CN109825674A - 利于if钢钢水洁净度控制的rh吹氧升温方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢铁冶金领域，具体涉及一种利于IF钢钢水洁净度控制的RH吹氧升温方法，首先钢水进RH后，根据钢水温度，C、O含量情况低于钢厂RH工艺设定值时，要进行吹氧升温；RH脱碳5min后开始进行吹氧，同时根据吹氧量和吹氧流量由RH料仓向真空室内加入铝丸，铝丸加入根据不同情况采用分批分量进行；待脱碳结束后，依次加入铝丸和钛铁，在5min内完成合金化；合金化后，钢水纯循环10min后RH精炼结束，后续步骤按常规操作进行。本发明通过合理控制吹氧速率和铝丸加入方式，达到了尽快促进铝氧快速反应，减少了吹氧过程钢水的过氧化，脱碳结束后钢水氧含量没有明显增加，大大减少了铸坯降级，节约了成本和提高了成材率。

Description

利于IF钢钢水洁净度控制的RH吹氧升温方法

技术领域

本发明涉及钢铁冶金领域，具体涉及一种利于IF钢钢水洁净度控制的RH吹氧升温方法。

背景技术

夹杂物控制一直是IF钢汽车板生产的难点，因大型夹杂物引起的IF钢汽车板冲压开裂和表面质量问题时有发生，所以在冶炼过程对夹杂物的控制非常严格。IF钢的生产一般采用转炉冶炼—RH精炼—连铸流程，到RH真空精炼时，根据后续浇注温度的要求，须保证钢水到RH时温度高于某一温度值(某厂温度设定为1615℃)。若钢水温度偏低，就需要对钢水进行加铝吹氧来升温，以便保证后续工序对钢水温度的要求。如图1为IF钢需要吹氧炉次的RH精炼流程图，钢水到RH后，若温度偏低，第一步是精炼5min后根据要求吹入一定氧，同时加入一定的铝。第二步是脱碳期结束后根据钢水中的溶解氧含量进行合金化，第三步是后期循环后去夹杂。

RH吹氧升温是利用金属铝氧化放热，在RH吹氧升温过程中，根据钢水温度情况，确定吹氧量，同时加入相应的铝含量，但通过金属铝氧化放热的同时会形成大量氧化产物Al₂O₃，另一方面，RH吹氧升温结束后，钢水又处于过氧化状态，需要再对钢水深脱氧，析出脱氧产物Al₂O₃。两者叠加使得钢水的洁净度难以保证。

目前对于RH吹氧升温对钢水夹杂物的影响存在争议，生产数据也缺乏统计规律性，工艺控制措施上也难以对症下药。炼钢厂为确保产品质量，往往是将吹氧炉次铸坯作降级处理，并依据RH吹氧量决定铸坯改判标准，这大大降低了铸坯成材率。

发明内容

针对现有超低碳的IF钢，RH精炼主要目的是在真空下利用氧来脱碳，当钢水氧含量过低，不利于脱碳，但合金化前钢水氧含量过高时，会导致合金化后钢水夹杂物增加，对钢水的纯净度控制不利的问题，本发明通过大量研究也表明，RH结束后夹杂物数量密度和脱碳结束时氧含量存在相关性，脱碳结束时氧含量高，对应RH精炼结束后夹杂物数量高。同时发现，当吹氧量较低时，脱碳结束时钢水氧含量增加不明显，当吹氧量较高时，脱碳结束时钢水氧含量明显增加，从而引起合金化后以及RH结束后夹杂物增加。所以要控制RH吹氧升温炉次的钢水夹杂物数量，最关键是要控制脱碳结束后钢水氧含量；提供了一种利于IF钢钢水洁净度控制的RH吹氧升温方法。

为实现上述目的，本发明所设计一种利于IF钢钢水洁净度控制的RH吹氧升温方法，包括以下步骤：

1)钢水进RH后，进入脱碳程序，首先将钢水温度，C、O含量与钢厂RH工艺设定值进行比较；

2)当钢水温度，C、O含量高于钢厂RH工艺设定值时，进行不吹氧脱碳；

或者，当钢水温度，C、O含量低于钢厂RH工艺设定值时，进行吹氧升温脱碳；吹氧升温脱碳过程中，根据钢液进行吹氧升温需求，确定吹氧量，再选择吹氧流量；在RH脱碳5min后，开始进行吹氧，同时根据吹氧量和吹氧流量由RH料仓向真空室内加入铝丸，铝丸加入根据不同情况采用分批分量进行，开始吹氧后5min内将铝丸加完，停止吹氧持续脱碳；其中，每批次铝丸添加完毕钢水循环1～3min；

3)待脱碳结束后，继续依次加入铝丸和Ti，在5min内完成合金化；

4)合金化后，钢水再纯循环10min RH精炼结束，后续步骤按常规操作进行。

进一步地，所述步骤2)中，吹氧量为100～300m³，吹氧流量为20～70m³/min。

再进一步地，所述步骤2)中，铝丸的加入量为50～150kg/炉。本发明的原理：

本发明通过研究发现，吹氧过程中，都是按照吹氧量多少，加入相应的铝与氧反应。吹氧量较低和吹氧量较高时，脱碳结束后钢水氧含量有较大区别，主要与氧的利用率和铝丸的加入方式有关，不同的吹氧速度应有相应的铝丸加入方式，关键是要尽量促进氧和铝的快速反应，同时要避免空吹氧和吹氧时间过长，减少钢水的过氧化和利用碳氧反应促进反应产物的尽快上浮。

