CN110295311B - 一种调铝用铝合金及其制备方法和调铝方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种调铝用铝合金及其制备方法和调铝方法，本发明提供的调铝用铝合金，按重量百分比计，所述铝合金化学成分包括：Al：10‑12％，Si：28‑32％，Fe：57‑59％，C≤0.04％，Ti≤0.01％，其余为不可避免的杂质。

Description

一种调铝用铝合金及其制备方法和调铝方法
技术领域
本发明属于炼钢技术领域，特别涉及一种调铝用铝合金及其制备方法和调铝方法。
背景技术
炼钢过程中，部分钢种要求高Als精度，现有设备称量精度难以满足下料精度控制，目前，针对高Als精度的炼钢，采用人工预先称量好铝粒、在生产过程中通过手动加入到真空锁内加料，但造成了劳动强度大、监控手段不足的问题。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的调铝用铝合金及其制备方法和调铝方法。
本发明实施例提供一种调铝用铝合金，按重量百分比计，所述铝合金化学成分包括：Al：10-12％，Si：28-32％，Fe：57-59％，C≤0.04％，Ti≤0.01％，其余为不可避免的杂质。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种调铝用铝合金的制备方法，包括如下步骤：
选用铝粒，所述铝粒铝含量≥99.5％，所述铝粒粒度为3mm-15mm；
选用高纯硅铁，所述高纯硅铁化学成分包括：Si：76％-78％，C≤0.015％、Ti≤0.010％，S≤0.005％；所述高纯硅铁粒度为10-50mm；
选用低硫精品废钢，所述低硫精品废钢化学成分包括：C≤0.0050％，S≤0.0050％，Ti≤0.0030％；所述低硫精品废钢粒度为30-50mm；
将所述铝粒、高纯硅铁和低硫精品废钢按入炉，进行冶炼和熔炼后，铸成粒度为5-50mm的调铝用铝合金。
进一步的，所述铝粒、高纯硅铁和低硫精品废钢入炉的质量比为10.1-12.1∶44-50.3∶37.5-45.7。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种调铝用铝合金的调铝方法，包括如下步骤：
测定待调铝钢水的精炼结束目标Als值、精炼到站Als值和精炼过程Als值，根据所述测定值计算出待调铝钢水的理论加铝重量，向所述待调铝钢水中加入所述理论加铝重量的含铝物质进行调铝。
进一步的，所述计算公式为：理论加铝重量ΔAls＝精炼结束目标Als值-精炼到站Als值+精炼过程Als值。
进一步的，若所述理论加铝重量＞20Kg，则一次调铝使用的含铝物质为铝粒，二次调铝调铝使用的含铝物质为铝粒和/或所述铝合金，三次调铝使用的含铝物质为所述铝合金。
进一步的，若所述理论加铝重量＞15Kg且≤20Kg，则一次调铝使用的含铝物质为铝粒，二次调铝和三次调铝使用的含铝物质为所述铝合金。
进一步的，若所述理论加铝重量≤15Kg，则一次调铝、二次调铝和三次调铝使用的含铝物质为所述铝合金。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请提供一种调铝用铝合金，按重量百分比计，所述铝合金化学成分包括：Al：10-12％，Si：28-32％，Fe：54-59％，C≤0.04％，Ti≤0.01％，其余为不可避免的杂质，将铝粒的高含铝量低加入量以及称量和下料精度问题反向利用；降低合金化物料的含铝量，同时不增加钢种要求的其他元素含量，从而解决铝粒加入量少无法自动加料需要人工加料的问题。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
本申请提供一种调铝用铝合金，按重量百分比计，所述铝合金化学成分包括：Al：10-12％，Si：28-32％，Fe：54-59％，C≤0.04％，Ti≤0.01％，其余为不可避免的杂质。
