一种重轨钢真空生产过程钢包吹氩控制钢水氢方法技术

本发明专利技术涉及一种重轨钢真空生产过程钢包吹氩控制钢水氢方法，属于炼钢精炼冶炼工艺领域，包括在RH精炼工艺中，对钢包采用双管底吹氩控制钢水氢。所述双管底吹氩中过程控制包括：钢水吊运到RH接受工位后，将钢包底吹氩管双管接上，开始吹氩，在钢包开到处理位，钢包液压顶升到位的全过程保持吹氩状态，并保持吹氩状态直至RH精炼工艺结束。本发明专利技术提供的RH生产过程中双管底吹氩控制钢水氢的方法，操作简单，成本较低，只需在原重轨RH生产装置中，采取双管底通入氩气，明显地降低了重轨钢的产品钢轨氢致裂纹现象的发生，提高了重轨钢的质量稳定性，对大规模炼钢生产厂来说提效明显。对大规模炼钢生产厂来说提效明显。对大规模炼钢生产厂来说提效明显。

【技术实现步骤摘要】
一种重轨钢真空生产过程钢包吹氩控制钢水氢方法


[0001]本专利技术属于炼钢精炼冶炼工艺领域，特别涉及一种重轨钢真空生产过程钢包吹氩控制钢水氢方法。

技术介绍

[0002]随着我国铁路向高速、重载方向发展，对钢轨的安全性提出了更高要求，通过原有RH精炼工艺获得的钢轨在使用时，时而会出现钢轨氢致裂纹，严重影响了钢轨的使用安全性。这就表明重轨钢的产品安全对钢水氢含量提出了更高的要求。因此，对于大规模的炼钢生产厂来说，亟须一种简便、成本可控的控制钢水氢的方法，以适应重轨钢的产品需求。
[0003]基于此，本专利技术提出了一种重轨钢真空生产过程钢包吹氩控制钢水氢方法。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供了一种重轨钢真空生产过程钢包吹氩控制钢水氢方法。
[0005]所述钢包吹氩控制钢水氢方法，包括：在RH精炼工艺中，对钢包采用双管底吹氩控制钢水氢。
[0006]进一步地，所述双管底吹氩中过程控制包括：
[0007]钢水吊运到RH接受工位后，将钢包底吹氩管双管接上，开始吹氩，在钢包开到处理位，钢包液压顶升到位的全过程保持吹氩状态，并保持吹氩状态直至RH精炼工艺结束。
[0008]进一步地，所述双管底吹氩时吹氩流量为50L/min～80L/min，优选地，双管底吹氩时吹氩流量为70L/min。
[0009]进一步地，所述双管底吹氩的全过程中保持钢液面不裸露。
[0010]进一步地，所述RH精炼工艺结束后获得的钢液中钢水氢含量为0.66ppm。
[0011]进一步地，所述双管底吹氩中过程控制包括：
[0012]钢水吊运到RH接受工位后，钢包开到处理位时，将钢包底吹氩管双管接上，开始吹氩，在钢包液压顶升到位的全过程保持吹氩状态，并保持吹氩状态直至RH精炼工艺结束，其中，吹氩流量为50L/min～80L/min，优选地，双管底吹氩时吹氩流量为70L/min，吹氩的全过程中保持钢液面不裸露。
[0013]本专利技术的有益效果：
[0014]本专利技术提供的RH生产过程中双管底吹氩控制钢水氢的方法，操作简单，成本较低，只需在原重轨RH生产装置中，采取双管底通入氩气，明显地降低了重轨钢的产品钢轨氢致裂纹现象的发生，提高了重轨钢的质量稳定性，对大规模炼钢生产厂来说提效明显；
[0015]RH生产过程采用钢包底吹氩，有利于重轨钢水中氢含量均匀性的提高，其中采用钢包全程双管底吹氩RH真空脱氢效果最好，处理结束出站钢水氢仅为0.66ppm，低于原重轨RH处理结束钢水氢含量，且采用钢包后半程双管底吹氩RH真空脱氢效果，处理结束出站钢水氢也低于原重轨RH处理结束钢水氢含量。
[0016]全程双管底吹氩方案比后半程吹氩双管底吹氩方案对提升钢水中氢含量的均匀性方面效果好，对中包浇铸过程中氢含量不均匀问题有一定改善，而且全程钢包双管底吹氩对RH的脱氢效果以及提高钢水中氢含量的均匀性优于全程单管底吹氩。
[0017]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1示出了根据本专利技术实施例的不同技术路线对钢液搅拌效果统计分析图；
[0020]图2示出了根据本专利技术实施例的全程双管底吹氩出站钢水中[H]含量正态分布图；
