[發(fā)明專利]一種用于無取向硅鋼生產(chǎn)的精煉裝置及真空精煉工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010195527.6
• 申請日: 2010-05-31
• 公開（公告）號: CN101871035A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王新華;王萬軍;黃福祥;于會香
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C7/068;C21C7/064
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11296
• 代理人: 劉淑芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煉鋼精煉技術(shù)領(lǐng)域，涉及無取向硅鋼生產(chǎn)工藝及其裝置，尤其涉及一種用于無取向硅鋼生產(chǎn)的精煉裝置及真空精煉工藝。

背景技術(shù)

無取向硅鋼的鐵損主要取決于鋼中碳、硅、硫、鋁、氧和氮含量、夾雜物以及鋼板的微觀組織結(jié)構(gòu)。無取向硅鋼中的C是有害元素，它可以與Fe形成間隙固溶體，使晶格畸變嚴(yán)重，引起很大的內(nèi)應(yīng)力，使磁性明顯降低，因此成品中C含量應(yīng)該控制在0.003以下；硫是僅次于C的有害元素，硫使鐵損和矯頑力增大，其原因是硫與錳形成細(xì)小的硫化錳質(zhì)點(diǎn)，阻礙晶粒長大，因此無取向硅鋼中的硫含量越低越好。氮可以形成細(xì)小的AlN，產(chǎn)生磁時效，因此一般需要控制鋼中的N含量小于0.004％(Scandinavian?Journal?of?Metallurgy，1999；[28]：p1)。

目前國內(nèi)很多鋼廠生產(chǎn)無取向硅鋼時采用轉(zhuǎn)爐-RH精煉工藝，即在RH真空精煉過程中深脫碳、脫氮(脫氮程度取決于精煉鋼水中初始N含量)，而鋼中的硫含量的控制主要通過鐵水預(yù)處理深脫硫(入轉(zhuǎn)爐鐵水S小于0.0020％)、控制轉(zhuǎn)爐回硫(嚴(yán)格控制入爐鐵水脫硫渣量、采用低硫廢鋼和石灰)等手段實現(xiàn)。由于采用轉(zhuǎn)爐-RH精煉工藝生產(chǎn)無取向硅鋼時不具備爐后精煉脫硫的措施(RH-KTB除外)，導(dǎo)致成品鋼材中的硫含量較高，一般在0.0045％左右，從而限制了硅鋼產(chǎn)品性能的進(jìn)一步提高。

目前國外一些鋼廠生產(chǎn)無取向硅鋼時采用VAD、VOD等真空精煉工藝，可以實現(xiàn)真空脫碳，然后加入Al和石灰對爐渣改性，再采用真空強(qiáng)攪拌實現(xiàn)快速深脫硫，成品鋼材中的S含量均小于0.003％。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于無取向硅鋼生產(chǎn)的精煉裝置及真空精煉工藝。

本發(fā)明所述的用于無取向硅鋼生產(chǎn)的精煉裝置，包括：鋼包、VD真空室、真空蓋小車、合金加入口、冷卻劑加入口、冷卻劑料倉、合金料倉和真空泵。

所述鋼包頂部設(shè)有鋼包蓋，以增加鋼包凈空；所述鋼包底部設(shè)有多個透氣磚，可同時多路吹入氬氣進(jìn)行攪拌，以增加鋼液攪拌強(qiáng)度。

所述真空室頂蓋小車上設(shè)有喂線裝置，吹氧裝置和取樣測溫口；其中，喂線裝置設(shè)在真空室頂蓋小車的兩端，吹氧裝置安裝在真空室頂蓋小車上，其吹氧口直接穿過鋼包蓋通入鋼包內(nèi)部。

所述喂線裝置包括喂CaSi線、Al線和S線等。

所述鋼包底部設(shè)有3個透氣磚，每路氬氣流量為600Nl/min，總流量為1800Nl/min。

使用上述精煉裝置生產(chǎn)無取向硅鋼的真空精煉工藝，包括步驟：轉(zhuǎn)爐出鋼時控制鋼中的碳含量在0.03～0.04％，鋼中的溶解氧大于600ppm，經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉后的鋼水，在VD真空室進(jìn)行真空下強(qiáng)制吹氧脫碳精煉，將鋼中的碳含量降低至25ppm以下；脫碳結(jié)束后，通過喂線裝置向鋼包內(nèi)的鋼水中加入渣料，調(diào)整鋼液中的[Si]、[Al]含量，并控制爐渣中的(FeO+MnO)≤1.0％；鋼包加蓋后，抽取真空，同時由鋼包底部的透氣磚分多路同時吹入惰性氣體進(jìn)行攪拌高效脫硫。

所述鋼包底部的透氣磚分三路吹入氬氣進(jìn)行攪拌高效脫硫。

通過采用上述工藝，在VD真空室VD精煉15min內(nèi)即可將[S]脫除至0.0020％以下，成品鋼材中的C≤25ppm，N≤40ppm，達(dá)到了低成本、高效率生產(chǎn)高品質(zhì)無取向硅鋼的目的。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明所采用的真空精煉工藝，在VD真空室精煉15min內(nèi)即可將[S]脫除至0.0020％以下，成品鋼材中的C≤25ppm，N≤40ppm，達(dá)到了低成本、高效率生產(chǎn)高品質(zhì)無取向硅鋼的目的。

(2)與傳統(tǒng)生產(chǎn)無取向硅鋼的工藝相比，本發(fā)明提出的真空精煉工藝能夠在爐外精煉進(jìn)行高效脫硫，可以大大降低生產(chǎn)成本，顯著提高生產(chǎn)效率。

(3)本發(fā)明所述的精煉裝置能夠滿足生產(chǎn)無取向硅鋼時爐外同時脫碳、脫硫和脫氮的要求，能夠降低生產(chǎn)成本，顯著提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明用于無取向硅鋼生產(chǎn)的精煉裝置示意圖。

圖中

1鋼包????????????7吹氧裝置

2VD真空室????????8取樣測溫口

3真空蓋小車??????9冷卻劑料倉

4合金加入口??????10合金料倉

5冷卻劑加入口????11真空泵

6喂線裝置

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1和實施例，對本發(fā)明詳述如下：

圖1是本發(fā)明用于無取向硅鋼生產(chǎn)的精煉裝置示意圖，如圖所示：