用于CSP生产中钢水夹杂物的快速评估方法技术

本发明专利技术公开了一种用于CSP生产中钢水夹杂物的快速评估方法，包括步骤：测定转炉炼钢后钢水中Si元素的第一含量，作为评估的基础值；测定转炉出钢后Si元素的第二含量及其第一变化量，判断第一变化量是否大于第一限定阈值，若是，则转炉出钢时下渣量过大，更换出钢口；测定精炼处理后Si元素的第三含量及其第二变化量，判断第二变化量是否大于第二限定阈值，若是，则冶金辅料存在问题；测定中间包连铸后Si元素的第四含量及其第三变化量，判断第三变化量是否大于第三限定阈值，若是，则覆盖剂存在问题。本发明专利技术能在CSP连续铸钢生产过程中，根据各工序中钢水夹杂物含量对工序的合规性进行判断，从而评估精炼、连铸的板坯质量。连铸的板坯质量。连铸的板坯质量。

【技术实现步骤摘要】
用于CSP生产中钢水夹杂物的快速评估方法


[0001]本专利技术涉及一种CSP（即Compact strip production，紧凑式热带生产工艺）连铸生产工艺，尤其涉及一种用于CSP生产中钢水夹杂物的快速评估方法。

技术介绍

[0002]在连铸生产过程中，需要对钢水中的夹杂物进行评估，准确、高效的评估钢水纯净度对于工艺的改进是否有利于钢水纯净度的提高具有较重要的意义。在传统连铸机中一般都设有2.5m长的垂直0号段，能够给予夹杂物一定的时间和空间上浮，但CSP结晶器中不设置垂直0号段，钢水在CSP结晶器中快速冷却，导致夹杂物没有充分的时间和空间上浮，因此在连铸工艺中根据钢水成分及时跟踪评定工序的合规性，对于稳定CSP生产具有极其重要的作用。
[0003]现有技术中CSP连铸工艺中对钢水夹杂物即钢水纯净度的评估方法大都是以探伤缺陷作为技术手段，效率较低，且具有滞后性，不能在生产线立即使用；尤其在目前的大生产背景下，无法跟踪每一炉钢并进行如此低效的评估工作。
[0004]例如：中国专利技术专利申请CN201510677846.3公开了一种钢中大颗粒夹杂物检测装置及检测方法，该检测方法利用高频超声波探头发射的高频超声波通过水做耦合后进入被检试样内部对被检测钢材进行检测，超声探伤的检测方式效率低下。中国专利技术专利申请CN03802443.8公开了一种轴承用钢内大尺寸夹杂物的评估方法以及滚动轴承，该评估方法将被评估的轴承用钢制成的圆棒和超声探针设置在超声传输媒介中，测量探伤体积内大尺寸夹杂物的尺寸和数量，以去除被评估的轴承用钢内大尺寸夹杂物存在的概率，仅能用于钢内大尺寸的夹杂物的评估，精度较差，使用局限性大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于CSP生产中钢水夹杂物的快速评估方法，能在CSP连续铸钢生产过程中，根据各工序中钢水夹杂物含量对工序的合规性进行判断，从而评估精炼、连铸的板坯质量。
[0006]本专利技术是这样实现的：一种用于CSP生产中钢水夹杂物的快速评估方法，包括以下步骤：步骤1：测定转炉炼钢后钢水中的Si元素的第一含量Si1，以该第一含量Si1作为评估的基础值；步骤2：测定转炉出钢后钢水中Si元素的第二含量Si2，计算转炉出钢后钢水中Si元素的第一变化量
△
Si1；步骤3：判断转炉出钢后钢水中Si元素的第一变化量
△
Si1是否大于第一限定阈值，若是，则判定为转炉出钢时下渣量过大，更换出钢口，若否，则执行步骤4；步骤4：测定精炼处理后钢水中Si元素的第三含量Si3，计算精炼处理后钢水中Si元素的第二变化量
△
Si2；
步骤5：判断精炼处理后钢水中Si元素的第二变化量
△
Si2是否大于第二限定阈值，若是，则判定为精炼处理中所加冶金辅料的原料来源存在问题，更换冶金辅料，若否，则执行步骤6；步骤6：测定中间包连铸后钢水中Si元素的第四含量Si4，计算中间包连铸后钢水中Si元素的第三变化量
△
Si3；步骤7：判断中间包连铸后钢水中Si元素的第三变化量
△
Si3是否大于第三限定阈值，若是，则判定为中间包覆盖剂存在问题，更换覆盖剂，若否，则钢水进入CSP结晶器继续生产工序。
[0007]所述的第一限定阈值为6.5-7.7
×
10-4
%。
[0008]所述的第二限定阈值为2.80-3.88
×
10-4
%。
[0009]所述的第三限定阈值为2.80-3.88
×
10-4
%。
[0010]所述的快速评估方法应用于铝脱氧钢种的CSP生产中。