基于同一发明构思，本申请还提供一种调铝用铝合金的制备方法，包括如下步骤：
选用铝粒，所述铝粒铝含量≥99.5％，所述铝粒粒度为3mm-15mm；
选用高纯硅铁，所述高纯硅铁化学成分包括：Si：76％-78％，C≤0.015％、Ti≤0.010％，S≤0.005％；所述高纯硅铁粒度为10-50mm；
选用低硫精品废钢，所述低硫精品废钢化学成分包括：C≤0.0050％，S≤0.0050％，Ti≤0.0030％；所述低硫精品废钢粒度为30-50mm；
将所述铝粒、高纯硅铁和低硫精品废钢按入炉，进行冶炼和熔炼后，铸成粒度为5-50mm的调铝用铝合金。
本申请中，所述铝粒、高纯硅铁和低硫精品废钢入炉的质量比为10.1-12.1∶44-50。3∶37.5-45.7。
基于同一发明构思，本申请还提供一种调铝用铝合金的调铝方法，包括如下步骤：
测定待调铝钢水的精炼结束目标Als值、精炼到站Als值和精炼过程Als值，根据所述测定值计算出待调铝钢水的理论加铝重量，向所述待调铝钢水中加入所述理论加铝重量的含铝物质进行调铝。
本申请中，所述计算公式为：理论加铝重量ΔAls＝精炼结束目标Als值-精炼到站Als值+精炼过程Als值。
本申请中，若所述理论加铝重量＞20Kg，则一次调铝使用的含铝物质为铝粒，二次调铝调铝使用的含铝物质为铝粒和/或所述铝合金，三次调铝使用的含铝物质为所述铝合金。
本申请中，若所述理论加铝重量＞15Kg且≤20Kg，则一次调铝使用的含铝物质为铝粒，二次调铝和三次调铝使用的含铝物质为所述铝合金。
本申请中，若所述理论加铝重量≤15Kg，则一次调铝、二次调铝和三次调铝使用的含铝物质为所述铝合金。
下面将结合具体实施例对本申请的调铝方法进行详细说明。
实施例1
一种调铝方法包括如下步骤：根据精炼结束目标Als值、精炼到站Als值、精炼过程1Als值、精炼过程2Als值、精炼过程3Als值以及分析精炼过程Als损失情况，计算所需铝加入量，加入铝合金；所述铝合金的成分包括：Al：10-12％，Si：28-32％，Fe：54-59％，C≤0.04％，Ti≤0.01％，其余为不可避免的杂质。
所述炉次到站钢水Als含量0.0218％，精炼结束Als含量0.0280％±0.0010％。一次精炼调铝按照0.0290％调整，按照25Kg铝粒增加0.0100％Als计算，则需加入18Kg铝粒，按照计算值设定18Kg铝粒，实际加入量为17Kg，过程1化验Als含量为0.0288％；取样结束至报出化验成分，钢水在RH真空循环8min，因钢水在RH真空循环过程中存在Als损失(受钢包洁净度、RH真空室状态、钢包顶渣等因素影响，炉次之间(相对要求的结束Als要求)存在较大差异)；二次调铝按照一次调铝后过程Als损失0.00025％/min计算，二次精炼调铝按照0.0285％调整，则需加入4.25Kg铝粒(实际折算成铝合金则需要加入量38.5Kg)，设定铝合金加入量39Kg，实际加入量为39Kg，过程2化验Als含量为0.0287％；第二次取样结束至报出化验成分，钢水在RH真空循环7min，三次调铝按照二次调铝后过程Als损失0.00017％/min计算，三次精炼调铝按照0.0285％调整，则需加入1.75Kg铝粒(实际折算成铝合金则需要加入量22.6Kg)，设定铝合金加入量23Kg，实际加入量为24Kg，三次调铝后RH真空循环4min处理结束；三次调铝后过程Als损失按照0.00010％计算，实际三次调铝报出成分0.0286％；RH处理结束后进行测温、取样，报出Als成分0.0281％。
对比例1
对比例1采用现有的调铝方式调铝，所述原调铝方式包括如下步骤：根据精炼结束目标Als值、精炼到站Als值、精炼过程1Als值、精炼过程2Als值、精炼过程3Als值以及分析精炼过程Als损失情况，计算所需铝粒加入量；所述铝粒的成分包括：Al：99.5％、其余为不可避免的杂质，粒度：3mm-15mm。
