降低铝镇静钢中Al2O3夹杂的脱氧方法技术

本发明专利技术涉及降低铝镇静钢中Al2O3夹杂的脱氧方法，属于冶金技术领域。本发明专利技术解决的技术问题是铝镇静钢炼钢过程需要加入大量铝铁合金，生产成本高，铸坯中Al2O3夹杂偏高。本发明专利技术的技术方案是提供降低铝镇静钢中Al2O3夹杂的脱氧方法，步骤包括以半钢铁水为原料，转炉冶炼终点控制钢水氧活度500～700ppm，碳含量0.05～0.08％，终点温度1660～1680℃，出钢过程向钢包中加入电石1.8～2.5kg/t钢，炉后小平台定氧，根据钢水氧活度情况喂入铝线0.48～1.91kg/t钢。本发明专利技术适用于铝镇静钢生产过程中的脱氧处理，避免产生大量Al2O3夹杂，降低了转炉炉后脱氧成本。

【技术实现步骤摘要】
降低铝镇静钢中Al2O3夹杂的脱氧方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及降低铝镇静钢中Al2O3夹杂的脱氧方法。
技术介绍
根据冶炼时脱氧程度的不同，钢可分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢。其中镇静钢是指炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作为脱氧剂、脱氧完全的钢，即氧的质量分数不超过0.01％，一般常在0.002％～0.003％。这种钢液铸锭时能平静地充满锭模并冷却凝固，故称为镇静钢。镇静钢虽成本较高，但其组织致密，成分均匀，含硫量较少，性能稳定，故质量好。根据钢种和产品质量，镇静钢又分为硅镇静钢、硅铝镇静钢、铝镇静钢，其中铝镇静钢要求用过剩铝脱氧，钢液中酸溶铝[Al]s≥0.01％。攀钢钒转炉采用半钢炼钢时，由于半钢中的Si含量为痕迹、C含量较普通铁水低而热源不足，所以与普通铁水炼钢相比，半钢炼钢需要加入含有SiO2、FeO和Fe2O3的复合渣，同时冶炼后期需要补吹更多氧气来满足终点温度控制要求，导致半钢炼钢终点钢水C含量较低、氧活度较高，终点氧含量平均值为650ppm，终点氧含量偏高。对于“铁水预处理→顶底复吹转炉→LF→连铸”的生产工艺，原有的脱氧工艺通常为转炉炉后铝铁脱氧，即通过在出钢过程中向钢包中加入铝铁合金进行脱氧，然而脱氧时不仅需要消耗大量的铝铁合金，增加了生产成本，还会造成钢水中的Al2O3夹杂的增多，对钢水的浇铸和钢材的成品性能产生不利的影响。因此为了降低生产成本和Al2O3夹杂，开发低Al2O3夹杂脱氧工艺很有必要。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是铝镇静钢炼钢过程需要加入大量铝铁合金，生产成本高，铸坯中Al2O3夹杂偏高。本专利技术解决上述问题的技术方案是提供降低铝镇静钢中Al2O3夹杂的脱氧方法，包括以下步骤：a、以半钢铁水为原料，转炉冶炼，终点控制钢水氧活度500～700ppm，碳含量0.05～0.08％，终点温度1660～1680℃，挡渣出钢，出钢过程向钢包中加入电石1.8～2.5kg/t钢初步脱氧；b、转炉炉后取样分析钢水氧活度，根据钢水氧活度情况向钢包中喂入铝线0.48～1.91kg/t钢深度脱氧，以制得铝镇静钢。其中，电石中以质量百分数计含有70％～80％的CaC2，15％～20％的CaO，以及不可避免的杂质。其中，电石的加入速度为0.9～1.2kg/(min·t钢)。其中，炉后取样分析钢水氧活度为小平台定氧，在转炉出钢结束后3min进行。其中，铝线的直径为13～17mm。其中，所述铝线以质量百分数计含有99.1～99.5％的Al，以及不可避免的杂质。其中，出钢过程采用滑板挡渣系统，下渣量控制在20mm以内，下渣量是指钢渣从转炉随钢水落入钢包中的厚度。其中，出钢前2min开始吹氩，吹氩量为0.003m3/(min·t钢)。本专利技术的有益效果：本专利技术先加入电石初步脱氧，将大部分氧脱掉后再加入铝线深度脱氧，从而避免产生大量Al2O3夹杂，同时由于电石价格比铝铁合金和铝线都低，因而降低了转炉炉后脱氧成本。具体实施方式本专利技术提供降低铝镇静钢中Al2O3夹杂的脱氧方法，包括以下步骤：a、以半钢铁水为原料，转炉冶炼，终点控制钢水氧活度500～700ppm，碳含量0.05～0.08％，终点温度1660～1680℃，挡渣出钢，出钢过程向钢包中加入电石1.8～2.5kg/t钢初步脱氧；b、转炉炉后取样分析钢水氧活度，根据钢水氧活度情况向钢包中喂入铝线0.48～1.91kg/t钢深度脱氧，以制得铝镇静钢。