CN110283962A - 一种无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺 - Google Patents

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刘天泉
霍俊
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Abstract

本发明公开了一种无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺，在RH工序真空脱碳、脱氧后，通过在真空室内喷粉以使铝脱氧产物由三氧化二铝变为液态钙铝酸盐，喷吹的粉剂成分为CaO≥90％、CaF2：2～5％、Al2O3：2～5％。本发明提供无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺可以解决连铸水口絮流问题，实现多炉连浇又能降低产品表面夹杂缺陷，连浇炉数达12炉以上，产品表面夹杂大幅降低。

Description

一种无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺
技术领域
本发明属于钢铁冶金炉外精炼技术领域，具体涉及一种无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺。
背景技术
采用钙处理方法向铝镇静钢中喂入含钙包芯线对钢中Al2O3夹杂物进行改性具有良好的冶金效果。其原理是通过增加钢中有效钙含量，一方面使铝脱氧产生的大颗粒高熔点的脆性Al2O3夹杂物变性成为含钙量较高的低熔点钙铝酸盐夹杂(如12CaO·7Al2O3)，促进夹杂物上浮，净化钢水。
在采用转炉-RH-CSP连铸工艺流程生产无取向硅钢时存在水口絮流问题，通常连浇第三炉开始出现絮流，之后随着絮流程度的增加，使得塞棒逐渐上抬，浇至第5炉便出现水口严重堵塞，使得浇铸中断造成非计划停浇。为了满足无取向硅钢实现真空脱碳达到超低碳的需要，转炉出钢钢水不脱氧和钢包顶渣无法充分脱氧，因此，钢包顶渣仍然属于氧化性渣，RH破空后不具备喂钙线进行钢水钙处理的条件，即使进行喂线也达不到较好的效果。为了保证多炉连浇，当连铸出现水口絮流的时候，有的厂家采用在中包喂钙线的措施，虽然可以减轻絮流，但是采用这种中包喂钙线的措施会使结瘤物脱落，成为钢中大型夹杂物的来源，影响产品表面质量。因此，需要研究一种铝脱氧产物变性的工艺，来改善水口絮流问题。
为防止钢中Al2O3夹杂物在连铸机浇铸过程堵塞水口，众多文献和专利通用的办法是进行喂钙线处理，使Al2O3夹杂物变性生成低熔点的液态化合物聚集长大上浮来去除。喂钙线的场所几乎全部都是通过喂线机将硅钙线或钙铁线喂入钢包，对钢包内的钢水进行钙处理。在关于无取向硅钢的夹杂物钙处理变性技术的文献和专利中，其主要出发点是减少硅钢中的夹杂物数量并改善晶粒形态，从而改善无取向硅钢的磁导率和铁损，所用的变性剂主要为钙粒或硅钙合金，如授权发明专利《2012100824394无取向硅钢及其制造方法》。再如授权发明专利《2014104211406双辊薄带连铸无取向硅钢过程中析出物与夹杂物控制方法》。然而，在关于CSP薄板坯连铸流程生产无取向硅钢过程中对铝脱氧夹杂物进行钙处理变性解决水口堵塞的技术，尤其是基于在RH真空室内喷粉进行钙处理的技术，并没有相关专利和文献报道。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺，目的是解决连铸水口絮流的问题。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺，在RH工序真空脱碳、脱氧后，通过在真空室内喷粉以使铝脱氧产物由三氧化二铝变为液态钙铝酸盐，喷吹的粉剂成分为CaO≥90％、CaF2：2～5％、Al2O3：2～5％。
优选的，所述喷吹的压力为0.4～0.8Mpa、枪位为4500mm、粉剂喷吹速度为85～200kg/min。
所述工艺包括如下步骤：
(1)转炉出钢添加石灰2～5kg/吨钢，出完钢后由圆盘布料器添加高铝顶渣改质剂2～3kg/吨钢；
(2)钢水到达RH处理位后，开启真空泵，在真空度≤5.0mbar进行真空脱碳8～12min，脱碳结束后，测温定氧，根据测定的活度氧确定铝粒加入量，并由料仓加入铝粒对钢水进行终脱氧；
(3)铝粒加入后循环3分钟，根据步骤二测定的活度氧和铝粒加入量确定粉剂喷吹量，并由真空室顶枪将粉剂喷吹进入真空室内钢水对铝脱氧产物进行变性；
(4)喷吹结束后，真空循环3～5分钟后进行合金化；
(5)合金化结束后，真空循环5～8分钟，破空、测温、取样。
粉剂喷吹量计算公式为W粉剂＝5.5×W钢水×w[O]÷wCaO÷η