本发明的有益效果：

本发明通过合理控制吹氧速率和铝丸加入方式，达到了尽快促进铝氧快速反应，减少了吹氧过程钢水的过氧化，脱碳结束后钢水氧含量没有明显增加，RH精炼结束后，吹氧炉次的钢水洁净度显著提高，大大减少了铸坯降级，节约了成本和提高了成材率。

附图说明

图1为IF钢需要吹氧炉次的RH精炼流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。

实施例1

以250吨RH精炼炉为例，当钢水温度，C、O含量低于于钢厂RH工艺设定值时，进行吹氧升温脱碳；根据到站钢水温度和钢中的碳、氧含量计算具体吹氧量，具体操作如下：

1)钢水进RH后，当钢水温度，C、O含量情况低于钢厂RH工艺设定值时；对钢液进行吹氧升温15℃-25℃，并确定吹氧量为150m³；

2)根据上述吹氧量，选择吹氧流量为30m³/min；

3)在RH脱碳5min后，开始进行吹氧，同时根据吹氧量和吹氧流量由RH料仓向真空室内加入铝丸75kg，其中，第一次加入50kg铝丸，待钢水循环3min后，第二次加入25kg铝丸，钢水再循环2min后，停止吹氧；

4)待脱碳结束后，依次加入铝丸和Ti，在5min内完成合金化；

5)合金化后，钢水纯循环10min RH精炼结束，后续步骤按常规操作进行。

实施例2

以250吨RH精炼炉为例，当钢水温度，C、O含量低于于钢厂RH工艺设定值时，进行吹氧升温脱碳；根据到站钢水温度和钢中的碳、氧含量计算是否需要吹氧以及具体吹氧量，具体操作如下：

1)钢水进RH后，当钢水温度，C、O含量情况低于钢厂RH工艺设定值时；对钢液进行吹氧升温15℃-25℃，并确定吹氧量为150m³；

2)根据上述吹氧量，选择吹氧流量为50m³/min；

3)在RH脱碳5min后，开始进行吹氧，同时根据吹氧量和吹氧流量由RH料仓向真空室内加入铝丸125kg，其中，第一次加入50Kg铝丸，待钢水循环2min后，第二次加入50Kg铝丸，钢水再循环2min后，第三次加入25Kg铝丸，循环1min后停止吹氧；

4)待脱碳结束后，依次加入铝丸和Ti，在5min内完成合金化；

5)合金化后，钢水再纯循环10min RH精炼结束，后续步骤按常规操作进行。上述方法效果在于：一般常规不吹氧炉次，脱碳结束后的钢水氧含量在250-450ppm的范围内，RH精炼结束后夹杂物的数量密度为0.35-0.55个/mm²，采用上述操作后，与常规不吹氧的炉次相比，吹氧150m³的炉次，脱碳结束后的钢水氧含量在320-450ppm的范围内，RH精炼结束后夹杂物的数量密度为0.4-0.55个/mm²，；吹氧250m³的炉次，脱碳结束后的钢水氧含量在350-500ppm的范围内，RH精炼结束后夹杂物的数量密度为0.45-0.6个/mm²。夹杂物控制水平与不吹氧炉次相当，相对于未采用此工艺前的夹杂物数量密度0.8-1.2个/mm²有了很大下降，吹氧炉次的钢水洁净度显著提高。

其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (3)

1.一种利于IF钢钢水洁净度控制的RH吹氧升温方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)钢水进RH后，进入脱碳程序，首先将钢水温度，C、O含量与钢厂RH工艺设定值进行比较；

2)当钢水温度，C、O含量高于钢厂RH工艺设定值时，进行不吹氧脱碳；

或者，当钢水温度，C、O含量低于钢厂RH工艺设定值时，进行吹氧升温脱碳；吹氧升温脱碳过程中，根据钢液进行吹氧升温需求，确定吹氧量，再选择吹氧流量；在RH脱碳5min后，开始进行吹氧，同时根据吹氧量和吹氧流量由RH料仓向真空室内加入铝丸，铝丸加入根据不同情况采用分批分量进行，开始吹氧后5min内将铝丸加完，停止吹氧持续脱碳；其中，每批次铝丸添加完毕钢水循环1～3min；

3)待脱碳结束后，继续依次加入铝丸和Ti，在5min内完成合金化；

4)合金化后，钢水再纯循环10min RH精炼结束，后续步骤按常规操作进行。

2.根据权利要求1所述利于IF钢钢水洁净度控制的RH吹氧升温方法，其特征在于：所述步骤2)中，吹氧量为100～300m³，吹氧流量为20～70m³/min。

3.根据权利要求1或2所述利于IF钢钢水洁净度控制的RH吹氧升温方法，其特征在于：所述步骤2)中，铝丸的加入量为50～150kg/炉。