[發(fā)明專利]一種精煉雙渣系提高鋼質潔凈度的方法

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• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112195310A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 諶智勇;宋海;辛廣勝;王文義;翁舉;鄔美強;楊樂;高博
• 申請（專利權）人: 包頭鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: C21C7/076
• 分類號: C21C7/076;C21C7/10
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 穆云

本發(fā)明公開了一種精煉雙渣系提高鋼質潔凈度的方法，其工藝流程如下：KR鐵水預處理—轉爐—LF精煉—VD精煉—LF精煉—大方坯鑄機；其中在VD精煉工藝前的LF精煉工藝采用高堿度的爐渣，在VD精煉工藝后的LF精煉工藝采用低堿度的爐渣。本發(fā)明的目的是提供一種精煉雙渣系提高鋼質潔凈度的方法，通過精煉雙渣工藝方法來改變夾雜物組分、形態(tài)，提升夾雜物去除能力，實現(xiàn)鑄坯潔凈度水平的顯著提升。

技術領域

本發(fā)明涉及煉鋼連鑄技術領域，尤其涉及一種精煉雙渣系提高鋼質潔凈度的方法。

背景技術

鋼軌作為鐵路交通的重要組件，其產(chǎn)品質量、使用性能等關系到鐵路的安全運行，是影響國計民生的重要產(chǎn)品。鋼軌鋼潔凈度是影響鋼軌疲勞和沖擊性能的關鍵指標，鋼中的夾雜物是氫和應力集中的區(qū)域，是導致鋼軌脆性斷裂的直接原因。重軌鋼的冶煉工藝流程較長，工藝較為復雜，通過對重軌鋼夾雜物組分研究，雖然國內各重軌生產(chǎn)廠的生產(chǎn)工藝有所不同，但典型夾雜物通常由四元氧化物CaO、Al₂O₃、SiO₂、MgO構成，文獻資料2015年4月《四川冶金》第37卷第3期《重軌鋼夾雜物生產(chǎn)過程中的變化行為分析研究》，和2016年10月《包鋼科技》第42卷第5期《包鋼重軌鋼典型夾雜物研究》均對不同工藝下夾雜物組分的成因進行了說明。重軌鋼夾雜物去除的難點在于，由于重軌鋼對氫元素敏感，通常需要通過RH或VD脫氣工藝將氫含量降低到0.0002％以下。在脫氣過程中，夾雜物和爐渣充分的反應，形成由氧化物CaO、Al₂O₃、SiO₂、MgO組成的復合夾雜物，該類型的夾雜物熔點在1300℃-1500℃之間，在鋼液中為液態(tài)，尺寸小，不易上浮去除，是導致鋼軌核傷、疲勞傷損以及氫致裂紋等多種失效形式的主要原因或誘發(fā)原因之一。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種精煉雙渣系提高鋼質潔凈度的方法，通過精煉雙渣工藝方法來改變夾雜物組分、形態(tài)，提升夾雜物去除能力，實現(xiàn)鑄坯潔凈度水平的顯著提升。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：

本發(fā)明一種精煉雙渣系提高鋼質潔凈度的方法，其工藝流程如下：KR鐵水預處理—轉爐—LF精煉—VD精煉—LF精煉—大方坯鑄機；

其中在VD精煉工藝前的LF精煉工藝采用高堿度的爐渣，在VD精煉工藝后的LF精煉工藝采用低堿度的爐渣。

進一步的，高堿度的爐渣的工藝參數(shù)：爐渣堿度R＝1.9-2.1之間，爐渣MgO％≤12％、Al₂O₃％≤4％，總渣量8-10kg/t。

進一步的，低堿度的爐渣的工藝參數(shù)：使用高純度的石英砂根據(jù)實際爐渣堿度進行調整，目標控制為R＝1.25-1.55之間。

進一步的，高純度的石英砂的SiO₂百分含量≥98％。

進一步的，調整爐渣堿度前對爐渣堿度進行實時分析，采用了X射線—熒光分析壓片法在很短的時間內得到爐渣堿度的測定結果。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益技術效果：

通過本方法的實施能夠通過變渣系操作，有效提升重軌鋼典型夾雜物的去除效率，提升鋼坯潔凈度。

附圖說明

下面結合附圖說明對本發(fā)明作進一步說明。

圖1為重軌鋼典型夾雜物的形貌和組分。

具體實施方式

一種精煉雙渣工藝提升重軌鋼鑄坯潔凈度的方法，主要在精煉過程中通過對關鍵技術參數(shù)的優(yōu)化來實現(xiàn)，具體包括以下：