所述炉次到站钢水Als含量0.0195％，精炼结束Als含量0.0270％±0.0010％。一次精炼调铝按照0.0280％调整，按照25Kg铝粒增加0.0100％Als计算，则需加入21.3Kg铝粒，按照计算值设定21Kg铝粒，实际加入量为21Kg，过程1化验Als含量为0.0278％；取样结束至报出化验成分，钢水在RH真空循环7min，因钢水在RH真空循环过程中存在Als损失(受钢包洁净度、RH真空室状态、钢包顶渣等因素影响，炉次之间(相对要求的结束Als要求)存在较大差异)；二次调铝按照一次调铝后过程Als损失0.00023％/min计算，二次精炼调铝按照0.0275％调整，按照计算值需要加入3.5Kg铝粒，通知岗位人员到29m真空锁位置加入2Kg+1Kg，过程2化验Als含量为0.0270％；第二次取样结束至报出化验成分，钢水在RH真空循环8min，三次调铝按照二次调铝后过程Als损失0.00018％/min计算，三次精炼调铝按照0.0275％调整，则需加入4.75Kg铝粒，通知岗位人员到29m真空锁位置加入2Kg+3Kg，三次调铝后RH真空循环4min处理结束；三次调铝后过程Als损失按照0.00012％计算，实际三次调铝报出成分0.0265％；与理论计算值偏差较大，后分析结果为岗位加入实际铝粒为2Kg+1Kg，RH处理结束后进行测温、取样，报出Als成分0.0259％。
与现有技术相比，本申请的调铝方法具有以下特点：
1)避开因加入铝粒量少，设备称量精度不足的问题；
2)杜绝精炼岗位人工从真空锁加料，降低劳动强度；
3)杜绝精炼岗位人工从真空锁加料，避免了岗位加错料的风险；
4)原料成分稳定、杂质含量极低，不对钢水产生其他影响。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种调铝用铝合金，其特征在于，按重量百分比计，所述铝合金化学成分包括：Al：10-12％，Si：28-32％，Fe：57-59％，C≤0.04％，Ti≤0.01％，其余为不可避免的杂质；
所述的调铝用铝合金的制备方法，包括如下步骤：
选用铝粒，所述铝粒铝含量≥99.5％，所述铝粒粒度为3mm-15mm；
选用高纯硅铁，所述高纯硅铁化学成分包括：Si：76％-78％，C≤0.015％、Ti≤0.010％，S≤0.005％；所述高纯硅铁粒度为10-50mm；
选用低硫精品废钢，所述低硫精品废钢化学成分包括：C≤0.0050％，S≤0.0050％，Ti≤0.0030％；所述低硫精品废钢粒度为30-50mm；
将所述铝粒、高纯硅铁和低硫精品废钢按入炉，进行冶炼和熔炼后，铸成粒度为5-50mm的调铝用铝合金；
所述铝粒、高纯硅铁和低硫精品废钢入炉的质量比为10.1-12.1∶44-50.3∶37.5-45.7；
所述的调铝用铝合金的调铝方法，包括如下步骤：
测定待调铝钢水的精炼结束目标Als值、精炼到站Als值和精炼过程Als值，根据所述测定值、过程铝损值计算出待调铝钢水的理论加铝重量，向所述待调铝钢水中加入所述理论加铝重量的含铝物质进行调铝。
2.根据权利要求1所述的调铝用铝合金，其特征在于，计算公式为：理论加铝重量ΔAls＝精炼结束目标Als值-精炼到站Als值+精炼过程Als值。
3.根据权利要求1或2所述的调铝用铝合金，其特征在于，若所述理论加铝重量＞20Kg，则一次调铝使用的含铝物质为铝粒，二次调铝调铝使用的含铝物质为铝粒和/或所述铝合金，三次调铝使用的含铝物质为所述铝合金。
4.根据权利要求1或2所述的调铝用铝合金，其特征在于，若所述理论加铝重量＞15Kg且≤20Kg，则一次调铝使用的含铝物质为铝粒，二次调铝和三次调铝使用的含铝物质为所述铝合金。
5.根据权利要求1或2所述的调铝用铝合金，其特征在于，若所述理论加铝重量≤15Kg，则一次调铝、二次调铝和三次调铝使用的含铝物质为所述铝合金。
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