[發(fā)明專利]一種提高RH真空爐中鈣收得率的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210377188.2
• 申請(qǐng)日: 2012-10-08
• 公開（公告）號(hào): CN102876851A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小鷗;王春鋒;夏春祥;劉凱;王金平;劉先同;譚佳梅;錢龍;魯娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司
• 主分類號(hào): C21C7/10
• 分類號(hào): C21C7/10;C21C7/072
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼水的冶煉方法，具體地指一種提高RH真空爐中鈣收得率的方法。

背景技術(shù)

連鑄鋼的澆鑄性能、組織、特性與非金屬夾雜物的關(guān)系非常密切。因此，在煉鋼過程中，不僅要控制好鋼水的化學(xué)成分，而且還要控制鋼中的非金屬夾雜物，以進(jìn)而確保鋼水的純凈度。為了改善鋼材性能，如使用?“鈣處理”減少鋼中硫化錳夾雜的形成，避免形成長(zhǎng)條狀的硫化物夾雜從而改善鋼的各向異性；通過鈣處理對(duì)鋼水進(jìn)行脫硫減少鋼的“熱脆”等，通常均用對(duì)鋼水進(jìn)行“鈣處理”的方法來改變鋼中夾渣物形態(tài)。

鋁作為強(qiáng)脫氧劑在煉鋼過程中被廣泛采用，但是用鋁脫氧后在鋼中形成大量的三氧化二鋁。由于三氧化二鋁很難從鋼中去除干凈，在澆鑄時(shí)很容易粘附在水口壁上引起水口堵塞從而澆鑄過程的中斷。為了解決這個(gè)問題，常用的方法是對(duì)鋼水進(jìn)行鈣處理，通過對(duì)鋼中加入一定的鈣，使得高熔點(diǎn)的三氧化二鋁與氧化鈣結(jié)合形成低熔點(diǎn)的鋁酸鈣，從而大大提高鋼液的澆鑄性能。

總之鈣冶金技術(shù)在現(xiàn)代煉鋼生產(chǎn)過程中已應(yīng)用得非常普遍，但是鈣處理如果控制不當(dāng)，不僅不能達(dá)到預(yù)期的冶金效果，反而會(huì)惡化鋼的澆鑄性能。鈣處理技術(shù)若控制不當(dāng)時(shí)，不僅對(duì)水口結(jié)瘤帶來影響，而且對(duì)連鑄結(jié)晶器內(nèi)熔融的保護(hù)渣性能以及鋼水的凝固行為也會(huì)造成很大影響，如脫硫用的CaO粉劑受潮時(shí)，若對(duì)鋼水噴入大量CaO進(jìn)行脫硫處理，會(huì)引起鋼中[H]含量大幅度升高，如果加上生產(chǎn)節(jié)奏緊張，鈣處理后，后期攪拌和鎮(zhèn)靜時(shí)間不足，夾雜物上浮不充分，連鑄開澆后，保護(hù)渣性能會(huì)急劇惡化，無(wú)法保持其正常的潤(rùn)滑和傳熱功能，此時(shí)結(jié)晶器內(nèi)的傳熱效果嚴(yán)重變差，不能達(dá)到預(yù)期的冶金效果，產(chǎn)生一系列產(chǎn)品質(zhì)量問題及甚至漏鋼事故。

由于鈣的密度較低、在鋼中的溶解度小、鈣的蒸氣壓較大、沸點(diǎn)低、高揮發(fā)性和化學(xué)活性，使得往鋼中加入的鈣量大，然而收得率卻很低，而且受鋼水脫氧情況、鋼包中的渣量等因素影響，在實(shí)際大生產(chǎn)中要穩(wěn)定控制鋼中的鈣含量難度較大。目前工業(yè)大生產(chǎn)中常用的向鋼中加鈣的方法有兩種：一是噴粉；二是喂絲。噴粉技術(shù)的粉劑制備、輸送、防潮的條件要求較高，設(shè)備投資較大，成本高，且噴粉易導(dǎo)致鋼中增氫、增氮、溫降大，而喂絲不僅可以達(dá)到噴粉的效果且大大克服了噴粉的缺點(diǎn)，因此“鈣處理”喂絲技術(shù)在八十年代得到了迅速推廣。

