CN113337680A - 双联钢及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种双联钢及其制造方法，双联钢的制造方法，包括以下步骤：钢水依次经转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸工序，得到双联钢，其中，炉次间冶炼间隙RH精炼工序化冷钢，化冷钢时间为5min～20min，化冷钢的煤气流量为500±20m3/h，氧煤比1.3±0.05，顶枪高度5.5m～7.0m。于炉次间冶炼间隙RH炉化冷钢，控制炉次间的冷钢聚集量，化整为零，可以防止双联钢冶炼过程中掉冷钢事故的发生。
Description
技术领域
本申请属于钢铁冶炼技术领域，尤其涉及双联钢及其制造方法。
背景技术
LF-RH双联工艺，是于LF炉中控制双联钢水成分温度，然后于RH炉进行真空脱气的精炼工艺。相较于传统工艺，LF-RH双联工艺可以降低钢水中[O]和[N]。双联钢水在RH真空脱气的过程中，从上升管吹出的环流气体驱动RH循环，循环过程中气体冲破钢水液面、以及钢水自身搅动，导致RH炉内产生喷溅，使得冷钢大量粘附于炉壁。当冷钢积聚过多，其自身重力大于粘结力，冷钢就会从RH炉内掉落至双联钢水中，给双联钢的生产和质量带来极大的危害。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本申请提供一种双联钢及其制造方法，以解决现有技术中双联钢成品不合格的问题。
为了达到上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种双联钢的制造方法，包括以下步骤：钢水依次经转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸工序，得到双联钢，其中，炉次间冶炼间隙RH炉化冷钢，化冷钢时间为5min～20min，化冷钢的煤气流量为500±20m3/h，氧煤比1.3±0.05，顶枪高度5.5m～7.0m。
根据本申请的一个实施例，当一座RH连续两炉回硫量≥10ppm时，化冷钢时间为5min～10min。
根据本申请的一个实施例，钢水于所述RH精炼工序处理5min±1min时，测量一座RH连续两炉回硫量。
根据本申请的一个实施例，当一座RH连续两炉回硫量≥10ppm时，LF精炼工序中控制LF炉渣量为≥2吨/炉。
根据本申请的一个实施例，当一座RH连续两炉回硫量≥10ppm时，LF精炼工序中控制LF炉渣量为2吨/炉～5吨/炉。
根据本申请的一个实施例，RH精炼工序的处理温度为1530℃～1590℃。
根据本申请的一个实施例，LF精炼工序中吨钢石灰加入量为7Kg/t～10Kg/t，连铸余渣回收量＜0.6吨/炉。
根据本申请的一个实施例，LF精炼工序中出站硫含量为成品要求硫含量的上限-10ppm～-20ppm。
根据本申请的一个实施例，LF精炼工序中出站铝含量为成品要求铝含量的下限+200ppm～+300ppm。
第二方面，本申请实施例提供了一种双联钢，由本申请第一方面实施例的制造方法制造而成。
根据本申请实施例的制造方法，于炉次间冶炼间隙RH炉化冷钢，控制炉次间的冷钢聚集量，化整为零，可以防止双联钢冶炼过程中掉冷钢事故的发生。并控制化冷钢时间为5min～20min，可以防止间隙化冷钢的时间过长，影响后续生产。并控制化冷钢的煤气流量、氧煤比和顶枪高度，以此提高化冷钢的效率，可以使炉次间的冷钢厚度增加＜0.2mm/炉甚至不增加。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例1提供的RH炉内示意图。
图2为对比例1提供的RH炉内示意图之一。
图3为对比例1提供的RH炉内示意图之二。
具体实施方式
为了使本申请的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合具体实施例对本申请进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本申请，并非为了限定本申请。
为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中“多种”的含义是两个以上。
本申请的上述发明内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。
双联钢生产工艺包括LF精炼工序和RH精炼工序。其中，LF精炼工序中，初步调控钢水成分和温度；之后到RH精炼工序进行真空脱气精炼，以使钢水中[O]、[N]进一步降低。
RH真空脱气的过程中，从上升管吹出的环流气体驱动RH炉内钢水循环，循环过程中环流气体冲破钢水液面，将会导致RH炉内钢水产生喷溅，并且RH炉内钢水处于搅动状态，也会增加钢水的喷溅量，而钢水喷溅将会使得大量钢水粘附于炉壁形成冷钢。
