CN111485061A - 含铝钢与非含铝钢连浇过渡方法 - Google Patents

含铝钢与非含铝钢连浇过渡方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种含铝钢与非含铝钢连浇过渡方法，属于钢水冶炼过程的钢水流动性控制技术领域。该方法通过优化转炉出钢脱氧合金化过程、下渣量控制，以及精炼过程脱氧、造渣、硫含量和铝含量等控制要点，从控制钢水氧化性入手，降低过渡炉次钢水氧化性差异，提高钢水可浇性，使含铝钢与非含铝钢实现正常连浇稳定过渡。

Description

含铝钢与非含铝钢连浇过渡方法
技术领域
本发明属于钢水冶炼过程的钢水流动性控制技术领域，具体涉及一种含铝钢与非含铝钢连浇过渡方法。
背景技术
目前，钢铁行业竞争日益严峻，成本控制显得至关重要，为满足市场小批量订单的需求，同时降低成本，实际生产中对于成分相近但判定铝含量差异较大的钢种进行连浇的需求日益迫切。但因其铝含量的差异，带来两个钢种钢水氧含量相差较大，连续浇铸的过渡炉，高氧化性钢水中的氧与低氧化性钢水中的铝发生反应，生成细小弥散的高熔点三氧化二铝，恶化钢水可浇性。一方面液面波动大废坯量增加，更严重的会造成水口结瘤生产中断的恶性事故。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种含铝钢与非含铝钢连浇过渡方法，该方法能够提高钢水的可浇性，实现从生产含铝钢到非含铝钢的平稳过渡。
技术方案：一种含铝钢与非含铝钢连浇过渡方法，其特征在于，将生产含铝钢后连浇生产的第一炉非含铝钢定义为过渡炉次，并对过渡炉次按照如下要求进行控制：
转炉出钢脱氧合金化：铝块加入量在非含铝钢原出钢要求的基础上增加0.4kg/吨钢；
转炉下渣量控制：根据转炉出钢下渣检测系统，采用挡渣手段控制出钢在最少下渣量标准；
精炼过程脱氧：精炼前期使用碳化硅和铝丝进行渣面扩散脱氧形成白渣；
精炼过程硫含量控制：通过调整精炼过程石灰加入量，控制炉渣碱度在2.5～4.0；前期加入1.5～2.5kg/吨钢的改性精炼渣，改善炉渣流动性，确保精炼结束硫含量≤0.010％；
精炼过程铝含量控制：根据第一个过程样成分中的铝含量情况，使用铝线调整至目标铝含量。
具体的，精炼过程脱氧控制的碳化硅加入量为1.4～1.6kg/吨钢。
具体的，精炼过程脱氧控制的铝丝加入量为0.22～0.30kg/吨钢。
具体的，所述碳化硅和所述铝丝均分两批次加入。
其中，精炼铝含量的目标值为0.006～0.015wt.％。
具体的，所述挡渣手段包括滑板、挡渣锥以及挡渣塞。
通过过渡炉次的调整，生产得以迅速转换成非铝钢的节奏。因此，所述过渡炉次的后一炉钢的转炉出钢脱氧合金化控制按非铝钢原出钢要求恢复铝块的加入量。
有益效果：该方法通过优化转炉出钢脱氧合金化过程、下渣量控制，以及精炼过程脱氧、造渣、硫含量和铝含量等控制要点，从控制钢水氧化性入手，降低过渡炉次钢水氧化性差异，提高钢水可浇性，使含铝钢与非含铝钢实现正常连浇稳定过渡。
具体实施方式
下面，结合某厂生产实例对本发明做进一步详细说明。
实施例1：采用转炉初炼、精炼、连铸小方坯流程；通过优化转炉出钢脱氧合金化过程、下渣量控制，以及精炼过程脱氧、造渣、硫含量和铝含量等控制要点，使含铝钢与非含铝钢实现正常连浇。具体步骤如下：
1、转炉出钢脱氧合金化过程：过渡炉次的终点钢水氧含量480ppm，在出钢10秒左右加入1.0kg/吨钢的铝块进行脱氧，其后第二炉非含铝钢铝块的加入量恢复正常加入量(0.6kg/吨钢)。
2、下渣量控制：过渡炉次在出钢过程，转炉操作人员根据转炉出钢下渣监测系统，使用滑板(采用最严控制要求0级)、挡渣锥、挡渣塞方式进行挡渣操作，严格控制在最低下渣量。
3、精炼过程脱氧：精炼前期使用150kg(1.5kg/吨钢)碳化硅和26kg(0.26kg/吨钢)铝丝，分两批次加入进行渣面扩散脱氧形成白渣。
4、过渡炉次硫含量控制：精炼过程加入石灰330kg、精炼渣180kg(1.8kg/吨钢)，炉渣碱度为2.5，精炼结束硫含量0.007％。
5、铝含量控制：过渡炉次精炼的第一个过程样铝含量为0.010％，达到目标控制范围不需补喂铝线。
经过以上方法的生产过渡控制，本实施例中含铝钢与非含铝钢连浇过渡炉，结晶器液面波动≤10mm，无异常剔废。
实施例2：同样采用转炉初炼、精炼、连铸小方坯流程；通过优化转炉出钢脱氧合金化过程、下渣量控制，以及精炼过程脱氧、造渣、硫含量和铝含量等控制要点，使含铝钢与非含铝钢实现正常连浇。具体步骤如下：
1、转炉出钢脱氧合金化过程：过渡炉次的终点钢水氧含量660ppm，在出钢10秒左右加入1.0kg/吨钢的铝块进行脱氧，其后第二炉非含铝钢铝块的加入量恢复正常加入量(0.6kg/吨钢)。
