一种低成本高质量品种钢RH直上连铸工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种低成本高质量品种钢RH直上连铸工艺，根据钢种的不同采用下述RH工艺；超低碳钢：RH进站钢水中游离氧[O]≤550ppm、碳含量[C]=0.025%～0.055%；RH脱碳的氧含量[O]不足时，进行RH吹氧强制脱碳，吹氧量/m3≤钢水重量的40%；当烟气中CO含量≤2%则RH脱碳结束；控制超低碳钢种RH脱碳结束时钢水游离氧[O]=250～350ppm；RH脱碳结束加铝后，采用低真空度50～80mbar直至RH破空。本工艺针对不同品种钢的不同钢种特性与质量要求，合理选择钢水RH直上连铸的最优工艺方法和工艺参数窗口，分别实现成本最低、效率最高、操作最稳定的脱碳、脱氧、脱氢、脱氮目的；实现了不同要求品种钢RH直上连铸工艺的低成本、高质量、高效率的技术效果。率的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本高质量品种钢RH直上连铸工艺


[0001]本专利技术涉及一种钢水精炼方法，尤其是一种低成本高质量品种钢RH直上连铸工艺。

技术介绍

[0002]RH精炼工艺是依靠真空室和大气间的压差，将钢包中的钢水提升到真空室，并通过吹氩造成钢水连续地循环处理的一种冶金方法；其主要任务是脱气，并通过钢水循环使得非金属夹杂物上浮、均匀钢水成分和温度，同时通过物料添加系统使其具有脱氧、脱碳、脱硫、脱磷、成分微调等多项冶金功能。RH真空处理既是转炉充分发挥效率的可靠保证，又是为连铸提供优质钢水、稳定连铸生产的重要手段。随着冶金工业的发展，对钢材质量的要求越来越高，RH已成为高附加值品种钢生产最重要的精炼手段。
[0003]尤其是近年来，受产能过剩的影响，国内钢铁市场日趋严峻，市场对高附加值钢种越来越青睐，RH精炼对于高附加值钢种冶炼至关重要，对低成本、高质量、高效率的转炉钢水RH直上连铸工艺方法的追求是钢铁企业发展的重要目标，但如何在保证钢液洁净度的情况下，针对不同钢种的不同钢种特性与质量要求，如何选择转炉钢水RH直上连铸的低成本、高质量、高效率的工艺方法也一直是冶金技术人员争相研究的重大技术热点和难点。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种低成本高质量品种钢RH直上连铸工艺，以满足不同钢种特性与质量要求。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：根据钢种的不同采用下述RH工艺；超低碳钢：RH进站钢水中游离氧[O]≤550ppm、碳含量[C]= 0.025%～0.055%；RH脱碳的氧含量[O]不足时，进行RH吹氧强制脱碳，吹氧量/m3≤钢水重量的40%；当烟气中CO含量≤2%则RH脱碳结束；控制超低碳钢种RH脱碳结束时钢水游离氧[O]=250～350ppm；RH脱碳结束加铝后，采用低真空度50～80mbar直至RH破空；低碳钢：RH进站钢水中游离氧[O]≤400ppm；若RH进站钢水中游离氧含量[O]≥500ppm，则加入碳粉进行预脱氧，碳粉加入量按下式（Ⅰ）计算：M
碳粉
=([O]进站
‑
(0.8
×
[C]进站
+150ppm))
×
40/100kg
ꢀꢀ
（Ⅰ）式中： M
碳粉
为预脱氧时碳粉加入量、kg；[O]进站
为RH进站钢水中氧含量、ppm；[C]进站
为RH进站钢水中碳含量、ppm；必须深脱氢或深脱氮的钢种：RH深脱氢要求要钢水中[O]≥100ppm；RH深脱氮要求要钢水中[O]≤200ppm、硫含量[S]≤60ppm。
[0006]进一步的，所述超低碳钢，RH采用本处理工艺，RH真空度≤2mbar的保持时间为20
±
5分钟。
[0007]进一步的，所述低碳钢，RH采用轻处理工艺，RH真空度50～80mbar的保持时间为10
±
2分钟。
[0008]进一步的，所述必须深脱氢或深脱氮的钢种，对于需要在RH吹氧升温的炉次，要保证转炉出钢后钢水Als的质量分数控制在0.025%～0.045%；RH吹氧升温前加入铝粒以控制RH吹氧后钢水w(Als)≥0.03%。
[0009]进一步的，所述必须深脱氢或深脱氮的钢种，成分及温度调整要在RH前期真空度到达100～150mbar时开始进行。
[0010]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术针对不同品种钢的不同钢种特性与质量要求，合理选择钢水RH直上连铸的最优工艺方法和工艺参数窗口，分别实现成本最低、效率最高、操作最稳定的脱碳、脱氧、脱氢、脱氮目的。本专利技术实现了不同要求品种钢RH直上连铸工艺的低成本、高质量、高效率的技术效果。
