钢水钙处理方法、复合钙线及钢的制作方法技术

本发明专利技术提供了一种钢水钙处理方法、复合钙线及钢的制作方法。所述钢水钙处理方法包括在底吹氩的供气模式下，以向钢水喂钙线的方式对钢水进行钙处理，并控制所述钙线的喂入位置在距钢液面上裸露区域边缘200～350mm处。所述复合钙线包括内层的纯钙线、外层的钢壳和填充在内外层之间的硅铁粉。所述钢的制作方法包括以下步骤：初炼钢水、预脱氧和LF炉精炼钢水和钙处理，其中，所述钙处理步骤采用如上所述的钢水钙处理方法对钢水进行钙处理。在炼钢过程中使用本发明专利技术能够将钙快速带入钢液的深部，延长了钙在钢液中的停留时间，强化了钙处理的效果、并减弱了钢液喷溅强度，最终获得质量较好的钢。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁冶金
，更具体地讲，涉及一种钢水钙处理技术、复合钙线及钢的制作方法。
技术介绍
对钢水进行钙处理，即对钢水中残留的高熔点Al2O3夹杂进行变性处理，形成低熔点的钙铝酸盐，以此来提高钢水的浇铸性能。具体地讲，可以通过喂线机将钙线喂入钢水中，利用底吹氩搅拌，促进冶金反应的进行，将Al2O3脆性夹杂物变成低熔点的钙铝酸盐球型夹杂，有效促进夹杂物的上浮，提高钢水的洁净度，可以减轻中间包水口堵塞问题，为连铸实现低过热度浇铸创造条件。钙处理还可以避免形成长条状的硫化物夹杂，改善钢的各向异性。在进行钢液钙处理时，由于金属钙的熔点低(838°C )，沸点也低(1450°C )，在钢液中的溶解度很小，加入的钙很容易汽化而损失，同时钢包的底吹氩也将影响钙处理的效果。目前，国内大多数厂家采用钙线对钢液进行钙处理工艺，现有的钙处理所采用的钙线主要有两种:一种是钙合金包芯线(例如，硅钙线)，一般由钢壳包裹填充合金粉末组成，由粉剂(例如，硅钙粉)组成的包芯线在钙处理过程中容易出现断线、漏粉的现象，达不到高温钢水深部，采用这种钙线的钙处理工艺钙的收得率低、不稳定、波动大，钙处理效果不理想。另一种是实芯纯钙线，即采用厚钢壳包裹的高密度实芯纯钙棒，这种钙线为实芯线，且线质较硬，喂线时不跑偏，能够将钙喂入钢水的较深的部位，使钙在钢水中停留的时间较长，钙的收得率提高。但是该实芯钙线在进行钙处理时，钢液喷溅强度比硅钙包芯线强烈，对钢包的净空高度 提出了更高的要求。可以看出，现有的实芯纯钙线可以在一定程度上提高钙的收得率，但是，由于其未考虑底吹氩对钢液钙处理效果的影响，钙的收得率波动大，钢液喷溅强烈，钢液易溢出包夕卜，对人员的安全也构成了威胁，存在较大的安全隐患。同时喷溅强烈导致钢液吸气，钢的质量也存在隐患。因此，亟需一种能够克服现有技术的上述不足的钢水钙处理方法。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。本专利技术提供一种，在钢水精炼过程中使用本专利技术能够将钙快速带入钢液较深的部位，延长了钙在钢液中的停留时间，强化了钙处理的效果。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种钢水钙处理方法。所述钢水钙处理方法为在底吹氩的供气模式下，以向钢水喂钙线的方式对钢水进行钙处理，并控制所述钙线的喂入位置在距离钢液面上裸露区域边缘200 350mm处。根据本专利技术的钢水钙处理方法的一个实施例，可将底吹氩的强度控制为1.0 1.8L/min.t 钢。根据本专利技术的钢水钙处理方法的一个实施例，所述钙线的喂入速度可以为100 120m/mino根据本专利技术的钢水钙处理方法的一个实施例，所述钙线可以为纯钙线、铁钙线、硅钙线或复合钙线。根据本专利技术的钢水钙处理方法的一个实施例，所述复合钙线可以包括内层的纯钙线、外层的钢壳和填充在内外层之间的硅铁粉。根据本专利技术的钢水钙处理方法的一个实施例，所述复合钙线的总重量不低于320g/m ;所述内层的纯钙线的重量不低于60g/m，且所述纯钙线按重量百分比计含有95%以上的钙；所述填充在内外层之间的硅铁粉的重量不低于80g/m，且所述硅铁粉按重量百分比计含有70%以上的硅。本专利技术的另一方面提供了一种复合钙线，所述复合钙线包括内层的纯钙线、外层的钢壳和填充在内外层之间的硅铁粉。根据本专利技术的复合钙线的一个实施例，所述复合钙线的总重量不低于320g/m ;所述内层的纯钙线的重量不低于60g/m，且所述纯钙线按重量百分比计含有95%以上的钙；所述填充在内外层之间的硅铁粉的重量不低于80g/m，且所述硅铁粉按重量百分比计含有70%以上的硅。