一种控制RH残存冷钢稳定钢水洁净度的方法技术

本发明专利技术属于炼钢工艺技术领域，涉及一种控制RH残存冷钢稳定钢水洁净度的方法。本方法利用RH炉烟气中CO浓度变化趋势判断RH炉冷钢熔融状况，在冷钢初始熔融时对RH破空恢复至大气压力，此时的冷钢已在RH钢水循环带来的热量作用下预熔，利用氧枪快速吹扫使其滴落至冷钢收集槽，再快速恢复抽真空至预定的真空度，继续进行RH真空处理，开始破空至重新抽至目标的真空度所用时间(即冷钢处理时间)≤120s。此方法可保证RH过程钢水O含量在RH处理周期内稳定的降低至O含量理想水平，从而稳定钢水洁净度，不会出现因冷钢污染钢液引起的O含量突发异常升高问题。高问题。

【技术实现步骤摘要】
一种控制RH残存冷钢稳定钢水洁净度的方法


[0001]本专利技术属于炼钢工艺
，特别涉及一种控制RH残存冷钢稳定钢水洁净度的方法。

技术介绍

[0002]纯净度对钢材其疲劳寿命影响极大，其中O含量的控制尤为重要，钢中夹杂物尺寸越小，越容易获得高寿命的轴承钢、齿轮钢。通常高端洁净钢种冶炼经常采用BOF/EAF
→
LF
→
RH
→
CCM的生产工艺，在钢水经过RH工序时，RH炉中残存的前几炉的冷钢会污染钢液，导致本炉次钢液的O含量存在突发异常升高问题，异常O含量的升高在后续RH处理过程很难降低至理想水平，将恶化钢水洁净度，因此如何实现RH炉中冷钢的有效去除并保证RH炉连续作业获得稳定超高洁净钢冶炼，成为冶炼行业的重点问题。
[0003]经检索，国内外许多人在RH炉冷钢控制方面进行了研究。
[0004]专利“CN109423537A一种快速去除RH真空室冷钢的方法”，涉及一种快速去除RH真空室冷钢的方法，将RH真空室下线烘烤的能源介质改为氧气，RH真空室工作期内最后一炉钢水处理结束后30分钟以内开始烘烤下线；按照处理钢水期间的顶升方式对承接真空室熔化残渣的盛渣钢水罐进行浸深复位操作，设定RH顶枪吹氧总量，点火吹氧流量，吹氧枪位；开始吹氧操作，当氧枪到达设定位，流量达到设定值，调整吹氧流量；有液态渣流出插入管后，调整RH氧枪位置，吹氧期间调整2
‑
5次，每次吹氧5
‑
20min；完成化渣操作后开启RH顶枪氮气保护气对真空室吹扫降低真空室内氧气浓度。实现快速烘烤熔化冷钢。使RH顶枪具备非处理钢水期间氧气烘烤的功能。通过改变真空室下线烘烤工艺，缩短烘烤时间1.5h。对方专利强调的是RH使用后的常规化冷钢操作，不能解决连续使用过程的结冷钢行为，同时由于已经处于较冷的RH炉中，冷钢温度较低导致再次利用天然气等重新升温将其熔融，整体化冷钢周期偏长。
[0005]专利“CN102851456A一种在线去除RH真空室冷钢的方法”，涉及一种在线去除RH真空室冷钢的方法，其特征在于，在RH处理钢水期间采用顶枪吹氧方法在线去除冷钢，其操作步骤如下：1)真空室处理钢水之前要求真空室内壁温度≥1350℃；2)在处理沸腾钢期间，控制枪位和氧气流量，利用钢液脱碳产生的CO的二次燃烧作用，对真空内壁进行加热，减少钢水的喷溅粘附。还可以采用RH处理钢水结束之后马上采用顶枪喷吹氧气方法在线去除冷钢。与现有技术相比，有益效果是：1)实现真空室内冷钢的快速去除，最快可以在30min内去除冷钢，有效避免插入管内腔熔化钢渣的堵塞。2)保证去除冷钢过程中真空室耐材不受损害。3)降低生产成本，减轻劳动强度，提高劳动安全保障。对方专利为在RH处理过程进行化冷钢操作，原因在于对方处理钢种为氧含量很高的沸腾钢，化下来的冷钢全部进入钢液，虽然会升高钢液O含量，但由于钢种为沸腾钢，因此不会产生负面影响，但本专利为高端洁净钢，故不允许冷钢滴落至钢液中。同时处理周期也达到了30min，对于高端洁净钢来说，RH处理周期会存在＜30min的情况。
[0006]专利“CN107828938A一种防止RH真空循环脱气过程真空槽冷钢粘结的方法”，提供
一种防止RH真空循环脱气过程真空槽冷钢粘结的方法。方法包括：(1)钢包采用正常周转包，周转时间小于60分钟；(2)钢水进RH炉脱氧钢水温度控制大于1620℃、不脱氧钢水温度控制大于1600℃；(3)RH精炼炉OB升温或OB强制脱碳时槽内真空度5
‑
15kpa，环流气体流1400NL/min；(4)RH精炼炉脱碳前5min环流量气体流量控制1600NL/min，5min至脱碳结束环流量气体流量控制2000NL/min；(5)向钢水中加入铝脱氧3min后，加入其它合金；(6)钢水合金化后加入脱硫剂200kg；(7)利用顶枪加热提高上部槽、热弯管温度，顶枪枪位8.5m，煤气流量200Nm3/h、氧气流量220Nm3/h；(8)钢水纯脱气循环时间大于8min，处理结束。能够有效防止真空槽内冷钢粘结，提高RH炉作业率。对方专利对RH炉提出了许多严格的参数要求，对RH整体造价成本要求较高，如需配置顶枪加热、要求RH炉具备较大环流量设施、具备真空合金化设施等，不适用于一般的RH炉设备。并且，实际过程中，RH炉内不可能没有残存冷钢。
[0007]为此，针对采用RH工艺生产洁净钢所面临的RH炉冷钢问题，本专利技术提供了一种控制RH残存冷钢稳定钢水洁净度的方法，针对传统RH炉下线后单独的化冷钢操作，本专利实现了常规RH炉连续、可监控的快速化冷钢工艺，达到RH工艺高洁净钢冶炼的目的。

