一种减少连铸过程钢液增氮量的方法技术

本发明专利技术公开了一种减少连铸过程钢液增氮量的方法，属于炼钢技术领域。所述方法包括：在连铸开浇前，采用惰性气体对中间包内的气氛进行置换并使中间包密封，保证中间包内氧气含量＜0.1％；每炉开浇前对长水口碗口部位进行密封，连浇过程中利用吹氧管对大包长水口碗口部位进行吹扫，保证碗口内干净；在大包开浇后，注入中间包内钢液重量达到30‑40吨时加入高碱度覆盖剂，使整个中间包钢液面被所述覆盖剂覆盖；在连浇过程中保证长水口插入钢液面以下100‑200mm进行开浇，大包长水口与钢包下水口对正、无倾斜；稳定浇铸期间，长水口插入钢液深度保持在200mm以上。该方法使连铸钢水增氮量合格率得到有效控制，产品质量及稳定性大幅提高。

A method to reduce the amount of nitrogen in molten steel in continuous casting process

The invention discloses a method for reducing nitrogen content in molten steel in continuous casting process, which belongs to the field of steelmaking technology. The methods include: before casting, the atmosphere is replaced by inert gas and sealed in the middle bag, and the oxygen content in the middle bag is less than 0.1%; the bowl mouth part of the long water port is sealed before the opening of the furnace, and the blowing pipe is used to sweep the bowl mouth part of the large water inlet in the process of continuous casting. It is clean in the mouth of the bowl; after the large package is poured, the weight of the molten steel in the middle bag is 30 and 40 tons with a high basicity covering agent, so that the liquid surface of the whole middle steel is covered by the covered agent; in the process of continuous casting, the length of the long water inlet is inserted under the steel level of 100 to be poured, and the long water inlet and the lower water inlet of the ladle are positive and non tilting. During the steady casting, the depth of the steel nozzle inserted into the steel bar is kept above 200mm. This method has effectively controlled the qualified rate of nitrogen addition in continuous casting molten steel, and the quality and stability of products have been greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种减少连铸过程钢液增氮量的方法
本专利技术涉及炼钢
，特别涉及一种减少连铸过程钢液增氮量的方法。
技术介绍
