[發明專利]一種在RH真空爐中脫氧的方法

有效

• 申請號: 201310584893.4
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103602784A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 許成英;李海洋;張春勝;楊文軍;宋澤啓;林利平;肖漢波;沈武;鄧品團;彭長波
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06;C21C7/10
• 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

技術領域

本發明涉及一種鋼水冶煉中去除有害元素的方法，具體地屬于一種在RH真空爐中脫氧的方法，特別適用于生產低碳鋁鎮靜鋼及超低碳鋼時在RH真空爐中脫氧的方法。

背景技術

轉爐生產低碳鋁鎮靜鋼及超低碳鋼時，出鋼碳通常控制在0.03%~0.06%，對應出鋼的氧含量一般在400~800ppm，在操作失誤情況下出鋼氧更高。在不進行出鋼預脫氧的工藝方式下，到真空爐中的氧含量通常大于400ppm。在傳統RH真空精煉工藝下，真空循環過程碳氧反應可以獲得較低碳含量水平，但是氧含量高的爐次鋼水在合金化之前的氧含量仍然較高。為此，在鋼水終脫氧時采取加鋁丸的方式完成脫氧。鋁作為常規脫氧合金，不僅相對價格昂貴，且其脫氧產物，即AL2O3上浮去除如果不充分就會形成夾雜物而影響鋼水的純凈度。

根據碳氧反應的熱力學方程，在真空處理條件下，碳是很好的脫氧劑，并且C、O反應的產物為CO氣體，被泵系統抽走，不污染鋼水，提高了鋼水的純凈度。而且增碳劑的價格遠遠低于鋁丸，經濟實惠，降低生產成本。RH真空利用碳作為脫氧劑進行脫氧，可以減少AL2O3夾雜。由于碳氧反應產物CO不會對鋼水造成污染，碳脫氧一直是公認的最潔凈的脫氧劑。但是在真空條件下添加增碳劑進行強制脫氧，反應十分劇烈，加增碳劑操作控制不當可能引發噴濺、爆炸等安全事故；并且真空室內的劇烈噴濺導致真空室內壁結瘤嚴重使頂部排氣口內徑變小，影響RH真空的冶金功能；在RH真空添加增碳劑脫氧可能對鋼水質量產生不良影響：影響碳含量的準確控制以及在真空下降管內形成逆流，使鋼水循環流量下降，導致合金成分不能及時的均勻，夾雜物不能有效去除。基于以上不利影響，故導致用增碳劑脫氧的方法沒有得到有效實施。如果能有效控制添加增碳劑后的反應劇烈程度，使之安全可行，就可以使增碳劑脫氧方法應用與實際生產。

當轉爐出鋼氧含量過高時，對應碳含量處于較低水平。因此，即使在真空條件下利用鋼水中碳含量進行脫氧，在合金化前富余的氧含量仍然較高而不能滿足要求。如果能使鋼水中碳氧含量基本相當，則可利用碳氧反應降鋼水中氧含量降低至較低水平。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種在冶煉低碳鋁鎮靜鋼及超低碳鋼時，通過在RH真空處理過程中向高含氧量的鋼水中添加增碳劑，及控制真空度調整增碳劑加入的方法，使在真空條件下加入增碳劑不會產生劇烈反應噴爆的問題，從而實現利用增碳劑與鋼水中的氧反應，降低鋼水合金化前的氧含量，達到提高鋼水純凈度，降低鋁丸消耗的在RH真空爐中脫氧的方法。

實現上述目的的措施：

一種在RH真空爐中脫氧的方法，其步驟：

1）經轉爐冶煉后，鋼水直接進入RH真空爐進行真空處理，并使出鋼溫度比常規出鋼溫度提高10~15℃；

2）在RH真空爐中加入增碳劑進行脫氧：控制爐中真空度在4～6KPa；自開始進行真空處理的6分鐘內，將要加入的增碳劑全部加完；增碳劑脫氧溫降按照3～4kg/℃計；增碳劑的加入量按照以下公式計算：

????????????m=(T0+?T升-T降-T目標)?×0.02?kg/噸鋼??或

??????????m=[（O到站-O合金化前?+?200）÷1.33-C到站]×0.0012?kg/t

式中：m-表示增碳劑加入量，單位為：kg/噸鋼；

??T0-表示RH爐真空處理開始時的鋼液溫度，單位為：℃；

T降-表示鋼液真空精煉過程中的溫降數，單位為：℃；

T升-表示鋼液合金化過程中的升溫數，單位為：℃；

T目標-表示鋼液目標結束時的溫度，單位為：℃；

O到站-表示鋼液到RH爐時的氧含量，單位為：ppm；

O合金化前-表示鋼液合金化前氧的含量，即脫碳終點氧含量，單位為：ppm；

C到站-表示鋼液到RH爐時的碳含量，單位為：ppm；

需要說明的是，兩個公式都予以計算，最后取結果小的值為增碳劑的加入量；

當計算的m值未超過20?kg時，則一次性加完；當m值超過20?kg時，則采取分批加入方式，每批加入量最高限定為20kg，加入時間間隔不低于10秒鐘，并要求在6分鐘內加完；

3）按照常規進行后工序。