本专利技术的技术方案在于对铝镇静钢冶炼过程中脱氧工艺的改进，对后续工艺没有特别限制，可为包括精炼、连铸等在内的常规炼钢工艺，也可炉后直接连铸得到铸坯。其中，电石中以质量百分数计含有70％～80％的CaC2，15％～20％的CaO，以及不可避免的杂质。其中，电石的加入速度为0.9～1.2kg/(min·t钢)。电石加入太快钢液面反应剧烈容易发生钢渣飞溅，太慢的话后期脱氧效率降低。其中，炉后取样分析钢水氧活度具体为小平台定氧，在转炉出钢结束后3min进行。其中，铝线的直径为13～17mm。其中，所述铝线以质量百分数计含有99.1～99.5％的Al，以及不可避免的杂质。其中，出钢过程采用滑板挡渣系统，下渣量控制在20mm以内。其中，出钢前2min开始吹氩，吹氩量为0.003m3/(min·t钢)。其中，通过大量实验得到，步骤b中按照表1所示标准喂入铝线可获得较好效果，铝线直径为15mm。表1钢水氧活度/ppm≤100100～200200～300＞300铝线喂入量/m/t钢1.251.672.53.75某厂120t转炉采用半钢炼钢，冶炼SPHC钢种，转炉冶炼终点控制钢水氧活度500～700ppm，碳含量0.05～0.08％，终点温度1660～1680℃，出钢采用滑板挡渣系统，下渣量控制在20mm以内，出钢前2min开始吹氩直到小平台处理结束，吹氩量为0.003m3/(min·t钢)，出钢过程向钢包中加入电石进行初步脱氧，转炉出钢结束后3min通过小平台站喂铝线对脱氧度进行调整，后续通过浇铸得到实施例铸坯。对比例为脱氧过程只添加铝铁合金脱氧，即出钢过程向钢包中加入铝铁合金进行脱氧，其余工艺参数与实施例相同，后续通过与实施例相同的浇铸工艺得到对比例铸坯。其中铝铁合金含有36～44％的Al、54～60％的Fe以及不可避免的杂质，电石中含有70～80％的CaC2、15～20％的CaO以及不可避免的杂质，铝线含有99.1～99.5％的Al以及不可避免的杂质，铝线直径15mm，电石的加入速度为1kg/(min·t钢)，铸坯中Al2O3夹杂物使用aspx扫描电镜测量。物料具体加入量以及相关结果如表2所示。表2从上表可以看出，实施例1～3所得铸坯中Al2O3夹杂物比例相当于对比例降低60％以上，由于铝铁价格8000元/t，铝线价格12800元/t，电石价格2900元/t，采用本专利技术方法后可以降低转炉脱氧成本7.8/t钢元以上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.降低铝镇静钢中Al2O3夹杂的脱氧方法，其特征在于包括以下步骤：a、以半钢铁水为原料，转炉冶炼，终点控制钢水氧活度500～700ppm，碳含量0.05～0.08％，终点温度1660～1680℃，挡渣出钢，出钢过程向钢包中加入电石1.8～2.5kg/t钢初步脱氧；b、转炉炉后取样分析钢水氧活度，根据钢水氧活度情况向钢包中喂入铝线0.48～1.91kg/t钢深度脱氧，以制得铝镇静钢。

【技术特征摘要】
1.降低铝镇静钢中Al2O3夹杂的脱氧方法，其特征在于包括以下步骤：a、以半钢铁水为原料，转炉冶炼，终点控制钢水氧活度500～700ppm，碳含量0.05～0.08％，终点温度1660～1680℃，挡渣出钢，出钢过程向钢包中加入电石1.8～2.5kg/t钢初步脱氧；b、转炉炉后取样分析钢水氧活度，根据钢水氧活度情况向钢包中喂入铝线0.48～1.91kg/t钢深度脱氧，以制得铝镇静钢。2.根据权利要求1所述的降低铝镇静钢中Al2O3夹杂的脱氧方法，其特征在于：所述电石中以质量百分数计含有70％～80％的CaC2，15％～20％的CaO，以及不可避免的杂质。3.根据权利要求1或2所述的降低铝镇静钢中Al2O3夹杂的脱氧方法，其特征在于：所述电石的加入速度为0.9～1.2kg/(min·t钢)。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈路，曾建华，梁新腾，王建，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51