一种RH炉炼钢方法技术

一种RH炉炼钢方法，其特征在于，钢水进RH炉前取钢样测钢水氧含量[O]

【技术实现步骤摘要】
一种RH炉炼钢方法


[0001]本专利技术属于炼钢
，具体属于RH炉钢液精炼


技术介绍

[0002]生产车用高品质洁净超低碳钢必需利用RH抽真空功能，依据真空状态下有利于提高碳氧反应速率的原理，实现了RH脱碳技术的进步，极大的推动了车用高品质洁净超低碳钢钢工业化批量生产。但是采用RH脱碳工艺生产车用高品质洁净超低碳钢时，当遇到RH到站钢水温度高、氧含量高的问题时，由于脱碳所需氧有限，而导致脱碳结束剩余过多的氧，过剩的氧需要采用铝或其他铝制品脱除，铝脱氧过程进一步提高了钢水温度，同时也产生大量的铝脱氧夹杂物而影响钢液纯净度，严重影响钢的品质。
[0003]随着冶金技术的进步，超低碳钢的C、N含量控制已不是限制性问题，关键是如何快速降低钢中C含量、同时保证钢的高洁净度，即如何高效、低成本地生产高品质超低碳钢已成为冶金工作者关注的热点和难点问题。
[0004]对于RH生产的源头工序转炉炼钢来说，其控制难度在于转炉终点碳、氧、温度的稳定合理控制。实际生产中转炉一次拉碳后，经常会出现由于温度不够或者磷高而进行的二次处理现象，导致钢水氧值波动较大，由于此类钢种转炉出钢时不进行任何脱氧操作，这样，势必会造成此钢水进RH工序后的氧值波动很大。而连铸多炉连续浇铸，为保证生产组织顺行，转炉冶炼周期、RH处理周期、连铸浇铸周期要保持协调一致。如上所述，由于此类钢种转炉终点控制并不稳定，转炉出钢氧值波动在300
‑
1200ppm，当出钢钢水氧值低时，会对RH处理时间有一定影响。当出钢钢水氧值过高时，RH处理时需加入大量铝进行脱氧，势必会产生大量Al2O3夹杂物，影响钢水的洁净度和冷轧板质量。因此必需通过使用不同脱氧材料在钢水进RH前进行钢水预脱氧处理，生产实践表明，实行本专利技术的RH钢水预脱氧处理工艺后再进行脱碳，提高了RH的脱碳效率，缩短和稳定了RH处理周期，实现了稳态连铸；同时减少了Al2O3夹杂生成，同降低铝耗，降低了生产成本，提升了产品质量。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是，提供一种中低碳、超低碳钢(钢种ω([C])≤0.10％)RH预脱氧工艺，该工艺在保证充分脱碳、脱氧的基础上，降低了铝丸消耗，减少了夹杂物，提高了铸坯质量。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案是：一种RH炉炼钢方法，钢水进RH炉前取钢样测钢水氧含量[O]进站
、碳含量[C]进站
与钢水温度T
进站
，当氧含量[O]进站
和碳含量[C]进站
满足下述式1时,钢水进行预脱氧处理，
[0007][O]进站
≥[C]进站
+200
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0008]所述预脱氧的方法为：当钢水温度T
进站
满足下述式2时，采用碳或硅进行预脱氧，否则采用铝进行预脱氧，
[0009]T
进站
≥1610
‑
0.03*([O]进站
‑
0.8*[C]进站
)
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0010]其中，式1、2中[O]进站
、[C]进站
、T
进站
的单位分别为ppm、ppm、℃。
[0011]所述采用碳、硅、铝不同预脱氧方式，对应预脱氧剂分别为碳粉、硅铁、台铝，各有优缺点和前提条件，主要是根据RH进站钢水温度、碳、氧含量和钢种的成分及质量要求决定的。
[0012]碳预脱氧工艺：脱氧产物CO、CO2为气体，反应后立即排出钢液，但真空状态下，碳氧反应剧烈，易导致喷溅、损坏设备，同时因大量气体外排导致部分热量损失，需要较高的RH进站钢水温度。
[0013]铝预脱氧工艺：脱氧产物为固态Al2O3，RH富余氧量完全采用铝脱氧，势必生成大量的Al2O3夹杂，影响钢水洁净度；同时Al2O3夹杂在钢液中聚集形成链状夹杂，影响钢水纯净度及可浇性，甚至影响轧材质量，此外铝脱氧成本也相对较高。
[0014]硅预脱氧工艺：能有效解决“碳预脱氧”、“铝预脱氧”存在的问题，但成分要求不含硅的钢种就不能采用硅预脱氧，否则有钢水增Si的风险。
