CN117867366B - 一种稀土低温Hi-B钢的稀土加入及提高收得率的控制方法 - Google Patents
一种稀土低温Hi-B钢的稀土加入及提高收得率的控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及钢铁冶金中低温Hi‑B钢的稀土合金化炼钢工艺技术领域，尤其涉及一种稀土低温Hi‑B钢的稀土加入及提高收得率的控制方法，通过从铁水、转炉、RH炉和铸机工序制定工艺参数和控制方法，保证中包钢水稀土含量稳定和较高的收得率；同时，本发明的废渣转运装置，整体移动便捷；在使用时，能够便于将冶炼过程中产生的废渣进行收储；在收储的过程中，能够便于调节堆料的位置，避免堆料不均匀而影响储放量的情况，提高了储料的方便性；并且能够便于将废渣的底部斜向堆放，从而提高了卸料的方便性；同时，能够具有良好的吸尘净化功能，便于将废渣掉落过程中飘散的粉尘进行吸收，从而有效降低粉尘污染的情况。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金中低温Hi-B钢的稀土合金化炼钢工艺技术领域，尤其涉及一种稀土低温Hi-B钢的稀土加入及提高收得率的控制方法。
背景技术
稀土La和Ce提炼后在各类钢中有广泛研究，研究表明稀土元素燃点低易氧化的特点，加入钢中可以起到降低氧化物含量、纯净钢液、改变夹杂物和组织，起到改善钢的性能的作用。稀土选择主要有稀土粉末和稀土铁合金两种形式，加入方式主要为精炼加入和铸机喂线，其中精炼加入对控制过程要求严格，收得率稳定性差，铸机喂稀土线收得率高但是均匀性较差。
低温Hi-B钢化学成分控制严格、杂质含量低，通常作为衡量企业管理和技术的标志之一，其抑制剂组成和控制贯穿全流程，抑制剂主要化学元素控制需在在冶炼工序完成，由于稀土元素La和Ce极易与O和S元素结合，加入稀土后将改善夹杂物和抑制剂的组成。
目前稀土元素已经在普通钢种中进行研究和应用，但在低温Hi-B钢中未见稀土相关创新技术突破；同时，传统的炼钢过程中产生的废渣堆放在转运车内部时，不仅容易造成粉尘飘散的情况，而且，废渣堆放不均匀，需要人工进行物料调节，从而影响转运的效率；因此本发明开发稀土元素La和Ce在低温Hi-B钢炼钢过程中的加入技术方案为稀土对后工序控制参数和成品磁性能的影响提供基础。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种稀土低温Hi-B钢的稀土加入及提高收得率的控制方法，通过从铁水、转炉、RH炉和铸机工序制定工艺参数和控制方法，保证中包钢水稀土含量稳定和较高的收得率。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种稀土低温Hi-B钢的稀土加入及提高收得率的控制方法，包括以下步骤：
步骤S1：稀土选择：使用稀土镧铁和铈铁合金，其中镧和铈含量25~30%，稀土合金呈块状，尺寸范围为10~70mm；
步骤S2：冶炼工序流程：KR脱硫→LD转炉→RH精炼→CC连铸；
步骤S3：KR脱硫：按照转炉要求选择温度、元素Si、Ti、Nb及残余元素满足要求的铁水，在KR进行脱硫，脱硫扒渣一次，其中，扒渣率90%；KR脱硫后铁水中S含量在0.001~0.004%之间；
步骤S4：LD转炉：转炉采用双渣操作控制钢水Mn含量和P含量，转炉终点温度控制在1650℃以上，转炉终点C含量控制0.02~0.05%，避免点吹操作，转炉采用挡渣出钢避免下渣；转炉出钢过程中加入白灰和合金进行合金化；