技术实现思路

[0008]本专利技术目的是开发一种控制RH残存冷钢稳定钢水洁净度的方法，这种方法能够替代传统的RH下线后化冷钢或增加昂贵的RH配备设备的方法，很容易实现RH冷钢的去除，获得稳定高洁净度钢种。
[0009]所述钢种属于超高洁净度要求钢种，如超高洁净度轴承钢、齿轮钢、轮毂钢等产品。
[0010]一种控制RH残存冷钢稳定钢水洁净度的方法，包含以下步骤：
[0011](1)根据RH炉烟气中CO浓度变化趋势判断RH炉是否存在冷钢熔融的发生。如果CO浓度在到达到峰值后自然下降，则RH炉中无残存冷钢的问题，则继续常规RH真空处理；如果CO浓度在到达到峰值后开始下降，但再次出现了升高，则再次开始升高的时刻表示RH处理过程中，在RH钢水循环带来的热量作用下，RH炉中残存的冷钢开始熔融。
[0012](2)在冷钢开始熔融的时刻(即CO浓度到达峰值后开始下降再次出现升高的时刻)对RH破空恢复至大气压力，旋转或移动钢包使冷钢收集槽位于RH炉正下方，以便于冷钢收集。
[0013](3)利用氧枪快速吹扫熔化冷钢，要求吹氧时间≤60s，将冷钢熔融滴落至冷钢收集槽。
[0014](4)冷钢吹扫滴落完成后，旋转或移动钢包使冷钢收集槽位于浸渍管下部，快速抽真空至预定的真空度，继续进行RH真空处理。
[0015]进一步的，步骤(2)中所述的RH炉破空至大气压力时，RH炉温度满足≥(T0+30)℃，T0为对应钢水液相线温度(即钢水完全熔化为液体时的温度)，测量点为RH下口耐材内壁温度。
[0016]进一步的，步骤(3)中所述的氧枪吹氧流量为1600～2000Nm3/h。
[0017]进一步的，步骤(4)中所述的预定的真空度≤67Pa。
[0018]进一步的，开始破空至重新抽至预定的真空所用时间，即冷钢的去除时间≤120s。
[0019]针对利用RH炉烟气中CO浓度变化趋势判断RH炉是否存在冷钢熔融的发生：如果CO
浓度在到达到峰值后自然下降，则RH炉中无残存冷钢的问题，则继续常规RH真空处理；如果CO浓度在到达到峰值后开始下降，但再次出现了升高，则再次开始升高的时刻表示RH处理过程中，在RH钢水循环带来的热量作用下，RH炉中残存的冷钢开始熔融的要求。
[0020]因为常规RH炉即本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制RH残存冷钢稳定钢水洁净度的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)根据RH炉烟气中CO浓度变化趋势判断RH炉是否存在冷钢熔融的发生：如果CO浓度在到达峰值后自然下降，则RH炉中无残存冷钢的问题，继续常规RH真空处理；如果CO浓度在到达到峰值后开始下降，但再次出现了升高，则再次开始升高的时刻表示RH处理过程中，在RH钢水循环带来的热量作用下，RH炉中残存的冷钢开始熔融；(2)在冷钢开始熔融的时刻对RH炉破空恢复至大气压力，旋转或移动钢包使冷钢收集槽位于RH炉正下方，以便于冷钢收集；(3)利用氧枪快速吹扫熔化冷钢，将冷钢熔融滴落至冷钢收集槽；(4)冷钢吹扫滴落完成后，旋转或移动钢包使冷钢收集槽位于浸渍管下部，快速抽真空至预定的真...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈志东，谢有，孟晓玲，钱晓东，贺佳佳，沈艳，管挺，林俊，
申请(专利权)人：常州中天特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：