本专利技术的另一方面提供了一种钢的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤:初炼钢水；在将初炼后的钢水出钢至钢包的过程中向钢包加入预脱氧剂；在钢包精炼炉中精炼钢水；并采用上述的钢水钙处理方法对钢水进行钙处理。根据本专利技术的钢的制作方法的一个实施例，所述方法还包括在所述钙处理步骤之后软吹IS IOmin以上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括:(1)可以将喂入的钙快速带入钢液的深部，与下部的钢液形成湍流扩散，延长了钙在钢液中的停留时间，使喂入的钙与钢液进行充分反应，将钙的收得率提高至24%以上；(2)采用本专利技术后可以降低喂线速度，减弱了钢液的喷溅强度；(3)钢液面裸露区域小，钢液吸气量少，钢质纯净。具体实施方式在下文中，将结 合示例性实施例详细地描述根据本专利技术的钢水钙处理技术及钢的制作方法。在本专利技术中，如果没有例外的表述，则通常提到的物质中各元素或成分的含量均是重量百分含量。根据本专利技术一方面的钢水钙处理方法包括在底吹氩的供气模式下，以向钢水喂钙线的方式对钢水进行钙处理，并控制所述钙线的喂入位置在距离钢液面上裸露区域边缘200 350mm 处。在钢包底吹氩气的供气模式下，钢包底部吹氩吹入钢液气体搅拌的效应是形成一个气泡柱并造成了钢液中的环流，且在钢液面形成局部的裸露区域，而在钢包中始终存在着环流的液体流动，但是液体流动不总是均匀的，而在钢包的某个位置上会出现较弱的流动，因此该处钢液的搅动较弱，称此位置为“死区”。通常，在钢包的中上部形成了环流的循环流，在钢包的底部存在较弱的流动区域，靠近气泡柱的循环流的流向是向上流动的，稍远离气泡柱的循环流的流向是向下流动的，从而形成基本上是封闭的循环流，其中有一部分流体从上部进入底部，最终又从底部区域随着气泡柱而流出。这部分流体可以看作交换液体流动，在这里，钢液与物质的混合交换过程同样通过定向的交换液体流动、湍流扩散以及分子扩散的共同作用来完成的。将钙线的喂入点控制在距钢液面上裸露区域(例如，因底吹氩形成的裸露)边缘200 350mm的范围内的目的是:在此范围内，因底吹氩在钢包中上部形成的循环流的流向是向下的，此环流可将喂入的钙线快速地带入到钢液较深的部位，与下部的钢液形成湍流扩散，使喂入的钙线在钢液中下部停留较长的时间，进而与钢液进行充分反应，强化了钙处理的效果。同时由于环流的存在，可以将喂入的钙线带入钢液较深的部位，因此可降低喂线速度，减弱了钢液的喷溅强度。如果在靠近气泡柱的循环流或在钢液的吹氩形成的裸露区域内喂线时，环流或气泡柱的速度流向是向上的，喂入的钙线很快被向上的钢流带出钢液，钙在钢液中停留的时间极短，未能与钢液进行充分反应，达不到钢水钙处理的效果。如果远离裸露区域边缘200 350mm距离范围内喂入钙线，由于钢流向下的速度越来越小，不能将喂入的钙线带入钢液的中下部，就需要增加喂线的速度来强化其钙处理效果，这将造成钢液的喷溅强度大，钢液的吸气量(例如，吸氮)增加，钢的质量将受到影响。进一步地，将底吹氩的强度控制为1.0 1.8L/min.t钢。若底吹氩的强度低于1.0L/min.t钢时，钢包内传质速度过慢，不能快速将喂入的钙带入钢液的其它部位，达不到理想的钙处理精炼效果；若底吹氩的强度高于1.8L/min 钢时，易造成钢液面上裸露区域过大，导致钢液的吸气量增加，也极易形成卷渣，同时也增加氩气的消耗和成本。在钙处理过程中，加入的钙线可以是硅钙线、纯钙线、铁钙线、复合钙线等钙线中的任意一种。为了能达到实芯纯钙线良好的钙处理效果的同时，又能减弱钢液喷溅程度，本专利技术所采用的钙线优选复合纯钙包芯线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢水钙处理方法，所述钢水钙处理方法为在底吹氩的供气模式下，以向钢水喂钙线的方式对钢水进行钙处理，其特征在于，控制所述钙线的喂入位置在距离钢液面上裸露区域边缘200～350mm处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王海兵，黄生权，苏雄杰，冯文全，
申请(专利权)人：攀钢集团成都钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：