氮在钢中通常是一种有害元素，钢中氮含量高会严重影响钢的高温强度和高温塑性，降低钢的深冲性能。氮在钢中会析出Fe4N，钢液中氮含量过高会导致铸坯皮下气泡、疏松、横裂纹、夹杂物增多，钢材发生时效硬化和蓝脆现象；另一方面，作为间隙原子，严重降低钢材的冲击韧性和塑性。因而在冶炼过程中，对成分氮有着严格的要求，一旦钢水中成分氮超出判定范围，需要整炉钢水改判其他低等级钢种甚至判废，造成生产上的经济损失。炼钢连铸工序造成钢液增氮的主要原因是保护浇铸不良，钢包内高温钢液经钢包长水口流入中间包，中间包内钢液经浸入式水口(SEN)进入结晶器，在此浇铸过程中，若钢液与空气直接接触后会造成二次氧化，同时伴随着增氮的发生。板坯连铸一般采用全保护浇注，减少钢水的二次氧化。通常采用的方法是长水口吹氩保护、中间包上水口及下水口板间吹氩保护，连铸过程钢液增氮量虽有所降低，但过程控制不稳定，且合格率偏低(85％以下)，影响最终产品的质量。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种减少连铸过程钢液增氮量的方法，解决了现有技术中钢液在浇铸过程中容易发生二次氧化及增氮的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种减少连铸过程钢液增氮量的方法，包括：在连铸开浇前，采用惰性气体对中间包内的气氛进行置换并使中间包密封，保证中间包内氧气含量＜0.1％；以及，每炉开浇前对长水口碗口部位进行密封，连浇过程中利用吹氧管对大包长水口碗口部位进行吹扫，保证碗口内干净；以及，在大包开浇后，注入中间包内钢液重量达到30-40吨时加入高碱度覆盖剂，使整个中间包钢液面被所述覆盖剂覆盖；以及，在连浇过程中保证长水口插入钢液面以下100-200mm进行开浇，大包长水口与钢包下水口对正、无倾斜；稳定浇铸期间，长水口插入钢液深度保持在200mm以上。进一步地，所述惰性气体采用氩气，流量控制为60-80Nm3/h。进一步地，所述对长水口碗口部位进行密封包括：每炉开浇前在长水口碗口部位放置密封垫，密封垫厚度为3-5mm。进一步地，所述对长水口碗口部位进行密封还包括：大包长水口碗口部位用氩气密封，密封流量为25-40Nm3/h，大包长水口顶推压力控制在110-130bar。进一步地，所述高碱度覆盖剂的碱度R在4.0以上，熔点为1300±30℃。进一步地，所述覆盖剂主要成分指标包括：SiO25％-15％，Al2O315％-30％，CaO35％-48％，MgO5％-15％，F＜3％，TC≤5％。进一步地，所述覆盖剂的加入量在浇次第1炉中控制为1.6-2.6kg/吨钢，后续连浇炉次加入量控制为0.2-0.3kg/吨钢。进一步地，还包括：每次测温、取样后，在测温、取样点补加20-50kg覆盖剂。进一步地，还包括对钢包引流砂成分进行优化，所述引流砂主要成分指标包括：Cr2O3≥35％，SiO2≥13％，Al2O3≥10％，MgO≥5％。进一步地，还包括优化钢水取样操作，具体包括：在每炉大包浇注1/3-1/2时进行取样，取样前向取样器空管内预先吹入氩气；取样时将取样器插入钢水液面400mm以下，保持时间在5秒以上。本申请实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请实施例提供的减少连铸过程钢液增氮量的方法，包括：在连铸开浇前，采用惰性气体对中间包内的气氛进行置换并使中间包密封，保证中间包内氧气含量＜0.1％；每炉开浇前对长水口碗口部位进行密封，连浇过程中利用吹氧管对大包长水口碗口部位进行吹扫，保证碗口内干净；在大包开浇后，注入中间包内钢液重量达到30-40吨时加入高碱度覆盖剂，使整个中间包钢液面被所述覆盖剂覆盖；在连浇过程中保证长水口插入钢液面以下100-200mm进行开浇，大包长水口与钢包下水口对正、无倾斜；稳定浇铸期间，长水口插入钢液深度保持在200mm以上。如此，有效解决了现有技术中钢液在浇铸过程中容易发生二次氧化及增氮的技术问题，达到了连铸钢水增氮量得到有效控制，产品质量稳定性大幅提高的技术效果。具体实施方式本申请实施例提供一种减少连铸过程钢液增氮量的方法，解决了现有技术中钢液在浇铸过程中容易发生二次氧化及增氮的技术问题，达到了连铸钢水增氮量得到有效控制，产品质量稳定性大幅提高的技术效果。为解决上述技术问题，本申请实施例总体思路如下：本申请提供了一种减少连铸过程钢液增氮量的方法，包括：在连铸开浇前，采用惰性气体对中间包内的气氛进行置换并使中间包密封，保证中间包内氧气含量＜0.1％；以及，每炉开浇前对长水口碗口部位进行密封，连浇过程中利用吹氧管对大包长水口碗口部位进行吹扫，保证碗口内干净；以及，在大包开浇后，注入中间包内钢液重量达到30-40吨时加入高碱度覆盖剂，使整个中间包钢液面被所述覆盖剂覆盖；以及，在连浇过程中保证长水口插入钢液面以下100-200mm进行开浇，大包长水口与钢包下水口对正、无倾斜；稳定浇铸期间，长水口插入钢液深度保持在200mm以上。