具体实施方式
[0011]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0012]本低成本高质量品种钢RH直上连铸工艺针对不同品种钢的不同钢种特性与质量要求，合理设计钢水RH直上连铸的工艺，工艺原理和工艺过程如下所述：1、必须深脱碳、深脱氧的超低碳钢种：超低碳钢种一般指含碳量在0～0.02wt%范围内的碳钢，如工业上应用极为广泛的超深冲IF钢、汽车面板、电工钢等，如SPHETi
‑
3，SPHETi
‑
36，SPHETi
‑
32，TGW800
‑
4等钢种。
[0013]1.1、工艺原理：传统的理论认为，为了使RH达到最好的脱碳脱氧效率，要求转炉出钢钢水的氧含量与碳含量控制在一定范围内，即RH进站钢水初始碳/氧比[C]/[O]=0.75（[C]/[O]=12/16=0.75）。
[0014]本专利技术纠正了传统RH理论的技术偏见，认为：（1）为了使转炉钢水中生成Al2O3夹杂物数量极小化（内生氧化物夹杂最小化），要求RH进站钢水中游离氧与碳含量越低越好，由于在一定条件下转炉的碳氧积[C]*[O]是相对固定值，在转炉低氧出钢的前提下可以适当提高[C]碳含量（[C]太高将延长RH脱碳时间，影响RH脱碳效率）。一般要求氧含量[O]≤550ppm、碳含量[C]=0.025%～0.055%。
[0015]RH进站钢水中游离氧越低越好可能会导致用于RH脱碳的氧含量[O]不足，此时完全可以通过RH吹氧强制脱碳的方法解决，但吹氧量/m3≤钢水重量的40%，否则吹氧过多造成钢水的过氧化，反而生成更多的夹杂物。
[0016]经生产实践证明本专利技术RH强制吹氧脱碳与自然脱碳工艺炉次相比，RH进站钢中的平均[O]含量渣中平均T.Fe含量也更低；而且强制脱碳工艺可有效降低IF钢[N]含量，这与强制脱碳工艺真空室内碳氧反应更剧烈所导致的CO气泡更多和气液反应面积更大有关，而且由于强制吹氧脱碳的搅拌和放热，有利于RH真空槽冷钢熔化；提升RH脱碳效率，减少夹杂，连铸连浇炉数极大提高，冷轧夹杂改判率显著降低，此外在能满足RH脱碳效果的前提下，尽量提高转炉终点钢液碳含量、降低钢液氧含量，减少高氧化性对炉内耐材的侵蚀，有效保护炉体、炉况，提高转炉寿命。
[0017]以上的生产实践完全改变了传统上RH不能吹氧，“谈氧色变”的技术偏见，极大地提高了生产效率和成品质量。
[0018]（2）本专利技术RH采用本处理工艺，RH真空度≤2mbar的保持时间为20
±
5分钟；控制RH脱碳结束时钢水游离氧[O]=300ppm
±
50ppm；烟气中CO含量≤2%则RH脱碳结束；传统理论认为，为了使最终钢水中Al2O3夹杂物数量极小化，RH脱碳结束时钢水游离氧[O]越低越好，此时游离氧[O]越低，用于脱氧的Al消耗越少，生成的Al2O3夹杂物数量也就越少。
[0019]本专利技术在实践中得出控制RH脱碳结束时钢水游离氧[O]=300ppm
±
50ppm为最佳；一方面为了减少脱氧Al的消耗和Al2O3夹杂物数量，另一方面，RH深脱碳是依靠碳氧反应进行的，要保证RH的深脱碳，必须保证本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本高质量品种钢RH直上连铸工艺，其特征在于：根据钢种的不同采用下述RH工艺；超低碳钢：RH进站钢水中游离氧[O]≤550ppm、碳含量[C]= 0.025%～0.055%；RH脱碳的氧含量[O]不足时，进行RH吹氧强制脱碳，吹氧量/m3≤钢水重量的40%；当烟气中CO含量≤2%则RH脱碳结束；控制超低碳钢种RH脱碳结束时钢水游离氧[O]=250～350ppm；RH脱碳结束加铝后，采用低真空度50～80mbar直至RH破空；低碳钢：RH进站钢水中游离氧[O]≤400ppm；若RH进站钢水中游离氧含量[O]≥500ppm，则加入碳粉进行预脱氧，碳粉加入量按下式（Ⅰ）计算：M
碳粉
=([O]
进站
‑
(0.8
×
[C]
进站
+150ppm))
×
40/100kg
ꢀꢀ
（Ⅰ）式中： M
碳粉
为预脱氧时碳粉加入量、kg；[O]
进站
为RH进站钢水中氧含量、ppm；[C]
进站
为RH进...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪洪峰，张明海，赵强，张军国，张贺君，尹宽，刘鹏举，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团有限责任公司河钢股份有限公司唐山分公司，
类型：发明
国别省市：