一种提高铝脱氧双精炼钢种可浇性的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种提高铝脱氧双精炼钢种可浇性的生产方法，其采用下述工序步骤：1）冶炼工序：采用转炉或电炉冶炼；在出钢过程中加入铝粒和石灰，铝粒加入量根据转炉终点氧含量调整，LF精炼所需铝粒在转炉出钢过程中全部加完；2）LF精炼工序：LF精炼渣采用CaO

【技术实现步骤摘要】
一种提高铝脱氧双精炼钢种可浇性的生产方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶金炼钢精炼
，尤其是一种提高铝脱氧双精炼钢种可浇性的生产方法。

技术介绍

[0002]目前国内大部分钢铁企业的高品质铝脱氧钢采用“BOF
‑
LF
‑
RH
‑
CC”工艺生产，该工艺下为保证连铸浇注过程的稳定性，在LF精炼或RH精炼精炼过程中均需采用钙处理工艺，以实现对钢中非金属夹杂物的改性处理，保证钢液的可浇性。但在实际生产过程中，由于钙金属的化学性质比较活泼、沸点低，且现场操作不稳定因素较多，如钢包渣厚、钙线喂入深度、钢包透气性等，导致致钙的收得率很不稳定，且成本高、操作污染污染严重。如何进一步稳定钙处理工艺，降低钙处理成本，减少钙处理环境污染成为各钢铁企业研究的重点。
[0003]申请号为201210357697.9的中国专利申请公开了“一种低碳低硅铝镇静钢钙处理方法”，该工艺在RH精炼合金化结束后，通过真空室分批向钢水中加入改质剂；改质剂成份由CaO粉30～50％、高碱度预熔渣粉剂30～50％、碳酸盐粉剂1～10％、金属钙粉5～20％，混合制球，粒度20～30mm，每批0.2～0.6kg/t，时间间隔1～3min，总加入量0.6～1.5kg/t，净循环0～5min出钢的方法提高改处理效果；但该工艺下钢中钙含量与炉渣控制要求很难同时满足，影响钙处理效果。
[0004]申请号为201110086612.3的中国专利申请公开了“一种真空精炼钢液钙处理的方法”，该方法在RH钙处理过程中通过采用比重较大的硅钙铁合金，合金粒度在50mm以下、含钙量0.4～5％，提高钢中Ca含量，以保证连铸浇注稳定性；但该工艺成本较高，且对于硅含量低于0.03％的钢种根本无法实现钙处理目的。
[0005]申请号为201210377188.2的中国专利申请公开了“一种提高RH真空炉中钙收得率的方法”，该工艺通过在LF工序造渣，控制钢水、炉渣氧势，然后运至RH真空炉处理，再加入石灰、铝粒对炉渣进行改质，然后破空出钢，对钢水进行钙处理的方法提高了钙的收得率，保证了连铸浇注的稳定性。但该工艺下Ca的收得率仍在12％以下，钙的收得率低，生产成本较高。
[0006]日本神户制钢和加古川制铁在RH真空槽内添加含Ca约6％的Ni
‑
Ca/Cu
‑
Ca合金和含Ca约10％的Ni
‑
Ca或Fe
‑
Ca合金块进行钙处理，该工艺与申请号为201110086612.3“一种真空精炼钢液钙处理方法”的中国专利申请的原理基本相同，都是为了提高合金比重，促进合金加入深度，用以提高钙的吸收率，但该方法成本较高。
[0007]为改善高品质钢的浇注稳定性，许多钢铁企业先后尝试了BOF
‑
LF
‑
RH+钙处理、BOF
‑
LF+钙处理
‑
RH+二次钙处理工艺，虽然取得了一定的效果，但在生产成本控制，Ca的吸收率等方面仍有许多问题，有待进一步研究。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是提供一种提高铝脱氧双精炼钢种可浇性的生产方法，
以保证浇注稳定性。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用下述工序步骤：(1)冶炼工序：采用转炉或电炉冶炼；在出钢过程中加入铝粒和石灰，铝粒加入量根据转炉终点氧含量调整，LF精炼所需铝粒在转炉出钢过程中全部加完；
[0010](2)LF精炼工序：LF精炼渣采用CaO
‑
SiO2‑
Al2O3渣系进行脱硫，并采用铝矾土或铝粒调整渣中Al2O3含量，并保证LF进站渣中CaO/SiO2在2.5～3.5，LF出站渣中CaO/SiO2在3.5～5.0、T.Fe+MnO含量≤2.0wt％；
