CN110317927A - 一种超低碳高铝钢的低成本钙处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超低碳高铝钢的低成本钙处理方法，主要解决现有技术中用RH炉对超低碳高铝钢进行钙处理的成本高、钢水喷溅和钢水增氮的技术问题。本发明采用的技术方案是一种超低碳高铝钢的低成本钙处理方法，包括以下步骤：对钢水进行脱碳；对脱碳后钢水采用硅进行脱氧；操控RH炉钢水处理模式切换为轻处理模式；对钢水进行钙处理；在RH炉对下一炉次钢水处理前，向RH炉环流管内通入氩气，氩气在RH炉环流管内循环，氩气环流量为500～2400L/min。本发明方法降低了在RH炉对超低碳高铝钢进行钙处理的成本，降低超低碳高铝钢的生产成本。

Description

一种超低碳高铝钢的低成本钙处理方法
技术领域
本发明涉及一种钢水的钙处理工艺，特别涉及一种超低碳高铝钢的低成本钙处理方法，属于炼钢工艺技术领域。
背景技术
在炼钢浇铸铝镇静钢，尤其是碳含量为0.001～0.01％、铝含量为0.1～0.3％的超低碳高铝钢时，由于铝脱氧时固态Al2O3的含量较高，同时钢水中铝易二次氧化，生成了高熔点氧化物，导致塞棒、水口结瘤，影响生产节奏和恶化钢水纯净度。
RH真空脱气精炼方法是由西德Tyssen(蒂森)公司所属的鲁尔公司(Ruhrstahl)和海拉斯公司(Heraeus)共同研制成功了真空钢液循环脱气法。以两公司的名字命名为RH真空脱气精炼法，该方法能使钢水冶炼更洁净。
为提高钢水质量，改善夹杂物形态，提高钢材性能；目前，绝大多数钢铁企业在冶炼超低碳高铝钢时，采用钙处理工艺，即通过钢包喂钙线或在RH炉处理钢水时在RH炉的真空槽内加入钙铁合金进行钙处理。但，现有的钙处理工艺存在以下问题，如，喂钙线时，钢水在钢包内翻腾激烈，钢水容易增氮；在RH炉真空槽内进行钙处理时，由于加入钙铁合金时，钢水翻腾激烈，喷溅大，易造成RH炉真空槽内粘冷钢多，在之后的处理钢水会容易造成冷钢增氮；严重时喷溅的钢水堵塞住RH炉吹氧枪的插入口等，损坏RH炉设备，导致RH炉不能继续处理钢水，影响正常的生产组织。如果，为了避免钢水翻腾激烈，降低RH炉钢水循环流量，则，又达到不到钙处理的效果。
中国专利CN105331776A公开了一种超低碳高铝钢的钙处理方法，通过在RH炉料仓添加钙铁合金块，钙铁合金块在一定真空度条件下分批次加入，可减少钙铁合金块加入时引起的钢水翻腾，导致钢水吸氮；该专利未提供如何处理避免少产生冷钢，避免产生的冷钢导致后续处理钢水的增氮问题的技术方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种超低碳高铝钢的低成本钙处理方法，主要解决现有技术中用RH炉对超低碳高铝钢进行钙处理的成本高、钢水喷溅和钢水增氮的技术问题；本发明方法彻底解决了在RH炉对超低碳高铝钢进行钙处理时存在的钢水喷溅、钢水翻腾激烈的行业难题，避免钢水喷溅产生的冷钢多后续处理炉次钢水的增氮问题、钢水喷溅烧损RH炉设备的生产设备事故，降低了在RH炉对超低碳高铝钢进行钙处理的成本。
本发明采用的技术方案是，一种超低碳高铝钢的低成本钙处理方法，包括以下步骤：
1)对钢水进行脱碳，将RH炉进站的钢水在真空度为270Pa以下进行脱碳10～20分钟；
2)对脱碳后钢水采用硅进行脱氧，循环3分钟以上；再加入合适量的铝块至成分设计范围，最后一批合金加完后，环流量为1600～3000L/min的情况下循环4-6分钟；取样检测钢水中Alt与Als；
3)操控RH炉钢水处理模式切换为轻处理模式，将RH炉真空度降至6～27KPa，RH炉环流量控制为1200～2400L/min的情况下循环1.0-1.5分钟；
4)对钢水进行钙处理，通过RH炉料仓向钢包内钢水中加入钙铁合金块对钢水进行钙处理至成分设计范围，为了提高钙铁合金的收得率，钙铁合金采用2～3批次加入钢水的方式，每批间隔1～2分钟；钙铁合金加入完成后，在环流量为1400～2850L/min状态下循环4～8分钟；RH炉破真空，当前炉次钢水钙处理结束，将钢水运出RH炉；
5)在RH炉对下一炉次钢水处理前，向RH炉环流管内通入氩气，氩气在RH炉环流管内循环，氩气环流量为500～2400L/min。
重复本发明步骤1-5，RH炉进行下一炉次超低碳高铝钢的钙处理。
本发明步骤3)，RH炉钢水在RH炉轻处理模式下，按1200～2400L/min环流量循环1.0-1.5分钟，主要是实现钢水温度均匀，钢水中夹杂物充分上浮和均匀钢水成分的作用。
因钙元素的气化温度低，为了提高钙铁合金的收得率，减少钢水喷溅和降低钢水沸腾，本发明步骤4)，采用在RH炉钢水轻处理模式下对钢水进行钙处理。
进一步，本发明步骤4)中，对钢水进行钙处理时，为了提高钙铁合金的收得率，减少钢水喷溅和降低钢水沸腾，向钢水中加入钙铁合金的速度控制为3～10kg/min，效果为佳。
