[發明專利]精煉爐渣控制方法

有效

• 申請號: 201210484523.9
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102943150A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 楊俊;張愛兵;劉建兵;吳清明;唐薇;陳波濤;余剛;沈峰
• 申請（專利權）人: 湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21C7/076
• 分類號: C21C7/076
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 李由

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶煉技術領域，特別涉及到改善小方坯鋁鎮靜鋼可澆性的精煉爐渣控制方法。

背景技術

采用轉爐-CAS站-LF精煉爐-小方坯連鑄工藝流程生產鋁鎮靜鋼時，因鋼液中的鋁脫氧產物熔點高，很難去除，從而使得鋼液可澆性差，特別是小方坯連鑄機因其澆注水口直徑較小，經常因可澆性不好造成水口節瘤，結晶器液面波動等，使得經常對水口進行燒氧并頻繁更換水口，甚至造成停澆，嚴重影響了鑄坯質量，大大增加了生產成本。

生產廠一般都是采用鈣處理來改善鋼水的可澆性，但是鈣處理時對鈣的喂入量很難把握，而且喂入的鈣在鋼液中分布不均勻，容易產生大型夾雜物及硫化鈣夾雜，硫化鈣的熔點很高，也會影響鋼水的可澆性，從而使得含鋁鋼小方坯連鑄的可澆性問題長期得不到解決。

發明內容

本發明的目的在于提供改善小方坯鋁鎮靜鋼可澆性的精煉爐渣控制方法。通過控制合適的精煉爐渣渣系，提高鋼渣界面反應的能力以及爐渣對夾雜物的吸附能力，解決鋁鎮靜鋼在小方坯連鑄過程可澆性差的問題。

本發明的技術方案：精煉爐渣控制方法，采用如下工藝步驟：

（1）轉爐出鋼過程向鋼包中加入足量的鋁脫氧劑，同時加入一定組成的精煉合成渣，確保脫氧劑和合成渣料在出鋼1/5時開始加入，出鋼到3/5加完；

（2）鋼液進入CAS站后進行強吹氬攪拌，并根據鋼液中的鋁含量喂鋁線，確保鋼液中酸溶鋁含量質量百分比控制為0.06%~0.09%，此時鋼液中的總氧含量質量百分比為0.0020%左右，鋼包中爐渣的成分質量百分組成為CaO=50%~60%，Al₂O₃=20%~35%，MgO=4.5%~5.5%，SiO₂=4.5%~5.5%；

（3）在LF精煉工位造渣渣料分兩批加入，造渣時間8~12min，精煉過程向渣面分三次撒入適量的鋁粒，第三次視精煉爐渣情況進行添加。精煉結束時終渣的成分質量百分組成為CaO?=45%~55%，Al₂O₃=35%~40%，MgO=5%~10%，SiO₂≤5%，FeO≤0.8%。

步驟（1）中所用的鋁脫氧劑最好為高鋁錳鐵，加入的合成渣成分為CaO、CaF₂、Al₂O₃。

發明原理：針對鋁鎮靜鋼小方坯連鑄可澆性差的問題，對可澆性差的原因進行調研，對節瘤的水口進行取樣分析發現，水口堵塞物組成成分為Al₂O₃、MgO-Al₂O₃尖晶石及高熔點的CaO-MgO-Al₂O₃等（如圖1）。從水口堵塞物組成成分可知，這些都是鋼液中高熔點的脫氧產物，說明鋼液中的鋁脫氧產物都沒有向較低熔點夾雜物轉變。本發明針對存在的問題對含鋁鋼的精煉過程及精煉渣系進行了調整試驗研究。研究結果表明，通過對脫氧工藝和精煉渣系的調整和改進，連續三個澆次的可澆性都非常穩定，對試驗爐次中間包鋼液取樣分析發現，鋼液中的夾雜物基本上都為較低熔點的CaO-MgO-Al₂O₃類夾雜。

本發明的優點在于，通過調整精煉爐渣的成分來提高鋼渣界面反應能力和爐渣吸附鋼中非金屬夾雜物的能力，在精煉過程中實現鋼中非金屬夾雜物的轉變和去除，從而改善鋁鎮靜鋼小方坯連鑄的可澆性。

附圖說明

圖1為水口堵塞物掃描電鏡照片。

圖2為LF精煉前期鋼液中的典型夾雜物掃描電鏡照片。

圖3為LF精煉中期鋼液中的典型夾雜物掃描電鏡照片。

圖4為LF精煉后期鋼液中的典型夾雜物掃描電鏡照片。

具體實施方式

實施例一：精煉爐渣控制方法。工藝步驟如下：

入爐鐵水先進行鐵水預處理，處理后鐵水硫含量S：0.011%，溫度1296℃，鐵水入轉爐前必須將渣扒干凈。轉爐冶煉加入鐵水及廢鋼，鐵水86噸，廢鋼12噸。轉爐終點控制C=0.050%，P=0.015%，溫度1635℃；嚴格擋渣出鋼，渣厚≤50mm，出鋼時間5min，出鋼1/5向鋼包中加入鋁脫氧劑進行脫氧，同時向鋼包中加入合成渣550kg，出鋼2/5加完合金及渣料，其他合金按正常要求添加；CAS站對鋼液進行強吹氬攪拌，鋼中酸溶鋁含量為0.081%，溫度為1569℃，沒有喂鋁線。