步骤S5：RH精炼：RH真空处理主要进行合金化和控制N和Als含量，达到窄成分控制目标，真空处理过程先进行合金化调整Mn、Si、C和S含量，再进行调整N和Als含量，处理后期通过RH真空料仓加入稀土铁合金并循环7~8min复压；
步骤S6：CC连铸：铸机拉速控制在1.0~1.2m/min，过热度控制在15~30℃，保护浇注重点关注Ar气流量、Ar气软管密闭性和长水口密封圈状况，严格控制增N和Als损，达到窄成分控制和稀土含量稳定的目的。
优选的，所述步骤S3中，脱硫扒渣时通过废渣转运装置进行收储。
优选的，所述废渣转运装置包括移动基座、储料箱、落料台、下料组件、除尘组件、堆料板和卸料组件，所述移动基座的顶部端面中央固定安装有储料箱，且储料箱的端面一侧开设有卸料槽，所述储料箱的内侧底部固定安装有堆料板，且堆料板位于卸料槽的内侧，所述储料箱的顶部端面固定安装有落料台，且落料台的内侧下方设置有下料组件，所述储料箱的顶部一侧设置有除尘组件，所述储料箱的底部端面一侧设置有卸料组件，且卸料组件与移动基座连接。
优选的，所述移动基座的底部端面四周均通过螺栓固定安装有移动滚轮，且移动滚轮为万向自锁轮结构。
优选的，所述下料组件包括电动导轨、导轨滑台、第一安装耳板、连动架、第二安装耳板、折叠罩体、安装顶架和卸料管，所述卸料管固定安装在落料台的底部端面中央，且卸料管的底部端面固定安装有安装顶架，所述安装顶架的底部端面边缘固定安装有折叠罩体，所述折叠罩体的外部两侧均固定安装有两个第二安装耳板，两个所述电动导轨分别通过螺栓固定安装在储料箱的两侧内壁，且电动导轨的外侧连接安装有导轨滑台，所述导轨滑台的外侧端面固定安装有两个第一安装耳板，所述第二安装耳板与第一安装耳板之间连接安装有连动架。
优选的，所述折叠罩体的底部设置有安装转轴，所述安装转轴两侧均设置有第二安装耳板，且所述连动架分别插接安装在第一安装耳板以及第二安装耳板的端面中央。
优选的，所述除尘组件包括安装臂架、除尘箱、第一滤尘网、烟尘净化器、导流罩、缓冲托座和第二滤尘网，所述安装臂架固定安装在储料箱的外壁一侧，且安装臂架的顶部端面中央固定安装有除尘箱，所述除尘箱的两侧端面分别固定安装有第一滤尘网和第二滤尘网，且第一滤尘网位于落料台的上方一侧，所述除尘箱的内部中央设置有烟尘净化器，所述烟尘净化器的一端连接安装有导流罩，且导流罩与第一滤尘网的内侧端面贴合连接，所述烟尘净化器的外壁顶部和底部均固定安装有缓冲托座，且缓冲托座与除尘箱的内壁固定连接。
优选的，所述卸料组件包括驱动电机、驱动轴、转动支座、挡料板、随动连杆和防撞底垫，所述挡料板设置在卸料槽的外侧，且挡料板的两端底部均固定安装有随动连杆，所述挡料板的内侧端面固定安装有防撞底垫，且防撞底垫的另一侧贴合在卸料槽上，两个所述驱动电机分别固定安装在移动基座的顶部端面两侧，且驱动电机的一端连接安装有驱动轴，所述驱动轴的外侧设置有转动支座，且转动支座的底部端面与移动基座固定连接，所述驱动轴的一端穿过转动支座与随动连杆固定连接。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供一种稀土低温Hi-B钢的稀土加入及提高收得率的控制方法，该方法包括稀土选择、稀土加入方式和技巧、稀土收得率的控制方法，中包可得到稀土含量稳定且收得率较高的钢水。
2、本发明的废渣转运装置，整体移动便捷；在使用时，通过落料台和下料组件能够便于将冶炼过程中产生的废渣进行收储；在收储的过程中，能够便于调节堆料的位置，从而避免堆料不均匀从而影响储放量的情况，有效提高储料转运的效率和方便性；并且通过堆料板和卸料组件能够便于将废渣的底部斜向堆放，从而提高了卸料的方便性；同时，通过除尘组件能够具有良好的吸尘净化功能，便于将废渣掉落过程中飘散的粉尘进行吸收，从而有效降低粉尘污染的情况。