发明人发现粘附于RH炉壁的冷钢包含有氧，积聚过多的冷钢掉落至RH炉内后，与钢水接触将氧化钢水。而双联钢中的铝[Als]和钛[Ti]均是强还原性元素，冷钢带入的氧与钢水中的[Als]和[Ti]反应，使[Als]和[Ti]含量降低，导致钢水成分不合格和夹杂物大幅增加。同时若钢包渣中CaS较多，冷钢带入的氧会与钢渣发生反应，导致钢水回硫[S]。
基于上述问题，第一方面，本申请实施例提出了一种双联钢的制备方法，以解决冷钢掉落对生产的影响。
钢水依次经转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸工序，得到双联钢。在连铸工序后，还可以将其经过酸洗冷连扎、罩式退火、平整、精整工序，以得到成品双联钢。
其中，LF精炼工序，将转炉冶炼所得的钢水转入LF炉定氧，根据定氧值加入铝线，铝线加入后每吨钢水加入石灰，控制LF工序出站铝含量和硫含量。
RH精炼工序，将LF精炼所得的钢水在RH炉进行真空脱气及合金成分调整，脱碳结束后控制氧含量，吹氧结束后进行合金成分调整。在此工序中为了控制冷钢量，采用炉次间冶炼间隙RH炉化冷钢，化冷钢时间为5min～20min，化冷钢的煤气流量为500±20m3/h，氧煤比1.3±0.05，顶枪高度5.5m～7.0m。
根据本申请实施例的方法，于炉次间冶炼间隙RH炉化冷钢，控制炉次间的冷钢聚集量，化整为零，可以防止双联钢冶炼过程中掉冷钢事故的发生。并控制化冷钢时间为5min～20min，可以防止间隙化冷钢的时间过长，影响后续生产。并控制化冷钢的煤气流量、氧煤比和顶枪高度，以此提高化冷钢的效率，可以使炉次间的冷钢厚度增加＜0.2mm/炉甚至不增加。
在一些实施例中，钢水于RH精炼工序处理5min左右时，例如5min±1min，取样测量钢水中的回硫量，当一座RH连续两炉回硫量≥10ppm，则控制化冷钢时间为10min以内，例如5min～10min，可以稳定调控钢水中的硫含量，提升RH精炼工序的作业率。
为进一步保证钢水中硫含量的可控性，当一座RH连续两炉回硫量≥10ppm，可以调控LF精炼工序中炉渣量，控制LF炉渣量为≥2吨/炉，例如2吨/炉～5吨/炉。
在一些实施例中，RH精炼工序的处理温度可以控制为1530℃～1590℃，以此提高RH精炼工序的作业率。
在一些实施例中，可以通过调控钢水在LF炉的渣系，提高双联钢的品质。具体地，LF精炼工序控制吨钢石灰加入量为7Kg/t～10Kg/t，连铸余渣回收量＜0.6吨/炉。可以减少LF炉渣中的CaS含量，避免RH炉次间隙所化的冷钢对钢水硫[S]含量造成影响。
在此情况下，还可共同控制LF炉出站炉渣碱度为6～10，进一步减少LF炉渣量。
LF炉渣中的CaS含量还与LF精炼工序出站[S]含量息息相关，在此，控制LF炉出站硫含量为成品要求硫含量的上限-10ppm～-20ppm，以此进一步减少LF炉渣中的CaS含量。
在一些实施例中，可以通过调控钢水在LF炉的成分，提高双联钢的品质。具体地，LF精炼工序控制出站铝[Al]含量为成品要求[Al]含量的下限+200ppm～+300ppm，以此减少LF炉渣中的[Al]含量，避免RH炉次间隙所化的冷钢对钢水中[Al]含量造成影响。在此情况下，也可控制LF精炼工序出站[S]，以此降低LF炉渣中的[S]含量。
根据本申请实施例，LF精炼工序中渣系控制和成分控制还可以协同调控，可以显著降低LF炉渣中的[Al]含量和[S]含量，防止后续生产中钢水夹杂物大幅增加，从而提高产品的合格率。
第二方面，本申请实施例提供了一种双联钢，由本申请第一方面实施例的方法得到。本申请实施例的双联钢合格率较高，品质优良。
下面结合具体实施例对本申请作进一步说明。
实施例1
钢种：MC7880D0
成分：C：0.06％～0.09％，Si：0.1％～0.3％，Mn：1.5％～2.0％，P≤0.015％，S≤0.003％，Alt：0.02％～0.05％，Ti：0.1％～0.14％，Nb：0.05％～0.06％，V、Mo、Cr适量。
将215吨钢水依次经转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸工序，得到双联钢MC7880D0。
LF精炼工序渣系控制：LF未进行连铸余渣回收，终渣CaO：56.4％、SiO2：8.7％，终渣碱度为6.48。
LF精炼工序成分控制：LF出站[Alt]：423ppm(内控[Alt]：200～500ppm)，LF出站[S]：13ppm(内控[S]≤30ppm)。
RH化冷钢：炉次间化冷钢15min，煤气流量为501m3/h，氧煤比为1.32，顶枪高度为5.8m。
RH精炼工序成分控制：RH出站[Alt]：349ppm，未加铝；RH出站[S]：15ppm，未加脱硫剂，RH回硫量2ppm。
实施例2
钢种：MC7882D0
成分：C：0.06％～0.09％，Si：0.1％～0.3％，Mn：1.5％～2.0％，P≤0.015％，S≤0.003％，Alt：0.02％～0.05％，Ti：0.11％～0.15％，Nb：0.058％～0.068％，V、Mo、Cr适量。
将217吨钢水依次经转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸工序，得到双联钢MC7882D0。