上述技术方案，基于保护浇铸的思想，通过中间包惰性气体置换、钢包长水口的密封、优化中间包钢液覆盖剂的加入、优化长水口浇铸工艺等关键技术，以减少钢液吸入空气的可能性，减少钢液的二次氧化，解决了现有技术中钢液在浇铸过程中容易发生增氮以及二次氧化程度波动较大的技术问题，达到了连铸钢水增氮量得到有效控制，产品质量稳定性大幅提高的技术效果。为了更好的理解上述技术方案，下面通过具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请实施例提供一种减少连铸过程钢液增氮量的方法，包括以下方面：1、中间包惰性气体置换：在连铸开浇前，采用惰性气体对中间包内的气氛进行置换并使中间包密封，保证中间包内氧气含量＜0.1％；连铸开浇前，中间包内充满着空气，头炉钢液在浇铸过程中二次氧化严重，要保证产品质量的稳定性，必须对开浇初期的连铸工艺进行优化。一般采用中间包密封充氩的操作，对中间包内的气氛进行惰性气体置换，使得中间包内氧气含量＜0.1％。大包开浇前，抬起烤包器后通过中包盖向中间包内吹入一定流量的氩气，本实施例将氩气流量控制在60-80Nm3/h，大包开浇并加完覆盖剂后将包盖吹氩关闭。其中，做好中间包的密封对于中间包预吹氩技术非常关键，当前使用的中间包包盖一般开有塞棒孔、烘烤孔、溢流孔和浇铸孔。具体的，对于塞棒孔，由于有塞棒装置的存在，空隙较小，密封性较好；对于烘烤孔，由于其直径尺寸不大，在开浇加完覆盖剂后，使用根据孔径大小制成的耐火纤维板进行密封；对于溢流孔，在开浇后用耐火纤维棉进行封堵密封；而对于浇铸孔，由于其直径大，并且换包过程中长水口需要移动，因此需要在外部采用中间包喷补料对结合处密封，以减少中间包内部的空气流动以及外部的空气进入。2、钢包长水口的密封：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减少连铸过程钢液增氮量的方法，其特征在于，包括：在连铸开浇前，采用惰性气体对中间包内的气氛进行置换并使中间包密封，保证中间包内氧气含量＜0.1％；以及，每炉开浇前对长水口碗口部位进行密封，连浇过程中利用吹氧管对大包长水口碗口部位进行吹扫，保证碗口内干净；以及，在大包开浇后，注入中间包内钢液重量达到30‑40吨时加入高碱度覆盖剂，使整个中间包钢液面被所述覆盖剂覆盖；以及，在连浇过程中保证长水口插入钢液面以下100‑200mm进行开浇，大包长水口与钢包下水口对正、无倾斜；稳定浇铸期间，长水口插入钢液深度保持在200mm以上。

【技术特征摘要】
1.一种减少连铸过程钢液增氮量的方法，其特征在于，包括：在连铸开浇前，采用惰性气体对中间包内的气氛进行置换并使中间包密封，保证中间包内氧气含量＜0.1％；以及，每炉开浇前对长水口碗口部位进行密封，连浇过程中利用吹氧管对大包长水口碗口部位进行吹扫，保证碗口内干净；以及，在大包开浇后，注入中间包内钢液重量达到30-40吨时加入高碱度覆盖剂，使整个中间包钢液面被所述覆盖剂覆盖；以及，在连浇过程中保证长水口插入钢液面以下100-200mm进行开浇，大包长水口与钢包下水口对正、无倾斜；稳定浇铸期间，长水口插入钢液深度保持在200mm以上。2.如权利要求1所述的减少连铸过程钢液增氮量的方法，其特征在于，所述惰性气体采用氩气，流量控制为60-80Nm3/h。3.如权利要求1所述的减少连铸过程钢液增氮量的方法，其特征在于，所述对长水口碗口部位进行密封包括：每炉开浇前在长水口碗口部位放置密封垫，密封垫厚度为3-5mm。4.如权利要求3所述的减少连铸过程钢液增氮量的方法，其特征在于，所述对长水口碗口部位进行密封还包括：大包长水口碗口部位用氩气密封，密封流量为25-40Nm3/h，大包长水口顶推压力控制在110-130bar。5.如权利要求1所述的减少连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜东，何文远，曾智，李向奎，肖茂元，罗衍昭，季晨曦，
申请(专利权)人：首钢京唐钢铁联合有限责任公司，首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13