2、下渣量控制：过渡炉次在出钢过程，转炉操作人员根据转炉出钢下渣监测系统，使用滑板(采用最严控制要求0级)、挡渣锥、挡渣塞方式进行挡渣操作，严格控制在最低下渣量。
3、精炼过程脱氧：精炼前期使用160kg(1.6kg/吨钢)碳化硅和30kg(0.30kg/吨钢)铝丝，分两批次加入进行渣面扩散脱氧形成白渣。
4、过渡炉次硫含量控制：精炼过程加入石灰410kg、精炼渣200kg(2.0kg/吨钢)，炉渣碱度为3.0，精炼结束硫含量0.005％。
5、铝含量控制：过渡炉次精炼第一个过程样铝含量为0.004％，补喂20m铝线，之后取样反馈铝含量为0.006％。
经过以上方法的生产过渡控制，本实施例中含铝钢与非含铝钢连浇过渡炉，结晶器液面波动≤10mm，无异常剔废。
实施例3：同样采用本发明的方法：
1、转炉出钢脱氧合金化过程：过渡炉次的终点钢水氧含量380ppm，在出钢10秒左右加入1.0kg/吨钢的铝块进行脱氧，其后第二炉非含铝钢铝块的加入量恢复正常加入量(0.6kg/吨钢)。
2、下渣量控制：过渡炉次在出钢过程，转炉操作人员根据转炉出钢下渣监测系统，使用滑板(采用最严控制要求0级)、挡渣锥、挡渣塞方式进行挡渣操作，严格控制在最低下渣量。
3、精炼过程脱氧：精炼前期使用140kg(1.4kg/吨钢)碳化硅和22kg(0.22kg/吨钢)铝丝，分两批次加入进行渣面扩散脱氧形成白渣。
4、过渡炉次硫含量控制：精炼过程加入石灰360kg、精炼渣150kg(1.5kg/吨钢)，炉渣碱度为4.0，精炼结束硫含量0.006％。
5、铝含量控制：过渡炉次精炼第一个过程样铝含量为0.012％，达到目标控制范围不需补喂铝线。
经过以上方法的生产过渡控制，本实施例中含铝钢与非含铝钢连浇过渡炉，结晶器液面波动≤10mm，无异常剔废。
实施例4：步骤如下：
1、转炉出钢脱氧合金化过程：过渡炉次的终点钢水氧含量570ppm，在出钢10秒左右加入1.0kg/吨钢的铝块进行脱氧，其后第二炉非含铝钢铝块的加入量恢复正常加入量(0.6kg/吨钢)。
2、下渣量控制：过渡炉次在出钢过程，转炉操作人员根据转炉出钢下渣监测系统，使用滑板(采用最严控制要求0级)、挡渣锥、挡渣塞方式进行挡渣操作，严格控制在最低下渣量。
3、精炼过程脱氧：精炼前期使用140kg(1.4kg/吨钢)碳化硅和28kg(0.28kg/吨钢)铝丝，分两批次加入进行渣面扩散脱氧形成白渣。
4、过渡炉次硫含量控制：精炼过程加入石灰390kg、精炼渣250kg(2.5kg/吨钢)，炉渣碱度为3.0，精炼结束硫含量0.008％。
5、铝含量控制：过渡炉次精炼第一个过程样铝含量为0.005％，补喂20m铝线，之后取样反馈铝含量为0.015％。
经过以上方法的生产过渡控制，本实施例中含铝钢与非含铝钢连浇过渡炉，结晶器液面波动≤10mm，无异常剔废。
经过以上方法的生产过渡控制，本实施例中含铝钢与非含铝钢连浇过渡炉，结晶器液面波动≤10mm，无异常剔废。
为了进一步对本发明的方法进行说明，下面还提供了一组此前未采用本发明方法时的生产情况作为对比。对比例未采用以上相关措施，具体步骤实例如下：
1、转炉出钢脱氧合金化过程：含铝钢与非含铝钢连浇的首炉非含铝钢终点钢水氧含量550ppm，在出钢10秒左右加入0.6kg/吨钢的铝块进行脱氧。
2、下渣量控制：转炉炉长对含铝钢与非含铝钢连浇的首炉非含铝钢，在出钢过程使用挡渣锥进行挡渣操作，未使用挡渣塞和滑板，下渣量控制并不稳定。
3、精炼过程脱氧：精炼前期使用120kg(1.2kg/吨钢)碳化硅和16kg(0.16kg/吨钢)铝丝，分两批次加入进行渣面扩散脱氧。
4、第一炉非含铝钢硫含量控制：精炼炉长精炼过程加入石灰280kg、精炼渣120kg(1.2kg/吨钢)，炉渣碱度为2.1，精炼结束硫含量0.015％。
5、铝含量控制：含铝钢与非含铝钢连浇的首炉非含铝钢精炼第一个过程样铝含量为0.002％，未补喂铝线。
该对比例的含铝钢与非含铝钢连浇过渡炉结晶器液面波动较大，超±10mm的剔废22吨，造成一定损失。
通过将对比例与本发明的方法做比较分析，可知，对比例在转炉出钢脱氧合金化过程中铝块并没有考虑到过渡炉次的终点氧含量情况，铝块加入量不足，导致钢水氧化性没有得到有效控制。在出钢下渣量控制方面，对比例的控制措施单一，下渣量控制不稳定。而精炼过程脱氧的强度明显不够，忽略了过渡炉次的特殊性。硫含量控制时渣碱偏低，导致精炼结束硫含量0.015％偏高，高硫含量容易在后续钙处理时形成CaS，恶化钢水流动性。精炼铝含量不进行调整，造成钢水氧含量不受控，同时影响过程脱硫效果。因此，最终造成液面波动较大，超±10mm的剔废22吨的生产事故。

