用于控制钢中微量元素精确加入的工艺方法技术

本发明专利技术涉及一种炼钢的炉外精炼技术，特别涉及一种用于控制钢中微量元素精确加入的工艺方法，包括以下步骤：ａ．初脱氧：转炉内初炼钢水，在出钢过程中，向钢包中加入脱氧剂进行初脱氧，脱氧剂的加入量为１．５～３．５ｋｇ／ｔ；ｂ．深脱氧：初脱氧结束后加铝对钢液进行深脱氧，并将钢液中酸溶铝控制在０．０２～０．０４％；ｃ．精炼：将钢包运到ＬＦ、ＲＨ、ＣＡＳ－ＯＢ或ＶＤ工位进行精炼；ｄ．复合球体的加入：钢包运到ＲＨ工位，从ＲＨ下降管异侧的下料管中加入复合球体；ｅ．连铸：连铸采用全程保护。本发明专利技术能显著提高微量元素在钢中稳定和有效的回收，收得率可达７０％～９０％，且节约成本、方便易于操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种炼钢的炉外精炼技术，特别涉及一种用于控制钢中微量元 素精确加入的工艺方法，属于冶金

技术介绍
钢中一些微量元素对于提高材料的力学性能作用显著。如硼或稀土等，在 某些工程机械用钢为提高其淬透性，往往向钢中加入少量的硼，而稀土可以细 化晶粒，净化晶界，改变钢中非金属夹杂物的属性、大小、数量以及分布，从 而显著提高钢的强韧性以及耐腐蚀性能。对于硼钢的生产，由于硼元素的化学性质非常活泼，在合金化过程中极易 与钢中的氧、氮等元素反应，从而导致硼的收得率较低且收得率不稳定。另外， 由于稀土元素本身具有极强的化学活性，较准确的控制材料中的稀土含量也是 含稀土钢和金属材料推广应用中至关重要的关键技术，正因为稀土元素和硼的 加入量不易控制，各钢铁企业及其用户无法以正常标准按钢中或材料中硼或稀 土元素含量来制定钢或其它材料的牌号，只规定钢中或材料中硼或稀土元素的 加入量，国际间学术界在论述硼钢或稀土钢中各种性能与硼或稀土元素含量有 着密切关系。在这种情况下，亟待解决控制钢中硼、稀土等微量元素含量精确 加入的技术难题。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的问题提出的，其目的是提供一种适用于 精炼过程中对钢中微量合金元素加入的精确、稳定控制工艺方法，采用本专利技术的方法对钢中微量合金元素加入的准确收得率在70 % 90 % 。为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的用于控制钢中微量元素精4确加入的工艺方法，包括以下步骤a、初脱氧转炉内初炼钢水，在出钢过 程中，向钢包中加入脱氧剂进行初脱氧，脱氧剂的加入量为1.5 3.5kg/t; b、 深脱氧初脱氧结束后加铝对钢液进行深脱氧，并将钢液中酸溶铝控制在0.02-0.04%; c、精炼将钢包运到LF、 RH、 CAS-OB或VD工位进行精炼；d、 复合球体的加入钢包运到RH工位，从RH下降管异侧的下料管中加入复合 球体；e、连铸连铸采用全程保护。所述的加铝，其加入方式为喂铝线或加铝粒中的任意一种，铝的加入量为 0.10 0.40kg/t。所述的精炼，其精炼渣中FeO和MnO的总量小于10X，钢液中(1小于5所述的复合球体的加入，RH炉真空度应保持在500pa以下。 所述的复合球体的加入，其加入后需进行循环处理，净循环时间在0.1 lOmin。所述的复合球体由球芯和外壳组成，所述复合球体的球芯包括微量元素和 膨胀剂，外壳主要由氧化钙、氧化镁或氧化钙与氧化镁的混合物构成。所述复合球体的球芯由下述原料按重量百分比制备而成微量元素0.1 99 %;膨胀剂1 70%;粘结剂0 30%。所述复合球体的球芯由下述原料按重量百分比制备而成微量元素30 80 膨胀剂8 55%;粘结剂5 15%。 所述复合球体的外壳还包括0 20%的粘结剂。所述的微量元素为Fe-18%B中伺合金、Fe-30%RE中间合金中的任意一种。 所述Fe-30%RE中间合金中RE为富Ce、 La的混合稀土、富Ce、 Nd的混 合稀土或纯稀土Ce、 Nd、 La、 Gd、 Sm中的任意一种。所述的膨胀剂由碳酸钙、碳酸镁或碳酸钙与碳酸镁的混合物构成。 所述的粘结剂为粘土、普通水泥、膨润土、水玻璃中任意一种或两种以上。本专利技术的优点和有益效果如下(1) 、本专利技术的工艺方法由于采用复合球体加入到钢液中，其能充分侵入到钢水内部，在160(TC延时爆裂，反应时间在5 35s，致密性、热稳定性较高。 因此能够显著提高微量元素在钢中稳定和有效的回收，收得率可达70 90%， 从而有效的提高了钢材性能。(2) 、由于本专利技术对微量元素有效收得率的提高，可降低吨钢的微量元素的 消耗量，节约成本。(3) 、本专利技术工艺简单、灵活、方便易于操作。 