[0015]与上述技术方案属于同一专利技术构思的另一技术方案为：一种RH炉炼钢方法，钢水进RH炉前取钢样测钢水氧含量[O]进站
、碳含量[C]进站
与钢水温度T
进站
，当氧含量[O]进站
和碳含量[C]进站
满足上述式1时,钢水进行预脱氧处理，预脱氧结束后，钢水中碳含量[C]预脱氧
和氧含量[0]预脱氧
满足下式3：
[0016][C] 预脱氧后
/[O] 预脱氧后
＝0.75～1.33
ꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0017]其中，式3中[C]预脱氧后
、[0]预脱氧后
分别为钢液中C、O的质量百分含量。
[0018]进一步的，所述预脱氧结束后，钢水氧含量[O]预脱氧后
＝250～450ppm。
[0019]进一步的，所述采用碳进行预脱氧，操作方法为：RH炉真空度20～10KPa开始分批投入碳粉，每批碳粉最大投入量≤20Kg；加入碳粉期间真空度≥6KPa。
[0020]为防止喷溅，在加入每一批的碳粉后要保证一定的反应时间，以保证炉内碳氧反应不会过分激烈。此外对真空度作微调处理来应对钢水碳氧反应的变化情况，保证碳和氧在真空状态下反应良好和反应不至于过分激烈。
[0021]碳素脱氧剂加入量根据钢水进站定氧值而定，碳素脱氧剂加入量推荐采用下述式4确定：
[0022]碳素脱氧剂加入量＝钢水量*(成品碳上限
‑
钢水碳含量+钢水氧含量
‑
0.02％)/碳素脱氧剂碳含量(4)
[0023]式4中，成品碳上限指钢的成品成分碳含量目标值范围的上限值，钢水碳含量、钢水氧含量分别为进RH炉前取钢样测得的钢水碳含量[C]进站
、氧含量[O]进站
，成品碳上限、钢水碳含量、钢水氧含量、碳素脱氧剂碳含量均指质量百分含量。
[0024]进一步的，所述采用硅进行预脱氧，处理钢种只能是钢种成分含Si的钢种。操作方法为：RH炉真空度20～10KPa开始加入硅铁进行预脱氧，目的是尽可能早的脱氧，节省RH处理时间；为防止影响脱碳，每批加入量≤50kg，目的是防止一次性硅铁过多，钢水过分脱氧而不利于RH脱碳。加入硅铁期间真空度≥6KPa。
[0025]根据需要脱除的氧量确定加入低碳硅铁量，其加入低碳硅铁量与其脱除的氧量的关系推荐按下述式5确定：
[0026]Δ[O]＝0.8235W
SiFe
‑
8.29
ꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0027]式5中：Δ[O]为低碳硅铁脱除的氧量/ppm；W
SiFe
为低碳硅铁的投入量/kg。
[0028]进一步的，所述采用铝进行预脱氧，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RH炉炼钢方法，其特征在于，钢水进RH炉前取钢样测钢水氧含量[O]
进站
、碳含量[C]
进站
与钢水温度T
进站
，当氧含量[O]
进站
和碳含量[C]
进站
满足下述式1时,钢水进行预脱氧处理，[O]
进站
≥[C]
进站
+200
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)所述预脱氧的方法为：当钢水温度T
进站
满足下述式2时，采用碳或硅进行预脱氧，否则采用铝进行预脱氧，T
进站
≥1610
‑
0.03*([O]
进站
‑
0.8*[C]
进站
)
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)其中，式1、2中[O]
进站
、[C]
进站
、T
进站
的单位分别为ppm、ppm、℃。2.一种RH炉炼钢方法，其特征在于，钢水进RH炉前取钢样测钢水氧含量[O]
进站
、碳含量[C]
进站
与钢水温度T
进站
，当氧含量[O]
进站
和碳含量[C]
进站
满足上述式1时,钢水进行预脱氧处理，预脱氧结束后，钢水中碳含量[C]
预脱氧后
和氧含量[0]
预脱氧后
满足下式3：[C] 预脱氧后
/[0] 预脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪洪峰，李月林，王占国，尹宽，李宏大，赵兴佳，张贺君，
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：