附图说明
图1为本发明的废渣转运装置的第一整体结构示意图；
图2为本发明的废渣转运装置的第二整体结构示意图；
图3为本发明的废渣转运装置的整体主视图；
图4为本发明的废渣转运装置的整体俯视图；
图5为图4中A-A的剖视示意图；
图6为图4中B-B的剖视示意图。
图例说明：
1、移动基座；2、储料箱；3、落料台；4、下料组件；5、除尘组件；6、堆料板；7、卸料组件；8、移动滚轮；41、电动导轨；42、导轨滑台；43、第一安装耳板；44、连动架；45、安装转轴；46、第二安装耳板；47、折叠罩体；48、安装顶架；49、卸料管；51、安装臂架；52、除尘箱；53、第一滤尘网；54、烟尘净化器；55、导流罩；56、缓冲托座；57、第二滤尘网；71、驱动电机；72、驱动轴；73、转动支座；74、挡料板；75、随动连杆；76、防撞底垫；9、卸料槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面给出具体实施例。
实施例1：稀土La加入实施案例
铁水温度1340~1360℃之间、Si、Ti、Nb和As元素满足要求，在KR脱硫扒渣一次，其中，扒渣率90%；KR脱硫后铁水中S含量在0.001~0.003%之间；转炉采用双渣操作控制钢水Mn含量和P含量，转炉终点温度控制在1650℃以上，转炉终点C含量控制0.02~0.05%，避免点吹操作，转炉采用挡渣出钢避免下渣；转炉出钢过程中加入白灰和合金进行合金化，钢包渣成分组成为Al2O3=1.0~1.2%，TiO2=0.9~1.3%，CaO=30~35%，MgO=10~15%，TFe=27~32%，SiO2=8.5~10%，MnO=3~3.6%；控制渣流动性及渣中较低的TiO2和MnO，防止后续处理过程中回Ti和Mn。
RH真空处理过程先进行合金化调整Mn、Si、C和S含量，再进行调整N和Als含量，其中，控制窗口25ppm，钢包就位后加入稻壳增加钢渣流动性易于夹杂物上浮，加稀土前钢渣成分组成为Al2O3=20~26%，TiO2=0.3~0.8%，CaO=35~45%，MgO=7~15%，P2O5=0.02~0.06%，TFe=,0.3~0.7%，SiO2=20~25%，MnO=0.3~0.6%。处理后期钢液氧含量0.0005~0.0010%，通过RH真空料仓加入稀土镧铁合金，稀土镧含量30%，每炉加入20kg并循环7~8min复压。
铸机拉速控制在1.0~1.2m/min，过热度控制在15~30℃，保护浇注重点关注Ar气流量并保证液面不翻钢，每炉操作工检查Ar气软管密闭性和安装长水口时密封圈方正，严格控制增N＜5ppm和Als损耗＜10ppm；中包取样检测稀土La元素含量见表1：
表1 中包稀土含量
| 炉号 | 中包La含量（%） | 收得率（%） |
| 1 | 0.0010 | 42.0 |
| 2 | 0.0012 | 50.0 |
| 3 | 0.0009 | 37.5 |
实施例2：稀土Ce加入实施案例
