CN109593918A - 一种快速降低钢液中夹杂物含量的钢包及其底吹氩方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种快速降低钢液中夹杂物含量的钢包及其底吹氩方法，所述钢包底部沿圆周均匀设置若干个透气砖用于吹氩，所述透气砖中心与钢包内壁的距离为150～1200mm。本发明在钢包底部沿圆周均匀设置若干个透气砖吹氩，气泡带动钢液向上流动，能够保证钢液充分混匀，使得钢液温度场和成分均匀。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金精炼技术领域，尤其涉及一种快速降低钢液中夹杂物含量的钢包及其底吹氩方法。
背景技术
钢液中的三氧化二铝等高熔点夹杂物，绝大部分的尺寸小于50微米，这种小尺寸的夹杂物不易上浮。目前，通常采用精炼结束后，将钢包静置，底部弱吹氩使钢液循环流动，使钢液与熔渣接触更多，大大增加了钢液中夹杂物进入熔渣排除的几率。尽管在精炼时采用了静置促进夹杂物上浮排除的方法，但夹杂物含量仍较高，严重降低了钢材的使用性能。尤其是对于一些对夹杂物种类和含量要求十分严格的钢种，夹杂物的控制仍很困难。因此，如何将钢液中的夹杂物含量降低到理想水平，始终是冶金工作者的主要研究工作内容。
钢包内的钢液中的Al2O3等夹杂物，由于与钢液之间不润湿等原因，部分会被钢包壁吸附，同时，由于钢液的流动冲击作用，部分吸附在钢包壁上的夹杂物又会重新回到钢液中。由于现应用的钢包的透气砖都布置在钢包底部的中心，或在距离中心1/4～1/3R(R:钢包底部半径)的位置。所以，靠近钢包壁的钢液流动方向是向下，这样会把从钢包壁冲击下来的夹杂物带到钢包底部，与大部分钢液混合，二次污染钢液。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速降低钢液中夹杂物含量的钢包及其底吹氩方法，从而提高钢液纯净化的效率，并且得到高洁净度的钢液。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种快速降低钢液中夹杂物含量的钢包，其特征在于：所述钢包底部沿圆周均匀设置若干个透气砖用于吹氩，所述透气砖中心与钢包内壁的距离为150～1200mm。
一种快速降低钢液中夹杂物含量的钢包底吹氩方法，其特征在于包括如下步骤：
1)采用上述钢包在LF炉、RH、CAS-OB或VOD进行钢液精炼；
2)精炼过程采用如下吹氩工艺：①进行加热、脱硫及合金化操作的强吹氩搅拌期：吹氩流量大小采用强吹氩→中吹氩循环3-10次，直至强搅拌期结束；所述强吹氩的吹氩流量范围为0.40～0.55m3/h·t，所述中吹氩的流量范围为0.25m3/h·t～0.40m3/h·t；所述强吹氩的时间长度为3～6分钟，所述中吹氩的时间长度为1.5～3.0分钟；
②在静置操作期，采用弱吹氩，透气砖吹氩流量总和0.05m3/h·t～0.25m3/h·t，时间长度2～30分钟。
采用本发明钢包并采用此吹氩方式目的有：一是，既可保证搅拌强度足够大，又能控制钢液面不裸露于大气中，避免被氧化；二是，既可以保证钢水罐壁上附着的Al2O3等夹杂物被钢液冲刷掉，被钢渣吸收，又能减轻罐壁耐材因被过度冲刷导致的损耗。②进行降温、促进夹杂物上浮操作的弱搅拌期：透气砖吹氩流量总和0.05m3/h·t～0.25m3/h·t。
本发明在钢包底部沿圆周均匀设置若干个透气砖吹氩，气泡带动钢液向上流动，形成图1所示的流场，能够保证钢液充分混匀，使得钢液温度场和成分均匀。与现有技术相比，本发明的有益效果是：⑴大幅度改善夹杂物上浮去除条件，提高钢液纯净化的效率；⑵得到高洁净度的钢液。
附图说明
图1为本发明工作示意图；
图2为钢包底吹氩透气砖分布示意图；
其中，钢包1、钢包工作层2、透气砖3、氩气4、夹杂物5、熔渣6。
具体实施方式
下面对具体实施例进行说明：
钢包1底部沿圆周均匀设置若干个透气砖3用于吹氩，所述透气砖3中心距离钢包1内壁为S。
钢包1内的钢液中的Al2O3等夹杂物，由于与钢液之间不润湿等原因，部分会被钢包1壁吸附，同时，由于钢液的流动冲击作用，部分吸附在钢包1壁上的夹杂物5又会重新回到钢液中。本发明由于若干个(视钢包1直径而定)透气砖3均匀布置在钢包1底部的边缘，如图2所示。吹氩后钢包1内形成如图1所示的流场，罐壁附近的钢液向上流动，部分与熔渣6接触，罐中部的钢液向下流动。这样的流场会把从钢包1壁冲击下来的夹杂物5带到钢包1顶部，部分进入钢渣界面，被熔渣6吸附，如此钢液中的夹杂物5会迅速减少。
实施例1：
100吨钢包1，砌筑后钢包1底部半径R为1270mm，透气砖3中心点所在圆周半径为1100mm，S为170mm，共3个透气砖3均布。钢种65Mn，成分见表1。
1.钢包底部均匀布置3个透气砖，透气砖中心与钢包内壁的距离为350mm；
2.开始强搅拌期操作，采用强→中……顺序循环4次，透气砖吹氩流量总和变化0.45m3/h·t钢5分钟→0.30m3/h·t钢2.5分钟，共30分钟；
3.弱搅拌操作，透气砖吹氩流量总和0.10m3/h·t钢，时长8分钟；
4.精炼结束，取样，检验结果：钢液全氧含量12ppm。
实施例2：
180吨钢包，砌筑后钢包底部半径R为1420mm，透气砖中心点所在圆周半径为1230mm，S为190mm，共4个透气砖均布。钢种09MnVTiN，成分见表1。
1.钢包底部均匀布置4个透气砖，透气砖中心与钢包内壁的距离为550mm；
2.开始强搅拌期操作，采用强→中……顺序循环3次，透气砖吹氩流量总和变化0.50m3/h·t钢6分钟→0.30m3/h·t钢3分钟，共27分钟；
3.弱搅拌操作，透气砖吹氩流量总和0.12m3/h·t钢，时长12分钟；
4.精炼结束，取样，检验结果：钢液全氧含量9ppm。
表1
Claims (2)
1.一种快速降低钢液中夹杂物含量的钢包，其特征在于：所述钢包底部沿圆周均匀设置若干个透气砖用于吹氩，所述透气砖中心与钢包内壁的距离为150～1200mm。
2.一种根据权利要求1所述的快速降低钢液中夹杂物含量的钢包底吹氩方法，其特征在于包括如下步骤：
1)采用上述钢包在LF炉、RH、CAS-OB或VOD进行钢液精炼；
2)精炼过程采用如下吹氩工艺：
①进行加热、脱硫及合金化操作的强吹氩搅拌期：吹氩流量大小采用强吹氩→中吹氩循环3-10次，直至强搅拌期结束；所述强吹氩的吹氩流量范围为0.40～0.55m3/h·t，所述中吹氩的流量范围为0.25m3/h·t～0.40m3/h·t；所述强吹氩的时间长度为3～6分钟，所述中吹氩的时间长度为1.5～3.0分钟；
②在静置操作期，采用弱吹氩，透气砖吹氩流量总和0.05m3/h·t～0.25m3/h·t，时间长度2～30分钟。
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