[0011]本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：1、本专利技术通过在CSP连续铸钢的各生产工序中在线取样的方式对钢水纯净度进行测定，以钢水中夹杂物的数据为评估依据，能快速找出制约产品质量的工序是否合规，提高了检测评估效率，确保了CSP连续铸钢的生产。
[0012]2、本专利技术能根据Si元素的含量及其变化量快速判定各工序中未达到生产或管理要求的具体流程，并及时反馈至炼钢工艺的相关工序，从而指导设备的调整和工艺的改进，有利于减少钢水夹杂物并稳定连铸，有效提高生产质量和效率。
[0013]本专利技术能在CSP连续铸钢生产过程中，通过对钢水中夹杂物即Si元素的含量进行在线跟踪测定，根据各工序中钢水Si元素的含量及其变化量对工序的合规性进行判断，从而评估精炼、连铸的板坯质量，对CSP生产具有重要的指导意义。
附图说明
[0014]图1是本专利技术用于CSP生产中钢水夹杂物的快速评估方法的流程图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0016]请参见附图1，CSP连铸生产工艺中，钢水主要经过转炉炼钢、精炼处理、中间包连铸、结晶等工序，完成从钢水到铸坯之间的工序生产。
[0017]在转炉炼钢完毕后，转炉出钢时需要脱氧，脱氧一般以金属铝为主，出钢时不可避免的会将转炉钢渣带出，转炉钢渣中含有一个较强的氧化物——SiO2，并与金属铝发生反应，反应公式为：SiO2+[Al]=Al2O3+[Si]，导致转炉出钢时钢水中Si元素含量有较大的提高。
[0018]在精炼处理至连铸浇筑的生产工序中，需要投入覆盖剂，覆盖剂一般以CaO-MgO-A
L2
O3三元相为主，而覆盖剂中也可能含有SiO2杂质，若覆盖剂中SiO2杂质的含量较大（如超过3%，以投入1000kg覆盖剂为例，SiO2杂质的含量应控制在30kg内），也会与金属铝发生上述反应，导致精炼处理和连铸中间包生产工序中钢水的Si元素含量有较大的提高。因此需要对各工序中钢水中Si元素的含量进行跟踪。
[0019]一种用于CSP生产中钢水夹杂物的快速评估方法，该快速评估方法应用于铝脱氧
钢种的CSP生产中，包括以下步骤：步骤1：测定转炉炼钢后钢水中的Si元素的第一含量Si1，以该第一含量Si1作为评估的基础值。对该工序中的钢水进行取样并测定钢水中Si元素含量，可在不影响生产的条件下进行，下述工序中的钢水Si元素含量均采用此测定方法进行在线测定。
[0020]步骤2：测定转炉出钢后钢水中Si元素的第二含量Si2，计算转炉出钢后钢水中Si元素的第一变化量
△
Si1，
△
Si1=Si2-Si1。该第一变化量
△
Si1主要是由于出钢过程带出有一部分转炉钢渣，并与脱氧用金属铝发生反应所致，因此，根据该第一变化量
△
Si1能计算得到转炉时的下渣量，下渣量超过一定限度时需要更换出钢口，以确保后续工序中钢水的纯净度。
[0021]步骤3：判断转炉出钢后钢水中Si元素的第一变化量
△
Si1是否大于第一限定阈值，若是，则判定为转炉出钢时下渣量过大，更换出钢口，若否，则执行步骤4。
[0022]按照30本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于CSP生产中钢水夹杂物的快速评估方法，其特征是：包括以下步骤：步骤1：测定转炉炼钢后钢水中的Si元素的第一含量Si1，以该第一含量Si1作为评估的基础值；步骤2：测定转炉出钢后钢水中Si元素的第二含量Si2，计算转炉出钢后钢水中Si元素的第一变化量
△
Si1；步骤3：判断转炉出钢后钢水中Si元素的第一变化量
△
Si1是否大于第一限定阈值，若是，则判定为转炉出钢时下渣量过大，更换出钢口，若否，则执行步骤4；步骤4：测定精炼处理后钢水中Si元素的第三含量Si3，计算精炼处理后钢水中Si元素的第二变化量
△
Si2；步骤5：判断精炼处理后钢水中Si元素的第二变化量
△
Si2是否大于第二限定阈值，若是，则判定为精炼处理中所加冶金辅料的原料来源存在问题，更换冶金辅料，若否，则执行步骤6；步骤6：测定中间包连铸后钢水中Si元素的第四含量Si4，计算中间包连铸后钢水中Si元素的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵显久，吴存有，温宏权，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：