[發明專利]一種控制鋼液中氧濃度的方法

無效

• 申請號: 200710190615.5
• 申請日: 2007-11-27
• 公開（公告）號: CN101177723A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 周建安
• 申請（專利權）人: 中冶華天工程技術有限公司
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司
• 代理人: 周宗如

技術領域

本發明涉及鋼包脫氧精煉工藝，尤其是涉及一種在鋼液脫氧過程中脫氧劑加入方法及其控制鋼液中的氧含量的方法。

背景技術

在鋼液轉爐吹煉過程中，氧槍向熔池中吹入大量的氧氣，當達到吹煉終點時，鋼液中含有過量的氧。也就是說，鋼中實際氧含量高于平均值。如果不進行脫氧，在其后的出鋼和澆注過程中，隨著溫度的降低，鋼液中的氧溶解度降低，促使碳氧反應繼續進行，鋼液劇烈沸騰，不僅使澆注變得困難，而且也得不到正確凝固組織結構的連鑄坯。鋼中氧含量高，還會產生皮下氣孔、疏松等缺陷，并加劇硫的熱脆作用，在鋼的凝固過程中，氧以氧化物的形式大量析出，這樣會降低鋼的塑性、沖擊韌性等加工性能。

鋼中氧含量多少是評價鋼質量的重要指標之一，直接決定鋼中氧化物夾雜的多少，并影響其大小、形狀和分布狀態，以及鋼坯的質量和性能。合理的脫氧工藝，可以根據鋼種要求將鋼中氧含量降低到所需水平，可以將生成的脫氧產物從鋼液中排出，使成品鋼中非金屬夾雜物含量少、分布均勻、形態適宜，也可以得到細晶粒結構組織。

目前，煉鋼脫氧的脫氧劑加入方法有“塊狀物料法”和“喂線法”。它們都是將脫氧劑從鋼包上端直接加入鋼液，脫氧元素與溶解在鋼液中的氧作用，所形成的穩定氧化物從金屬液中以固態或液態析出，達到脫氧目的。

塊狀物料加入法是將脫氧劑制成塊狀，直接投入鋼液中進行脫氧操作的方法。由于脫氧劑以塊料加入，比表面積小，金屬收得率低且不穩定，因而難以精確達到脫氧目標值，且不易計算脫氧劑物料加入量，造成資源浪費，成本增加，環境也受到一定污染。

鋼包喂線法就是將脫氧劑制成細粒狀后加工成包芯線，然后借助于喂線機以一定的速度將其輸入鋼包上部的鋼水中，從而達到對鋼水進行脫氧，最終提高產品質量，降低材料消耗的目的。該技術的合金收得率較高，成份控制較準確，鋼液降溫少，環境污染少等優點。但其必須在吹氬技術配合下進行。另外脫氧產物可能留存在鋼液之中，成為非金屬夾雜物。若不能排除脫氧產物，對成品鋼的性能仍然有害。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種新的控制鋼液中氧濃度的方法，不僅金屬收得率高、反應速度快，而且能有效排除脫氧產物并能精確控制脫氧劑加入量。

為達到上述目的，本發明控制鋼液中氧濃度的方法是采用現有的噴粉系統，將噴粉管路連接在設在鋼包底部的透氣磚上形成鋼包噴粉系統，通過改變脫氧劑的形狀及其加入方法，將脫氧劑制成粒徑小于300目微細粉體，脫氧劑粉體從噴粉系統中的噴粉罐上部加入，在現有吹氬攪拌的基礎上，脫氧劑粉體以攪拌氣體為載體，經噴粉管路輸送，通過設置在鋼包底部的透氣磚噴入鋼液中進行脫氧操作。

為便于脫氧劑粉體均勻而通暢地噴入鋼液中，設置在鋼包底部的透氣磚采用噴粉用透氣元件。

本發明在實際操作中，脫氧劑微細粉增加了反應界面，縮短了鋼液脫氧操作時間，與氣體底噴吹法相結合，增強了鋼液的攪拌效果，改善冶金反應的動力學條件，促進脫氧劑元素及脫氧產物在鋼液中分布的均質化程度，有利于脫氧產物的順利排出，能精確達到鋼種要求氧含量目標值，可以穩定提高鋼產品的質量和性能。

本發明與現有技術相比其優點效果如下：：

1)脫氧劑粒度小，比表面積大，反應界面大，反應速度快；

2)脫氧劑粉體在鋼液內發生反應，脫氧速度快、效率高；

3)與底噴吹系統相結合，氣體攪拌保證脫氧產物的有效排出，并使殘留于鋼液中的非金屬夾雜物等分布均勻，提高鋼材的質量和性能；

4)噴粉系統與噴吹系統相結合，脫氧劑粉體直接加入鋼液參與反應，可精確控制粉體加入量及鋼液脫氧量，節約成本，經濟效益顯著，無污染。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1為實現本發明控制鋼液中氧濃度方法系統的平面圖。

具體實施方式

在圖1所示的實現本發明控制鋼液中氧濃度方法的系統是利用常規的噴粉系統，將噴粉管路連接在設在鋼包2底部的透氣磚1上形成鋼包噴粉系統。將脫氧劑制成粒徑小于300目微細粉體，脫氧劑粉體從噴粉系統中的噴粉罐4上部加入，在現有吹氬攪拌的基礎上，脫氧劑粉體以攪拌氣體為載體通過經噴粉管路輸送，通過設置在鋼包2底部的透氣磚1噴入鋼液中進行脫氧操作。

設置在鋼包2底部的透氣磚1采用噴粉用透氣元件，便于脫氧劑粉體均勻而通暢地噴入鋼液中。

實施例一：