铁水温度1340~1360℃之间、Si、Ti、Nb和As元素满足要求，在KR脱硫扒渣一次，其中，扒渣率90%；KR脱硫后铁水中S含量在0.001~0.003%之间；转炉采用双渣操作控制钢水Mn含量和P含量，转炉终点温度控制在1650℃以上，转炉终点C含量控制0.02~0.05%，避免点吹操作，转炉采用挡渣出钢避免下渣；转炉出钢过程中加入白灰和合金进行合金化，钢包渣成分组成为Al2O3=1.0~1.2%，TiO2=0.9~1.3%，CaO=30~35%，MgO=10~15%，TFe=27~32%，SiO2=8.5~10%，MnO=3~3.6%；控制渣流动性及渣中较低的TiO2和MnO，防止后续处理过程中回Ti和Mn。
RH真空处理过程先进行合金化调整Mn、Si、C和S含量，再进行调整N和Als含量，其中，控制窗口25ppm，钢包就位后加入稻壳增加钢渣流动性易于夹杂物上浮，加稀土前钢渣成分组成为Al2O3=20~26%，TiO2=0.3~0.8%，CaO=35~45%，MgO=7~15%，P2O5=0.02~0.06%，TFe=,0.3~0.7%，SiO2=20~25%，MnO=0.3~0.6%。处理后期钢液氧含量0.0005~0.0010%，通过RH真空料仓加入稀土铈铁合金，稀土铈含量30%，每炉加入20kg并循环7~8min复压。
铸机拉速控制在1.0~1.2m/min，过热度控制在15~30℃，保护浇注重点关注Ar气流量并保证液面不翻钢，每炉操作工检查Ar气软管密闭性和安装长水口时密封圈方正，严格控制增N＜5ppm和Als损耗＜10ppm；中包取样检测稀土Ce元素含量见表2：
表2 中包稀土含量
| 炉号 | 中包Ce含量（%） | 收得率（%） |
| 1 | 0.0011 | 45.8 |
| 2 | 0.0013 | 54.2 |
| 3 | 0.0014 | 58.3 |
参见图1-图6，脱硫扒渣时通过废渣转运装置进行收储；
废渣转运装置包括移动基座1、储料箱2、落料台3、下料组件4、除尘组件5、堆料板6和卸料组件7，移动基座1的顶部端面中央固定安装有储料箱2，且储料箱2的端面一侧开设有卸料槽9，储料箱2的内侧底部固定安装有堆料板6，且堆料板6位于卸料槽9的内侧，储料箱2的顶部端面固定安装有落料台3，且落料台3的内侧下方设置有下料组件4，储料箱2的顶部一侧设置有除尘组件5，储料箱2的底部端面一侧设置有卸料组件7，且卸料组件7与移动基座1连接；
移动基座1的底部端面四周均通过螺栓固定安装有移动滚轮8，且移动滚轮8为万向自锁轮结构；提高移动的方便性；
下料组件4包括电动导轨41、导轨滑台42、第一安装耳板43、连动架44、第二安装耳板46、折叠罩体47、安装顶架48和卸料管49，卸料管49固定安装在落料台3的底部端面中央，且卸料管49的底部端面固定安装有安装顶架48，安装顶架48的底部端面边缘固定安装有折叠罩体47，折叠罩体47的外部两侧均固定安装有两个第二安装耳板46，两个电动导轨41分别通过螺栓固定安装在储料箱2的两侧内壁，且电动导轨41的外侧连接安装有导轨滑台42，导轨滑台42的外侧端面固定安装有两个第一安装耳板43，第二安装耳板46与第一安装耳板43之间连接安装有连动架44；安装转轴45两侧通过第二安装耳板46连接有连动架44，且两个连动架44分别插接安装在第一安装耳板43以及第二安装耳板46的端面中央；
除尘组件5包括安装臂架51、除尘箱52、第一滤尘网53、烟尘净化器54、导流罩55、缓冲托座56和第二滤尘网57，安装臂架51固定安装在储料箱2的外壁一侧，且安装臂架51的顶部端面中央固定安装有除尘箱52，除尘箱52的两侧端面分别固定安装有第一滤尘网53和第二滤尘网57，且第一滤尘网53位于落料台3的上方一侧，除尘箱52的内部中央设置有烟尘净化器54，烟尘净化器54的一端连接安装有导流罩55，且导流罩55与第一滤尘网53的内侧端面贴合连接，烟尘净化器54的外壁顶部和底部均固定安装有缓冲托座56，且缓冲托座56与除尘箱52的内壁固定连接；
