[發明專利]一種生產低碳鋼和超低碳鋼鋼液溫度與潔凈度控制的方法

有效

• 申請號: 201910753048.2
• 申請日: 2019-08-15
• 公開（公告）號: CN110438297B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 何楊;袁保輝;劉建華;閆柏軍
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C7/06;C21C7/068
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種生產低碳鋼和超低碳鋼鋼液溫度與潔凈度控制的方法，用于轉爐-RH精煉流程，其特征在于在轉爐出鋼前在鋼包中或出鋼過程中向鋼液中加入鋁粒、鋁錠、鋁合金，使其與鋼液中的氧反應放熱提高鋼水溫度；同時加入的鋁還將部分與爐渣反應，降低爐渣氧化性，實現爐渣改質；控制加入的鋁使其全部與出鋼鋼液中氧反應且出鋼后鋼液中鋁含量低于50×10^-6，生成的Al₂O₃在進入RH精煉前基本上浮去除；具體加鋁量根據鋼液氧含量、升溫需求和氮含量控制要求綜合確定；RH精煉時，當真空槽真空度低于20-50kPa時，采用頂槍強制吹氧脫碳，吹入氧量根據RH進站碳和氧含量確定，保證RH脫碳效率；同時控制脫碳結束后鋼中氧含量低于400×10^-6，保證RH精煉后鋼水具有較高的潔凈度；

轉爐出鋼前在鋼包中或出鋼過程中向鋼液中加入鋁粒、鋁錠、鋁合金，其總鋁質量根據升溫需求和氮含量控制要求綜合確定；鋁氧反應引起的鋼液升溫效果(℃)由式(1)計算：

ΔT＝α×35×W_A1/W_鋼液 (1)

式中：W_A1加入總鋁質量kg；W_鋼液為鋼液總重t；α為系數，取0.75-0.95；

為了防止加入的鋁對RH精煉后期鋼水潔凈度有不良影響，加入的總鋁量必須滿足式(2)要求：

式中：[％O]為轉爐出鋼時鋼中氧含量；β為系數，取0.85-0.95；

對于氮含量要求比較嚴格的鋼種，加入的總鋁質量(kg)還需滿足式(3)要求：

RH精煉采用頂槍強制吹氧脫碳，吹入氧量根據RH進站碳和氧含量確定，具體吹入量Q(m³)由式(4)計算：

式中：[％C]₀、[％C]_end分別為RH精煉鋼液初始碳含量、脫碳結束碳含量；[％O]_end、[％O]₀分別為RH精煉鋼液初始氧含量、脫碳結束氧含量；γ為系數，取0.5-0.8；

對于潔凈度要求較高的鋼種，RH脫碳終點氧含量設定控制在200-300×10^-6范圍，對于要求快速脫碳或生產超低碳鋼RH脫碳終點氧含量設定控制在250-400×10^-6范圍；同時，控制頂槍吹氧在1-6分鐘內完成；

加入的鋁將部分與爐渣反應，降低爐渣氧化性，實現爐渣改質；總鋁加入量按式(5)進行計算；

式中δ為系數，取0.9-1.0。