020%；引流砂存放环境温度为24℃、环境湿度为30%，引流砂化学成分组成见表1。
本实施例提高连铸钢包自开的方法按照1个浇次进行数据统计，包括以下步骤：转炉出钢前控制钢包包内衬温度在900℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线以上82℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在152L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为180min；浇次一共冶炼100炉，连铸大包自开99炉，自开合格率为99%。
实施例10
本实施例钢板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.81-0.85%，Si：0.50-0.60%，Mn：1.15-1.25%，P≤0.020%，S≤0.020%；引流砂存放环境温度为26℃、环境湿度为32%，引流砂化学成分组成见表1。
本实施例提高连铸钢包自开的方法按照1个浇次进行数据统计，包括以下步骤：转炉出钢前控制钢包包内衬温度在885℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线以上90℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在160L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为165min；浇次一共冶炼100炉，连铸大包自开99炉，自开合格率为99%。
实施例1-10中引流砂化学成分组成（%）
由上述实施例可知，在引流砂质量固定的情况下，通过控制钢包的烘烤温度、转炉出钢温度、钢包底吹氩气流量、钢包盛钢时间等因素，在引流砂质量对自开贡献率已达极限时，实现连铸钢包的自动开浇，提升了钢水质量，减少了工人劳动强度，增强钢材成品品质。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种提高连铸钢包自开的方法，其特征在于，所述方法包括转炉冶炼和连铸工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）转炉冶炼，转炉出钢前钢包包内衬温度控制在850-900℃；
（2）转炉冶炼，转炉出钢温度控制在钢种液相线以上80-100℃；
（3）转炉冶炼，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在120-160L/min；
（4）连铸，转炉出钢至连铸开浇时间控制在≤180min。
2.根据权利要求1所述的一种提高连铸钢包自开的方法，其特征在于，所述引流砂存放在恒温、干燥的环境，环境温度控制在20-30℃，环境湿度控制在30-60%。
3.根据权利要求1所述的一种提高连铸钢包自开的方法，其特征在于，所述引流砂采用专有配方，其化学成分组成为：Cr2O3：29-37%，SiO2：22-30%，Al2O3：10-16%，Fe2O3：15-21%，MgO≤6%，R2O≤6%，H2O≤0.5%。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种提高连铸钢包自开的方法，其特征在于，所述转炉冶炼工序，转炉出钢前钢包包内衬温度控制在871-890℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线90-100℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在140-150L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为110-130min。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种提高连铸钢包自开的方法，其特征在于，所述转炉冶炼工序，转炉出钢前控制钢包包内衬温度在860-880℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线80-95℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在150-160L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为124-176min。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种提高连铸钢包自开的方法，其特征在于，所述转炉冶炼工序，转炉出钢前控制钢包包内衬温度在870-880℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线80-90℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在140-160L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为150-172min。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种提高连铸钢包自开的方法，其特征在于，所述转炉冶炼工序，转炉出钢前控制钢包包内衬温度在850-870℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线85-94℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在120-135L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为160-175min。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的一种提高连铸钢包自开的方法，其特征在于，所述转炉冶炼工序，转炉出钢前控制钢包包内衬温度在885-900℃，转炉出钢温度控制在钢种液相线82-90℃，在转炉出钢过程中未加入合金，出钢后氩气流量控制在152-160L/min，从出钢至连铸开浇时间控制为165-180min。
9.根据权利要求1-3任意一项所述的一种提高连铸钢包自开的方法，其特征在于，所述方法连铸大包自开率达98%以上。
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