Claims (7)

1.一种含铝钢与非含铝钢连浇过渡方法，其特征在于，将生产含铝钢后连浇生产的第一炉非含铝钢定义为过渡炉次，并对过渡炉次按照如下要求进行控制：
转炉出钢脱氧合金化：铝块加入量在非含铝钢原出钢要求的基础上增加0.4kg/吨钢；
转炉下渣量控制：根据转炉出钢下渣监测系统，采用挡渣手段控制出钢在最少下渣量标准；
精炼过程脱氧：精炼前期使用碳化硅和铝丝进行渣面扩散脱氧形成白渣；
精炼过程硫含量控制：通过调整精炼过程石灰加入量，控制炉渣碱度在2.5～4.0；前期加入1.5～2.5kg/吨钢的改性精炼渣，改善炉渣流动性，确保精炼结束硫含量≤0.010％；
精炼过程铝含量控制：根据第一个过程样成分中的铝含量情况，使用铝线调整至目标铝含量。
2.根据权利要求1所述的含铝钢与非含铝钢连浇过渡方法，其特征在于，精炼过程脱氧控制的碳化硅加入量为1.4～1.6kg/吨钢。
3.根据权利要求2所述的含铝钢与非含铝钢连浇过渡方法，其特征在于，精炼过程脱氧控制的铝丝加入量为0.22～0.30kg/吨钢。
4.根据权利要求3所述的含铝钢与非含铝钢连浇过渡方法，其特征在于，所述碳化硅和所述铝丝均分两批次加入。
5.根据权利要求1所述的含铝钢与非含铝钢连浇过渡方法，其特征在于，精炼铝含量的目标值为0.006～0.015wt.％。
6.根据权利要求1所述的含铝钢与非含铝钢连浇过渡方法，其特征在于，所述挡渣手段包括滑板、挡渣锥以及挡渣塞。
7.根据权利要求1～6任一项所述的含铝钢与非含铝钢连浇过渡方法，其特征在于，所述过渡炉次的后一炉钢的转炉出钢脱氧合金化控制按非铝钢原出钢要求恢复铝块的加入量。
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