LF精炼工序渣系控制：LF回收连铸余渣0.52t，终渣CaO：57.3％、SiO2：7.9％，终渣碱度为7.25。
LF精炼工序成分控制：LF出站[Alt]：456ppm(内控[Alt]：200～500ppm)，LF出站[S]：16ppm(内控[S]≤30ppm)。
RH化冷钢：炉次间化冷钢17min，煤气流量为500m3/h，氧煤比为1.31，顶枪高度为5.6m。
RH精炼工序成分控制：RH出站[Alt]：364ppm，未加铝；RH进站S：22ppm，回硫量6ppm，加脱硫剂301kg，RH出站[S]：17ppm。
对比例1
钢种：MC7882D0
成分：C：0.06％～0.09％，Si：0.1％～0.3％，Mn：1.5％～2.0％，P≤0.015％，S≤0.002％，Alt：0.02％～0.06％，Ti：0.11％～0.15％，Nb：0.058％～0.068％，V、Mo、Cr适量。
将214吨钢水依次经转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸工序，得到双联钢MC7882D0。
LF精炼工序渣系控制：LF未进行连铸余渣回收，终渣CaO：55.8％、SiO2：7.9％，终渣碱度为7.06。
LF精炼工序成分控制：LF出站[Alt]：496ppm(内控[Alt]：200～500ppm)，LF出站[S]：11ppm(内控[S]≤30ppm)。
RH化冷钢：炉次间未化冷钢，RH槽内冷钢积聚。
RH精炼工序成分控制：RH出站[Alt]：191ppm，未加铝；RH出站[S]：37ppm，未加脱硫剂，RH回硫量26ppm。
对比实施例1～2和对比例1。图1是根据本申请实施例1提供的RH炉内示意图。图2是根据对比例1提供的RH炉内示意图之一。图3是根据对比例1提供的RH炉内示意图之二。
如图1所示，实施例1中的RH炉壁内基本没有冷钢。本申请实施例在炉次间冶炼间隙化冷钢，不需停产，可以连续化生产，显著提高生产效率。
如图2所示，对比例1中的RH炉壁内积聚大量冷钢；如图3所示，RH炉内发生了冷钢掉落现象，导致钢水回硫严重、铝损加剧，成分未命中。RH炉生产20～35炉需要停产清除冷钢，清冷钢的具体工艺为RH停产，RH顶枪大火烘烤化冷钢2小时左右，化冷钢后再用1700℃左右的钢水洗RH槽，将槽内冷钢洗净，此种方式的缺点为RH炉不能连续生产，生产效率低，且洗槽钢水洁净度差只能作低端用途，对生产计划编排不利。
综上，本申请实施例于炉次间冶炼间隙RH炉化冷钢，可以防止冷钢积聚，可以连续化生产，显著提高生产效率。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种双联钢的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
钢水依次经转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸工序，得到双联钢，
其中，所述RH精炼工序中，于炉次间冶炼间隙RH炉化冷钢，化冷钢时间为5min～20min，化冷钢的煤气流量为500±20m3/h，氧煤比1.3±0.05，顶枪高度5.5m～7.0m。
2.根据权利要求1所述的双联钢的制造方法，其特征在于，当一座RH连续两炉回硫量≥10ppm时，化冷钢时间为5min～10min。
3.根据权利要求2所述的双联钢的制造方法，其特征在于，钢水于所述RH精炼工序处理5min±1min时，测量一座RH连续两炉回硫量。
4.根据权利要求2所述的双联钢的制造方法，其特征在于，当一座RH连续两炉回硫量≥10ppm时，所述LF精炼工序中LF炉渣量为≥2吨/炉。
5.根据权利要求4所述的双联钢的制造方法，其特征在于，当一座RH连续两炉回硫量≥10ppm时，所述LF精炼工序中LF炉渣量为2吨/炉～5吨/炉。
6.根据权利要求1所述的双联钢的制造方法，其特征在于，所述RH精炼工序的处理温度为1530℃～1590℃。
7.根据权利要求1所述的双联钢的制造方法，其特征在于，所述LF精炼工序中吨钢石灰加入量为7Kg/t～10Kg/t，连铸余渣回收量＜0.6吨/炉。
8.根据权利要求1所述的双联钢的制造方法，其特征在于，所述LF精炼工序中出站硫含量为成品要求硫含量的上限-10ppm～-20ppm。
9.根据权利要求1所述的双联钢的制造方法，其特征在于，所述LF精炼工序中出站铝含量为成品要求铝含量的下限+200ppm～+300ppm。
10.一种双联钢，其特征在于，由权利要求1至9任一项所述的制造方法得到的双联钢。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2021-05-19 CN CN202110547103.XA patent/CN113337680A/zh active Pending
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