卸料组件7包括驱动电机71、驱动轴72、转动支座73、挡料板74、随动连杆75和防撞底垫76，挡料板74设置在卸料槽9的外侧，且挡料板74的两端底部均固定安装有随动连杆75，挡料板74的内侧端面固定安装有防撞底垫76，且防撞底垫76的另一侧贴合在卸料槽9上，两个驱动电机71分别固定安装在移动基座1的顶部端面两侧，且驱动电机71的一端连接安装有驱动轴72，驱动轴72的外侧设置有转动支座73，且转动支座73的底部端面与移动基座1固定连接，驱动轴72的一端穿过转动支座73与随动连杆75固定连接；
使用时，通过移动基座1底部的移动滚轮8能够将装置移动到合适的使用位置，落料台3位于扒渣口的下方，随着废渣掉落在落料台3的端面，在重力的作用下，废渣滚落到落料台3的端面中央，通过下料组件4掉落到储料箱2的内部，通过卸料组件7能够对堆料板6顶部的废渣进行遮挡，废渣通过落料台3掉落到卸料管49，并通过卸料管49掉落到安装顶架48底部的折叠罩体47内部，通过折叠罩体47掉落到堆料板6的端面，并与防撞底垫76的内侧端面碰撞，有效降低对挡料板74产生的碰撞冲击，电动导轨41工作，使得导轨滑台42在电动导轨41的外侧移动，由于第一安装耳板43通过连动架44和第二安装耳板46与折叠罩体47外侧的安装转轴45连接，当导轨滑台42移动时，能够拉动折叠罩体47进行移动，从而将折叠罩体47进行拉伸，进而调节折叠罩体47的下落位置，使得废渣的下落位置随之改变，通过改变废渣的堆放位置，避免废渣堆放不均匀影响装车量的情况；在废渣堆放的过程中，通过除尘组件5能够对废渣飘散的粉尘进行净化处理，通过安装臂架51能够对除尘箱52具有稳定的支撑效果，缓冲托座56之间的烟尘净化器54工作时，通过导流罩55和第一滤尘网53能够将落料台3端面飘散的粉尘进行吸收处理，并通过第二滤尘网57便于与外界进行空气流通；当需要下料时，驱动电机71工作，通过驱动轴72在转动支座73的端面转动，从而带动随动连杆75转动，随着随动连杆75转动，能够带动挡料板74以及防撞底垫76转动，使得防撞底垫76与卸料槽9分离，便于堆放在堆料板6顶部的废渣通过卸料槽9从储料箱2的内部排出。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种稀土低温Hi-B钢的稀土加入及提高收得率的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：稀土选择：使用稀土镧铁或铈铁合金，其中镧含量30%或铈含量30%，稀土合金呈块状，尺寸范围为10~70mm；
步骤S2：KR脱硫：按照转炉要求选择温度、元素Si、Ti、Nb及残余元素满足要求的铁水，在KR进行脱硫，脱硫扒渣一次，其中，扒渣率90%；KR脱硫后铁水中S含量在0.001~0.004%之间；
步骤S3：LD转炉：转炉采用双渣操作控制钢水Mn含量和P含量，转炉终点温度控制在1650℃以上，转炉终点C含量控制0.02~0.05%；转炉出钢过程中加入白灰和合金进行合金化；
步骤S4：RH精炼：RH真空处理进行合金化和控制N和Als含量，达到窄成分控制目标，真空处理过程先进行合金化调整Mn、Si、C和S含量，再进行调整N和Als含量，处理后期通过RH真空料仓加入稀土铁合金并循环7~8min复压；
