[發明專利]一種VD爐精煉鋼液的方法

有效

• 申請號: 202210888900.9
• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115232923B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 臧喜民;耿一峰;屠良平;鄧鑫;李萬明;孔令種
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: C21C7/10
• 分類號: C21C7/10;C21C7/072
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 呂永齊

本發明屬于煉鋼自動化技術領域，具體涉及一種VD爐精煉鋼液的方法。本發明提供的VD爐精煉鋼液的方法：在攝像頭的監測條件下，將鋼液進行底吹氣體精煉；所述底吹氣體精煉時，所述鋼液的表面覆蓋有熔渣層，底吹氣體的流量的計算公式如式1所示：Qsubgt;1/subgt;＝Ksubgt;2/subgt;×Wsupgt;0.35/supgt;?Ksubgt;3/subgt;×Ssupgt;0.5/supgt;?Ksubgt;4/subgt;×ln(h/H)式1。本發明綜合考量熔渣翻滾區面積、熔渣層厚度、鋼液深度建立了底吹氣體的流量的計算公式，不僅能夠充分攪拌鋼液，增大鋼液與熔渣接觸面積，降低夾雜物含量和硫含量，提升鋼液純凈度而且能夠確保熔渣翻滾區面積的波動小，有效避免鋼液裸露，溢渣使熔渣完全覆蓋鋼液。

技術領域

本發明屬于煉鋼自動化技術領域，具體涉及一種VD爐精煉鋼液的方法。

背景技術

真空精煉技術是脫氣和降低鋼液雜質含量、提高鋼液潔凈度的有效措施。目前最典型的真空處理方法有VD(vacuum?degassing，鋼包真空脫氣)法、RH(鋼液真空循環脫氣)法和VOD(真空吹氧脫碳精煉)法。其中，VD法因其造價低廉和良好的脫氣、脫硫、去夾雜物效果而得到了廣泛的應用。

VD法精煉過程中，通過底吹氣體攪拌鋼液，能夠使爐內鋼液充分與熔渣接觸并反應，降低鋼液的硫含量，并促進夾雜物上浮，提升鋼液純凈度。當氣體流量過小時，熔渣翻滾區域較小，鋼液不能充分與熔渣接觸，夾雜物吸附效果差，且脫硫效率低。氣體流量過大，鋼液過度翻滾并裸露，發生鋼液噴濺、溢渣現象，使鋼液氧化，增大爐體維護難度。因此，合理的控制底吹氣體流量使鋼液充分翻滾并避免鋼液裸露、溢渣是控制VD法精煉鋼液純凈度的關鍵。

為了提升VD爐底吹氣體技術精煉鋼液的質量、實現精煉過程的精確控制，中國專利CN104593549A提出的“一種實現VD爐精煉抽真空時底吹氣體精確控制的控制方法”根據真空室壓力建立底吹氬氣流量調控公式，進而使鋼液充分攪拌，然而由于實際生產過程中持續底吹使真空室的壓力持續波動，況且爐內壓力不能直觀的反應鋼液的翻滾情況，該方法應用受限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種VD爐精煉鋼液的方法，本發明提供的VD爐精煉鋼液的方法不僅能夠提升鋼液的純凈度，而且能夠避免鋼液裸露、溢渣，不受VD爐精煉壓力的限制。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明提供了一種VD爐精煉鋼液的方法，包括以下步驟：

在攝像頭的監測條件下，將鋼液進行底吹氣體精煉；所述底吹氣體精煉時，所述鋼液的表面覆蓋有熔渣層，底吹氣體的流量按照式1所示關系調節：

Q₁＝K₂×W^0.35-K₃×S^0.5-K₄×ln(h/H)??式1；

所述式1中，Q₁為底吹氣體的流量，單位為L/min；系數K₂取值為1.45～2.5；系數K₃取值為0.025～0.035；S為攝像頭實時監測的熔渣翻滾區面積，單位為mm²；系數K₄取值為4.6～5.5；h為熔渣層厚度，單位為mm；H為鋼液深度，單位為mm；

所述式1中的S的獲得方法包括以下步驟：

采用所述攝像頭實時采集所述底吹氣體精煉時鋼液表面熔渣層圖像；

根據所述熔渣層圖像的色相差和明度差確定熔渣層圖像中熔渣翻滾區的邊界，獲得所述熔渣層圖像中熔渣翻滾區域輪廓；所述色相差≥5～7°，所述明度差≥4～8％；

采用單目攝像頭測面積的方法，計算得到所述熔渣翻滾區域的面積。