式中，W粉剂为粉剂喷吹量，kg；W钢水为钢水量，t；w[O]为钢水氧含量，wt％；wCaO为粉剂的CaO含量，％；η为粉剂收得率，％，波动在80％～90％。
本发明的有益效果：本发明提供无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺可以解决连铸水口絮流问题，实现多炉连浇又能降低产品表面夹杂缺陷，连浇炉数达12炉以上，产品表面夹杂大幅降低。本发明特别适用于转炉-RH-CSP薄板坯连铸工艺流程生产无取向硅钢，有效避免连铸水口堵塞。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
本发明提供的基于RH喷粉的无取向硅钢铝脱氧产物变性工艺在某厂“120吨转炉-120吨RH-CSP薄板坯连铸”工艺流程生产无取向硅钢上实施，具体实施方式为：
(1)转炉出钢添加石灰2～5kg/吨钢，出完钢后由圆盘布料器添加高铝顶渣改质剂2～3kg/吨钢。
(2)钢水到达RH处理位后，开启真空泵，在真空度≤2.6mbar进行真空脱碳8～12min，脱碳结束后，测温定氧，根据测定的活度氧确定铝粒加入量，并由料仓加入铝粒对钢水进行终脱氧。
(3)铝粒加入后循环3分钟，根据步骤(2)测定的活度氧和铝粒加入量确定粉剂喷吹量，并由真空室顶枪将粉剂喷吹进入真空室内钢水。
(4)喷吹的粉剂成分为CaO：85～95％、CaF2：2～5％、Al2O3：2～5％。
(5)粉剂喷吹量计算公式为W粉剂＝5.5×W钢水×w[O]÷wCaO÷η
式中，W粉剂为粉剂喷吹量，kg；W钢水为钢水量，t；w[O]为钢水氧含量，wt％；wCaO为粉剂的CaO含量，％；η为粉剂收得率，％，波动在80％～90％。
(6)喷吹压力为0.4～0.8Mpa、枪位为4500mm、粉剂喷吹速度为85～200kg/min。
(7)喷吹结束后，真空循环3～5分钟后进行其它合金元素的合金化。
(8)合金化结束后，真空循环5～8分钟，破空、测温、取样。
实施例：
120吨转炉-120吨RH-CSP薄板坯连铸工艺流程生产无取向硅钢W800上实施，连浇13炉计划停浇，总浇注时间约690分钟，塞棒曲线平稳(开浇棒位约67mm，停浇棒位约63mm)，浇注正常，浇铸结束水口内腔基本无絮流物。各炉次钢水RH精炼主要参数如表1所示。
表1各炉次钢水RH精炼主要参数
经具体实施认证，本发明的工艺可以解决连铸水口絮流问题，实现多炉连浇又能降低产品表面夹杂缺陷，连浇炉数达12炉以上，产品表面夹杂大幅降低，能有效避免连铸水口堵塞。
以上对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺，其特征在于，在RH工序真空脱碳、脱氧后，通过在真空室内喷粉以使铝脱氧产物由三氧化二铝变为液态钙铝酸盐，喷吹的粉剂成分为CaO≥90％、CaF2：2～5％、Al2O3：2～5％。
2.根据权利要求1所述无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺，其特征在于，所述喷吹的压力为0.4～0.8Mpa、枪位为4500mm、粉剂喷吹速度为85～200kg/min。
3.根据权利要求1所述无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺，其特征在于，所述工艺中转炉出钢添加石灰2～5kg/吨钢，出完钢后由圆盘布料器添加高铝顶渣改质剂2～3kg/吨钢。
4.根据权利要求3所述无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺，其特征在于，钢水到达RH处理位后，开启真空泵，在真空度≤5.0mbar进行真空脱碳8～12min，脱碳结束后，测温定氧，根据测定的活度氧确定铝粒加入量，并由料仓加入铝粒对钢水进行终脱氧。
5.根据权利要求4所述无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺，其特征在于，铝粒加入后循环3分钟，据测定的活度氧和铝粒加入量确定粉剂喷吹量，并由真空室顶枪将粉剂喷吹进入真空室内钢水。
6.根据权利要求1-5任一项所述无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺，其特征在于，喷吹结束后，真空循环3～5分钟后进行合金化；合金化结束后，真空循环5～8分钟，破空、测温、取样。
7.根据权利要求1-5任一项所述无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺，其特征在于，在RH工序中进站温度为1580～1620℃，脱碳结束温度为1580～1610℃。
8.根据权利要求1所述无取向硅钢铝脱氧产物变性的工艺，其特征在于，所述工艺用于避免连铸水口堵塞。
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