步骤S5：CC连铸：铸机拉速控制在1.0~1.2m/min，过热度控制在15~30℃，保护浇注关注Ar气流量、Ar气软管密闭性和长水口密封圈状况，严格控制增N和Als损，达到窄成分控制和稀土含量稳定的目的；
所述步骤S2中，脱硫扒渣时通过废渣转运装置进行收储；
所述废渣转运装置包括移动基座（1）、储料箱（2）、落料台（3）、下料组件（4）、除尘组件（5）、堆料板（6）和卸料组件（7），所述移动基座（1）的顶部端面中央固定安装有储料箱（2），且储料箱（2）的端面一侧开设有卸料槽（9），所述储料箱（2）的内侧底部固定安装有堆料板（6），且堆料板（6）位于卸料槽（9）的内侧，所述储料箱（2）的顶部端面固定安装有落料台（3），且落料台（3）的内侧下方设置有下料组件（4），所述储料箱（2）的顶部一侧设置有除尘组件（5），所述储料箱（2）的底部端面一侧设置有卸料组件（7），且卸料组件（7）与移动基座（1）连接；所述移动基座（1）的底部端面四周均通过螺栓固定安装有移动滚轮（8），且移动滚轮（8）为万向自锁轮结构；
所述下料组件（4）包括电动导轨（41）、导轨滑台（42）、第一安装耳板（43）、连动架（44）、第二安装耳板（46）、折叠罩体（47）、安装顶架（48）和卸料管（49），所述卸料管（49）固定安装在落料台（3）的底部端面中央，且卸料管（49）的底部端面固定安装有安装顶架（48），所述安装顶架（48）的底部端面边缘固定安装有折叠罩体（47），两个所述电动导轨（41）分别通过螺栓固定安装在储料箱（2）的两侧内壁，且电动导轨（41）的外侧连接安装有导轨滑台（42），所述导轨滑台（42）的外侧端面固定安装有两个第一安装耳板（43）；所述折叠罩体（47）的底部设置有安装转轴（45），所述安装转轴（45）两侧均设置有第二安装耳板（46），且所述连动架（44）分别插接安装在第一安装耳板（43）以及第二安装耳板（46）的端面中央；
所述除尘组件（5）包括安装臂架（51）、除尘箱（52）、第一滤尘网（53）、烟尘净化器（54）、导流罩（55）、缓冲托座（56）和第二滤尘网（57），所述安装臂架（51）固定安装在储料箱（2）的外壁一侧，且安装臂架（51）的顶部端面中央固定安装有除尘箱（52），所述除尘箱（52）的两侧端面分别固定安装有第一滤尘网（53）和第二滤尘网（57），且第一滤尘网（53）位于落料台（3）的上方一侧，所述除尘箱（52）的内部中央设置有烟尘净化器（54），所述烟尘净化器（54）的一端连接安装有导流罩（55），且导流罩（55）与第一滤尘网（53）的内侧端面贴合连接，所述烟尘净化器（54）的外壁顶部和底部均固定安装有缓冲托座（56），且缓冲托座（56）与除尘箱（52）的内壁固定连接；
所述卸料组件（7）包括驱动电机（71）、驱动轴（72）、转动支座（73）、挡料板（74）、随动连杆（75）和防撞底垫（76），所述挡料板（74）设置在卸料槽（9）的外侧，且挡料板（74）的两端底部均固定安装有随动连杆（75），所述挡料板（74）的内侧端面固定安装有防撞底垫（76），且防撞底垫（76）的另一侧贴合在卸料槽（9）上，两个所述驱动电机（71）分别固定安装在移动基座（1）的顶部端面两侧，且驱动电机（71）的一端连接安装有驱动轴（72），所述驱动轴（72）的外侧设置有转动支座（73），且转动支座（73）的底部端面与移动基座（1）固定连接，所述驱动轴（72）的一端穿过转动支座（73）与随动连杆（75）固定连接；
所述堆料板（6）是由靠近卸料槽（9）侧向远离卸料槽（9）侧自下而上倾斜的。
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