[0021]图3出了根据本专利技术实施例的对比样(大生产)出站钢水中[H]含量正态分布图；
[0022]图4示出了根据本专利技术实施例的全程单管底吹氩出站钢水中[H]含量正态分布图；
[0023]图5示出了根据本专利技术实施例的全程双管底吹氩、全程单管底吹氩和对比样(大生产)的脱氢速率曲线图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]实施例1
[0026]不同底吹氩方式对钢液搅拌效果数值模拟试验
[0027]1、通过数值模拟研究，明确了真空处理过程钢包底吹氩钢液流动行为(始终以三个环流为主)：
[0028](1)流体流向钢包底部时，在上升管与下降管之间形成一个主环流：部分流体进入上升管进入真空室，剩下流体流向右与下降管流出的下降流股汇聚，继续在钢包内循环；
[0029](2)流体流向钢包底部时，部分流股与右侧钢包壁间形成一个区域小环流；
[0030](3)流体沿着钢包底部流动，在靠钢包底部区域形成一个小环流。
[0031]2、在RH精炼过程中采用全程双管底吹氩(即钢水吊运到RH接受工位后，将钢包底双管(上升管和下降管)上的吹氩管接上，开始吹氩，在钢包开到处理位，钢包液压顶升到位的全过程保持吹氩状态，并保持吹氩状态直至RH精炼工艺结束)、全程单管底吹氩(仅上升管对应钢包底吹氩)和钢包不吹氩流场(不底吹氩)三种技术路线进行模拟，其中，吹氩流量为70NL/min(其中NL为标准升)，插入管直径500mm，对钢液的搅拌效果进行了统计和分析，结果如图1所示。
[0032]其中，统计和分析方法：通过定义速度小于0.1m/s的区域为“死区”，上述三种技术
路线下钢包内钢液速度小于3m/s的液体体积进行统计分析，图1中纵坐标的指代的是“死区”的体积百分比。
[0033]从图1中可知，钢包全程双管底吹氩“死区”比例17.4％；钢包全程单管底吹氩“死区”比例23.4％，钢包不采用底吹氩“死区”比例为28％。可见全程双管底吹氩、全程单管底吹氩后钢液“死区”相比钢包不吹氩分别降低6％、11.4％，说明全程双管底吹氩、全程单管底吹氩对钢液搅拌效果有一定改善，而且全程双管底吹氩对钢液的搅拌效果最佳，即全程双管底吹氩更全面地、更好地与钢液中的氢接触，从而带出氢，脱氢效果最佳，且获得的钢水中[H]的均匀性更好。
[0034]实施例2
[0035]不同管底吹氩方式的工业试验
[0036]在RH精炼过程中采用不同管底吹氩方式工业试验，开展了100余炉试验，其中，吹氩流量均控制在为70NL/min，插入管直径500mm；
[0037]不同管底吹氩方式如下：
[0038]全程双管底吹氩(简称全程双吹)；
[0039]后半程(钢包开到处理位时开始吹氩)双管底吹氩；
[0040]全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重轨钢真空生产过程钢包吹氩控制钢水氢方法，其特征在于，包括：在RH精炼工艺中，对钢包采用双管底吹氩控制钢水氢。2.根据权利要求1所述的一种重轨钢真空生产过程钢包吹氩控制钢水氢方法，其特征在于，所述双管底吹氩中过程控制包括：钢水吊运到RH接受工位后，将钢包底吹氩管双管接上，开始吹氩，在钢包开到处理位，钢包液压顶升到位的全过程保持吹氩状态，并保持吹氩状态直至RH精炼工艺结束。3.根据权利要求2所述的一种重轨钢真空生产过程钢包吹氩控制钢水氢方法，其特征在于，所述双管底吹氩时吹氩流量为50L/min～80L/min。4.根据权利要求2所述的一种重轨钢真空生产过程钢包吹氩控制钢水氢方法，其特征在于，所述双管底吹氩时吹氩流量为70L/min。5.根据权利要求3或4所述的一种重轨钢真空生产过程钢包吹氩控制钢水氢方法，其特征在于，所述双管底吹氩的全过程中保持钢液面不裸露。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锡福，杨森祥，白旭旭，饶力维，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：