System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种去除钢液中非金属夹杂物的精炼方法技术_技高网

一种去除钢液中非金属夹杂物的精炼方法技术

技术编号:40560059 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-05 19:22
本发明专利技术属于炉外精炼的钢水洁净度提升技术领域,具体涉及一种去除钢液中非金属夹杂物的精炼方法。本发明专利技术提供了一种去除钢液中非金属夹杂物的精炼方法,包括以下步骤:向含有精炼渣的钢液底吹氧化性气体,所述氧化性气体为二氧化碳或者含有二氧化碳的混合气体。本发明专利技术生成的气泡尺寸细小、分布弥散,可显著提高钢液中显微夹杂物去除效率,明显提高钢液洁净度,使钢中的夹杂物面积分数明显降低;同时本发明专利技术还实现了CO<subgt;2</subgt;的资源化利用。由实施例的结果表明,本发明专利技术提供的精炼方法钢液中小尺寸夹杂物(尺寸小于50μm)数量去除量≥85%,本发明专利技术夹杂物去除效果提高20~50%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于炉外精炼的钢水洁净度提升,具体涉及一种去除钢液中非金属夹杂物的精炼方法


技术介绍

1、洁净钢泛指o、s、p、h、n等杂质含量低的钢,非金属夹杂物的数量、大小和分布是衡量钢的纯净度的重要指标,它们会对钢的性能造成不利影响,减少和控制钢中非金属夹杂物是提高钢产品质量、生产洁净钢的关键技术之一。

2、随着冶金生产工艺和技术的不断进步,钢材洁净度有着明显提高,但钢水夹杂物的控制仍然无法满足高品质钢的要求,其中显微夹杂物的控制一直是部分高品质钢材生产的难点。

3、目前去除钢液中夹杂物的方式有很多种,其中气泡去除钢中夹杂物具有明显优势。一是气泡尺寸一般大于夹杂物,夹杂物与气泡碰撞后可以粘附于气泡而快速上浮去除;另外通过气泡搅拌可明显增加钢水循环流动,加快界面传质和化学反应,促进夹杂物的快速去除。目前利用气泡去除钢中夹杂物的工艺技术主要有钢包底部吹ar、增压减压法、中间包气幕挡墙等。其中钢包吹氩技术应用最为广泛,但产生气泡尺寸较大,去除显微夹杂物的效果不明显。增压减压法集中应用在vd/vod炉以及rh精炼,对去除钢液中夹杂物有显著效果,但对设备要求较高,难以大规模工业化推广。中间包气幕挡墙是通过中间包底部的透气砖向钢水中吹入的气泡携带夹杂物上浮去除,中间包气幕挡墙对夹杂物的去除有一定效果,但气体吹入量受限制。

4、通过以上研究可知,现行的气泡去除夹杂物工艺存在一定的限制,无法在钢液内部产生足量且细小弥散气泡,对显微夹杂物(尺寸小于50μm)的去除效果不理想,钢水洁净度无法进一步提升。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种去除钢液中非金属夹杂物的精炼方法,本专利技术提供的方法可显著降低钢中显微夹杂物数量,提高钢水洁净度。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、本专利技术提供了一种去除钢液中非金属夹杂物的精炼方法,包括以下步骤:

4、向含有精炼渣的钢液底吹氧化性气体,所述氧化性气体为二氧化碳或者含有二氧化碳的混合气体。

5、优选的,所述含有二氧化碳的混合气体中二氧化碳的体积百分含量为30~100%,且不为100%。

6、优选的,所述含有二氧化碳的混合气体还包括氮气和/或惰性气体。

7、优选的,所述氧化性气体的流量为200~600nl/min;底吹的时间为10~30min。

8、优选的,所述氧化性气体的压力为0.2~0.6mpa。

9、优选的,所述钢液的精炼在钢包中进行,所述钢包的底面和/或靠近底面的侧面设置有透气砖,所述透气砖用于向钢包中的钢液底吹氧化性气体。

10、优选的,所述透气砖为直通型透气砖和/或弥散型透气砖;所述直通型透气砖的气孔的直径为0.5~2.5mm,所述弥散型透气砖的平均孔径为10~80μm。

11、优选的,所述钢液中碳元素的质量百分含量≥0.02%。

12、优选的,所述钢液的温度≥1630℃。

13、优选的,所述钢包的处理工位为60~350t。

14、本专利技术提供了一种去除钢液中非金属夹杂物的精炼方法,包括以下步骤:向含有精炼渣的钢液底吹氧化性气体,所述氧化性气体为二氧化碳或者含有二氧化碳的混合气体。本专利技术精炼过程中向钢液中通入弱氧化性气体co2或者含有co2的混合气体;进入钢液中的co2,一部分以钢液中显微非金属夹杂物为核析出,形成微小气泡,而另一部分co2与钢液中的fe元素和c元素元素反应生成co,新生成的co以周边的非金属显微夹杂物为核心析出并形成细小弥散气泡;形成的co2或co弥散气泡携带显微夹杂物上浮,并在上浮过程中不断粘附或捕捉周边细小夹杂物,本专利技术利用co2在钢液内部反应并依托显微夹杂物形核形成弥散气泡,本专利技术生成的气泡尺寸细小、分布弥散,可显著提高钢液中显微夹杂物去除效率,明显提高钢液洁净度,使钢中的夹杂物面积分数明显降低;同时本专利技术还实现了co2的资源化利用。由实施例的结果表明,本专利技术提供的精炼方法钢液中小尺寸夹杂物(尺寸小于50μm)数量去除量≥85%,相较于传统钢液吹氩或喷吹氮气处理,本专利技术夹杂物去除效果提高20~50%。

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【技术保护点】

1.一种去除钢液中非金属夹杂物的精炼方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述含有二氧化碳的混合气体中二氧化碳的体积百分含量为30~100%,且不为100%。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述含有二氧化碳的混合气体还包括氮气和/或惰性气体。

4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述氧化性气体的流量为200~600NL/min;底吹的时间为10~30min。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氧化性气体的压力为0.2~0.6MPa。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钢液的精炼在钢包中进行,所述钢包的底面和/或靠近底面的侧面设置有透气砖,所述透气砖用于向钢包中的钢液底吹氧化性气体。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述透气砖为直通型透气砖和/或弥散型透气砖;所述直通型透气砖的气孔的直径为0.5~2.5mm,所述弥散型透气砖的平均孔径为10~80μm。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钢液中碳元素的质量百分含量≥0.02%。

9.根据权利要求1或8所述的方法,其特征在于,所述钢液的温度≥1630℃。

10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述钢包的处理工位为60~350t。

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【技术特征摘要】

1.一种去除钢液中非金属夹杂物的精炼方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述含有二氧化碳的混合气体中二氧化碳的体积百分含量为30~100%,且不为100%。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述含有二氧化碳的混合气体还包括氮气和/或惰性气体。

4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述氧化性气体的流量为200~600nl/min;底吹的时间为10~30min。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氧化性气体的压力为0.2~0.6mpa。

6.根据权利要求1所述的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晨晓薛月凯赵定国王书桓张凯旋张昀孟鑫沈浩杰
申请(专利权)人:华北理工大学
类型:发明
国别省市:

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