[0011](3)RH精炼工序：钢液脱气、合金化结束后，保证钢液中的全氧含量降至15ppm及以下；根据钢液中碳含量调整真空室压力；调整RH钢液循环流量，保证真空室内熔池液面高度满足要求；调整MFB顶枪枪位，向钢液内喷吹1.5～2.5kg/吨钢的碳化钙颗粒。
[0012]本专利技术所述冶炼工序，铝粒加入量为：脱氧需求量+(0.2～0.4)kg/吨钢，且LF精炼过程中不再向钢液内加入铝粒。
[0013]本专利技术所述冶炼工序，出钢过程中石灰加入量为2.5～3.5kg/吨钢；冶炼工序出钢过程中的石灰加入量为冶炼工序和LF精炼工序石灰总加入量的60％～70％。
[0014]本专利技术所述RH精炼工序，碳化钙颗粒的喷吹流量QC与钢液循环流量Q满足下述关系式(Ⅰ)：
[0015]QC＝(0.8～1.0)Q
ꢀꢀꢀ
(Ⅰ)
[0016]式(Ⅰ)中：
[0017]QC为碳化钙颗粒的喷吹流量，kg/min；
[0018]Q为钢液循环流量，t/min。
[0019]本专利技术所述RH精炼工序，真空室压力与钢液中碳含量满足以下关系：0.05％≤碳含量≤0.10wt％时，真空室压力保持在4.5kPa～20kPa；0.10％＜碳含量≤0.2wt％时，真空室压力保持在1.0kPa～4.4kPa；0.2％＜碳含量≤0.8wt％时，真空室压力保持在1.0kPa以下。
[0020]本专利技术所述RH精炼工序，真空室内熔池液面的高度要求为180～300mm。
[0021]本专利技术所适用钢种的钢液碳含量及酸溶铝含量的成分重量要求为：C 0.05％～0.80wt％，Alt 0.015～0.055wt％。
[0022]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术利用碳化钙颗粒在分解过程中产生的Ca元素，实现精炼钢液钙处理的目的，并通过碳化钙的加入量与钢液循环流量的合理配比，实现了精炼钢液的稳定钙处理，保证了钢液中的Ca含量要求。本专利技术解决了采用转炉/电炉
‑
LF精炼
‑
RH真空精炼
‑
连铸工艺生产钢种的RH精炼钙处理收得率不稳、生产成本高的技术难题，避免了钙处理过程中导致的环境污染问题，节约钙处理成本4～6元/吨钢，利于企业产品竞争力的稳定提升。
[0023]本专利技术技术原理如下：
[0024]在LF精炼过程中，为渣
‑
钢间的脱硫反应可表示为下述反应式(1)和(2)：
[0025][0026]ΔG0＝
‑
31487
‑
67.53T
ꢀꢀꢀ
(2)。
[0027]钢液中w([S])和w([Al])很低，其活度系数f
[S]和f
[O]可近似取为1，由式(2)可以得
到式(1)反应的平衡常数K为下式(3)：
[0028][0029]对式(3)进行整理，可得到式(4)：
[0030][0031]由式(4)可以看到增加炉渣CaO活度、降低炉渣Al2O3的活度和CaS的活度系数有利于钢液脱硫。为促本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高铝脱氧双精炼钢种可浇性的生产方法，其特征在于，其采用下述工序步骤：（1）冶炼工序：采用转炉或电炉冶炼；在出钢过程中加入铝粒和石灰，铝粒加入量根据转炉终点氧含量调整，LF精炼所需铝粒在转炉出钢过程中全部加完；（2）LF精炼工序：LF精炼渣采用CaO
‑
SiO2‑
Al2O3渣系进行脱硫，并采用铝矾土或铝粒调整渣中Al2O3含量，并保证LF进站渣中CaO/SiO2在2.5～3.5，LF出站渣中CaO/SiO2在3.5～5.0、T.Fe+MnO含量≤2.0wt%；（3）RH精炼工序：钢液脱气、合金化结束后，保证钢液中的全氧含量降至15ppm及以下；根据钢液中碳含量调整真空室压力；调整RH钢液循环流量，保证真空室内熔池液面高度满足要求；调整MFB顶枪枪位，向钢液内喷吹1.5～2.5kg/吨钢的碳化钙颗粒。2.根据权利要求1所述的一种提高铝脱氧双精炼钢种可浇性的生产方法，其特征在于：所述冶炼工序，铝粒加入量为：脱氧需求量+(0.2～0.4)kg/吨钢，且LF精炼过程中不再向钢液内加入铝粒。3.根据权利要求2所述的一种提高铝脱氧双精炼钢种可浇性的生产方法，其特征在于：所述冶炼工序，出钢过程中石灰加入量为2.5～3.5kg/吨钢；冶炼工序出钢过程中的石灰加入量为冶...

【专利技术属性】
技术研发人员：高福彬，王福明，邓建军，李金波，姜敏，于良机，史进强，孟凡雷，
申请(专利权)人：邯郸钢铁集团有限责任公司河钢股份有限公司邯郸分公司，
类型：发明
国别省市：