具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步详细说明，但本专利技术的保护范围不受具体的实施例所限制，以权利要求书为准。另外，以不违背本专利技术技术方案的前提下，对本专利技术所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变 都将落入本专利技术的权利要求范围之内。实施例1在转炉内初炼钢水，在出钢过程中，向钢包中加入1.5 3.5kg/t预先购置的 脱氧剂进行初脱氧，初脱氧结束后用喂线机喂铝线，对钢液进行深脱氧，铝的 加入量为0.10~0.40kg/t，并将钢液中酸溶铝控制在0.02~0.04%;将钢包运到LF 工位进行精炼，精炼渣中FeO和MnO的总量小于10%,钢液中01[()小于5X 10 _5;精炼结束后将钢包运到RH工位，抽真空、净循环，从RH下降管异侧的下 料管中加入复合球体；球体加入时RH炉真空度控制在500pa以下，进行循环 处理，循环时间在0.1 10min;破真空，搬出、上机浇注，達铸采用全程保护。所述复合球体的配制，其外壳按含1%的普通水泥与氧化钙混合制备。按 配方配比球芯取其粒径为1 nm 3.5mm的Fe-18°/。B中间合金0.1 kg,碳酸转70 kg，粘土 29.9 kg，将上述粉料放入混料器中进行充分搅拌混合，混料时间为lh 3h，上述混合后的原料在烘干设备中进行烘干处理，烘干温度为80 110。C，时间为2 6h。上述烘干处理后的原料采用滚动方法在圆盘造球机上制球芯，圆 盘造球机的转速为400 1600r/min,球芯大小的控制通过筛分进行确定，得到 其直径为1 20mm;按上述配比取外壳所需的粉料在混料器中进行充分混合， 氧化钙的活度》200ml，混料时间为1 3h;将已制好的球芯与外壳原料通过滚 动方法在圆盘造粒机上进行复合制球，通过筛分对球体大小进行控制确定，制 好的复合球体尺寸为5 60mm，最后将其在60 12(TC烘干，烘干时间10 24h， 冷却至室温将其包装10 30kg/袋，并在20天内使用。 实施例2 '在转炉内初炼钢水，在出钢过程中，向钢包中加入1.5 2.5kg/t预先购置的 脱氧剂进行初脱氧，初脱氧结束后用喂线机喂铝线，对钢液进行深脱氧，铝的 加入量为0.10~0.30kg/t，并将钢液中酸溶铝控制在0.02~0.04%;将钢包运到RH 工位进行精炼，抽真空、净循环，精炼渣中FeO和MnO的总量小于10X，钢 液中a问小于5X10—5;精炼结束后从RH下降管异侧的下料管中加入复合球体； RH炉真空度在500pa以下，进行循环处理，循环时间在5min;破真空，搬出、 上机浇注，连铸采用全程保护。所述复合球体的配制，其外壳按含10%的粘土与氧化钙和氧化镁的混合物 (两者配比没有严格的要求)混合制备。按配方配比球芯取其粒径为1 nm 3.5mm的Fe-18。/。B中间合金55kg，碳酸f5 44 kg，膨润土 1 kg;将上述原 料放入混料器中进行充分搅拌混合，混料时间为lh 3h，上述混合后的原料再 在烘干设备中进行烘干处理，烘干温度为90~120°C，时间为2 5h;上述烘干 处理后的原料采用滚动方法在圆盘造球机上制球芯，圆盘造球机的转速为400 1600r/min，球芯大小的控制通过筛分进行确定，得到其直径为1 20mm。按上 述配比取外壳所需的粉料在混料器中进行充分混合，氧化钙、氧化镁的活度》 200ml，混料时间为1 3h。将已制好的球芯与外壳原料通过滚动方法在圆盘造 粒机上进行复合制球，通过筛分对球体大小进行控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制钢中微量元素精确加入的工艺方法：其特征在于包括以下步骤：ａ、初脱氧：转炉内初炼钢水，在出钢过程中，向钢包中加入脱氧剂进行初脱氧，脱氧剂的加入量为１．５～３．５ｋｇ／ｔ；ｂ、深脱氧：初脱氧结束后加铝对钢液进行深脱氧，并将钢液中酸 溶铝控制在０．０２～０．０４％；ｃ、精炼：将钢包运到ＬＦ、ＲＨ、ＣＡＳ－ＯＢ或ＶＤ工位进行精炼；ｄ、复合球体的加入：钢包运到ＲＨ工位，从ＲＨ下降管异侧的下料管中加入复合球体；ｅ、连铸：连铸采用全程保护。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐复平，王晓峰，刘万山，孟劲松，任子平，李德刚，陈本文，王仁贵，张军，王文仲，李镇，张晓军，孙群，栗红，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]