在薄板坯連鑄連軋工藝中，由于很多鋼種對(duì)S、P、O、N、H、C元素要求很低，需要經(jīng)過RH真空爐處理，為了”鋼中夾渣物變性”和“脫硫”及“解決連鑄機(jī)的可澆性”問題，都需要在RH真空爐處理中進(jìn)行“鈣處理”，但RH真空爐渣中FeO+MnO不穩(wěn)定，常常導(dǎo)致RH真空爐鈣處理收得率僅為3-5%且不穩(wěn)定，鈣處理效果非常差，使冶煉成本高、鋼水質(zhì)量差，造成薄板坯連鑄連軋工藝中RH生產(chǎn)的鋼水連鑄連澆爐數(shù)往往很低，常常只有2～3爐。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是RH真空爐處理后熔渣流動(dòng)性不好，鋼渣之間反應(yīng)不充分，渣中的氧與鋼水中的氧處于不平衡狀態(tài)，渣中FeO+MnO處于極不穩(wěn)定狀態(tài)，時(shí)高時(shí)低。而鈣處理過程中按工藝設(shè)計(jì)要求打入鋼中的鈣線量是一定的，因此當(dāng)FeO+MnO含量高時(shí)，鈣處理收得率偏低。當(dāng)FeO+MnO含量低時(shí)，鈣處理收得率偏高。并且鋼水中的酸熔鋁含量高，澆注中，絮狀?yuàn)A雜在水口處富集導(dǎo)致水口結(jié)瘤，因?yàn)楸“迮鬟B鑄機(jī)板坯厚度僅50mm厚（常規(guī)連鑄機(jī)板坯厚度通常為200mm厚），因此其連鑄中包水口比常規(guī)連鑄中包水口小的多，對(duì)鋼水的純凈度和可澆性要求較高，對(duì)RH真空爐鈣處理效果要求更高。鈣處理收得率偏低或偏高都不能使得高熔點(diǎn)的三氧化二鋁與氧化鈣結(jié)合形成低熔點(diǎn)的鋁酸鈣，最終導(dǎo)致連鑄中包水口或鋼包水口結(jié)瘤（注：薄板坯連鑄機(jī)一般是中包水口結(jié)瘤，常規(guī)連鑄機(jī)一般是鋼包水口結(jié)瘤，通常情況下解決薄板坯連鑄機(jī)水口結(jié)瘤比常規(guī)連鑄機(jī)水口結(jié)瘤問題困難的多，因在薄板坯連鑄機(jī)中包水口結(jié)瘤的時(shí)候，它的鋼包水口并沒有結(jié)瘤），RH真空爐鈣處理收得率不穩(wěn)定、且低已經(jīng)成為薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線生產(chǎn)RH鋼的限制性環(huán)節(jié)。

為解決鈣處理收得率低和不穩(wěn)定問題，有使用專用投入設(shè)備將鈣合金棒插入到鋼包底部，來提高鈣的收得率，其存在的不足是不僅成本太高，且解決渣中FeO+MnO問題甚微；

為提高RH鋼連鑄機(jī)的連澆爐數(shù)，有些廠采用了“轉(zhuǎn)爐+LF+RH+鈣處理”及“轉(zhuǎn)爐+RH+LF?+鈣處理”、?“轉(zhuǎn)爐+LF+RH+?LF+鈣處理”工藝，雖對(duì)連鑄機(jī)的連澆爐數(shù)有一定效果，但最終都解決不了RH鋼鈣處理前渣中氧化性問題及RH鋼鈣處理收得率低和不穩(wěn)定問題。?

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