当前炉次钢水钙处理结束后，RH炉浸渍管粘有冷钢，冷钢温度为400-600℃，容易吸收空气中的氮和氧，在RH炉对下一炉次钢水进行钙处理时，会导致钢水增氮；为避免RH炉对下一炉次钢水进行钙处理，因RH炉浸渍管粘有冷钢造成的增氮，故，本发明步骤5)，在RH炉对下一炉次钢水处理前，向RH炉环流管内通入氩气，氩气在RH炉环流管内循环，氩气环流量为500～2400L/min，对RH炉浸渍管内冷钢表面进行氩气保护，避免RH炉浸渍管内冷钢接触空气。
本发明相比现有技术具有如下积极效果：
1、本发明方法解决了在RH炉对超低碳高铝钢进行钙处理时存在的钢水喷溅、翻腾激烈的行业难题，避免钢水喷溅产生的冷钢多后续处理炉次钢水的增氮问题、钢水喷溅烧损RH炉设备的生产设备事故，降低了在RH炉对超低碳高铝钢进行钙处理的成本，降低超低碳高铝钢的生产成本。
2、本发明公方法通过在RH炉料仓添加钙铁合金块，能有效防止钢水增氮；钙铁合金块在一定真空度条件下分批次加入，并控制钙铁合金的加入速度，减少了钙铁合金块加入时引起的钢水翻腾，导致钢水吸氮；配入钙铁合金块时，通过降低真空度、合金分批次加入提高了钙铁合金块的收得率。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
一种超低碳高铝钢的低成本钙处理方法，包括以下步骤：
1)对钢水进行脱碳，将RH炉进站的钢水在真空度为270Pa以下进行脱碳10～20分钟；
2)对脱碳后钢水采用硅进行脱氧，循环3分钟以上；再加入合适量的铝块至成分设计范围，最后一批合金加完后，环流量为1600～3000L/min的情况下循环4-6分钟；取样检测钢水中Alt与Als；
3)操控RH炉钢水处理模式切换为轻处理模式，将RH炉真空度降至6～27KPa，RH炉环流量控制为1200～2400L/min的情况下循环1.0-1.5分钟；
4)对钢水进行钙处理，通过RH炉料仓向钢包内钢水中加入钙铁合金块对钢水进行钙处理至成分设计范围，为了提高钙铁合金的收得率，钙铁合金采用2～3批次加入钢水的方式，每批间隔1～2分钟；加入钙铁合金的速度控制为3～10kg/min；钙铁合金加入完成后，在环流量为1400～2850L/min状态下循环4～8分钟；RH炉破真空，当前炉次钢水钙处理结束，将钢水运出RH炉；
5)在RH炉对下一炉次钢水处理前，向RH炉环流管内通入氩气，氩气在RH炉环流管内循环，氩气环流量为500～2400L/min。
本发明实施例中的超低碳高铝钢为牌号为50W1300的无取向电工钢，其化学成分质量百分比为：C≤0.0035％，Si：0.15％～0.35％，Mn：0.15％～0.45％，P：0.04％～0.09％，S≤0.0045％，Alt：0.20％～0.35％，N：≤0.0020％，余量为Fe及不可避免的杂质元素，冶炼采用工艺路径为：铁水脱硫预处理－转炉冶炼－吹氩站底吹氩气－RH炉真空脱气精炼－RH炉加入钙铁合金块进行钙处理－板坯连铸。本发明实施例中钙铁合金加入批次为3次；表1为本发明实施例钙处理工艺参数。
表1为本发明实施例钙处理工艺参数
采用本发明方法，在RH炉对下一炉次钢水处理前，向RH炉环流管内通入氩气，氩气在RH炉环流管内循环，氩气环流量为500～2400L/min，对RH炉浸渍管内冷钢表面进行氩气保护，避免RH炉浸渍管内冷钢接触空气，从而减少冷钢中氮含量，有利于下一炉次钢水的氮含量在RH炉处理过程中的控制。
按本发明的钙处理方法在生产中牌号为50W1300无取向硅钢，由于钙处理效果好，生产出的冷轧钢板成品的磁感比用其他钙处理方法处理的钢水产成的冷轧钢板成品的磁感可提高50高斯，且降低钢水增氮量或不增氮。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种超低碳高铝钢的低成本钙处理方法，其特征是，所述的方法包括以下步骤：
1)对钢水进行脱碳，将RH炉进站的钢水在真空度为270Pa以下进行脱碳10～20分钟；
2)对脱碳后钢水采用硅进行脱氧，循环3分钟以上；再加入合适量的铝块至成分设计范围，最后一批合金加完后，环流量为1600～3000L/min的情况下循环4-6分钟；取样检测钢水中Alt与Als；
3)操控RH炉钢水处理模式切换为轻处理模式，将RH炉真空度降至6～27KPa，RH炉环流量控制为1200～2400L/min的情况下循环1.0-1.5分钟；
4)对钢水进行钙处理，通过RH炉料仓向钢包内钢水中加入钙铁合金块对钢水进行钙处理至成分设计范围，为了提高钙铁合金的收得率，钙铁合金采用2～3批次加入钢水的方式，每批间隔1～2分钟；钙铁合金加入完成后，在环流量为1400～2850L/min状态下循环4～8分钟；RH炉破真空，当前炉次钢水钙处理结束，将钢水运出RH炉；
5)在RH炉对下一炉次钢水处理前，向RH炉环流管内通入氩气，氩气在RH炉环流管内循环，氩气环流量为500～2400L/min。
2.如权利要求1所述的一种超低碳高铝钢的低成本钙处理方法，其特征是，对钢水进行钙处理时，向钢水中加入钙铁合金的速度控制为3～10kg/min。
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