专利名称：一种钢包投入Fe-RE中间合金的稀土加入方法
技术领域：
本发明涉及一种钢包投入!^e-RE中间合金的稀土加入方法，属于钢铁冶金领域。
背景技术：
我国是世界稀土资源和稀土产量第一的稀土大国，又是稀土消费大国，也是钢产量第一的钢铁大国，但钢材品种质量与国外先进水平还有相当大的差距，仍有相当数量的钢材需要进口。稀土在钢中有净化钢液，使夹杂物变性和微合金化作用，一般能使重轨、钢板、无缝钢管、棒材的横向冲击韧性显著提高，耐氧化及腐蚀性能明显提高，还能提高塑性及抗层状撕裂性能。国内外许多钢厂的多年实践证明，钢中加入稀土，是提高钢质、发展新品种的有效措施之一。自二十世纪五十年代以来，国内外进行了大量有关稀土在钢中作用的研究工作， 取得非常重要的成果、专著、发明专利；二十世纪七十、八十年代后，稀土钢作为成熟产品进入中国钢铁产品名单，稀土钢中的板材品种占绝大多数；RE在钢中的作用归纳为净化、变质和微合金化三大作用；稀土对钢的净化作用， 可深度降低氧和硫的含量；稀土对钢中夹杂物的变质作用，可改变夹杂物(MnS、Al203)的性质、形态和分布，钙处理已被公认是取得低杂质钢的较为经济可行的技术措施；稀土对钢的微合金化作用，充分发挥稀土与微合金化元素(铌、钒、钛、硼)、合金元素(镍、铬、钼、铜) 的优势互补作用，减少低熔点金属(锑、锡、铅、锌、砷、铋、铜等)在钢中的危害作用(脆性)，发挥微量稀土元素强抑制局域弱化作用，综合改善钢的性能，提高钢材产品差异化。进入二十世纪九十年代，RE在钢中的合金化作用得到广泛研究，为稀土在钢中应用提供了更加广阔空间。二十世纪末期、二十一世纪初期，炼钢生产进入连铸全时代，稀土钢生产却日渐沉寂一稀土钢产量大幅度下降。连铸生产稀土钢的稀土加入工艺主要有三种结晶器喂稀土丝(包覆铁皮)工艺、 中间包喂稀土丝(包覆铁皮)工艺、钢包喂稀土(RESiCa、RECa)复合包芯线工艺。钢中稀土加入工艺的比较稀土加入工艺不同，稀土的回收率也不同。而稀土的回收率高，意味着稀土在钢中残留的多，稀土残留量是对稀土钢的性能起着决定性的因素。钢包喂稀土(RESiCa、RECa)复合包芯线工艺钢包喂稀土(RESiCa、RECa)复合包芯线工艺，是用喂丝机将Cpl3mm的稀土包芯线(用铁皮将硅钙粉和稀土丝包覆)喂入钢包内。不经VD工艺的钢种采用在精炼后期喂稀土(RESiCa、RECa)复合包芯线，经VD (RH)工艺的钢种采用在VD (RH)后喂稀土(RESiCa、 RECa)复合包芯线。工艺优点操作简单方便，稀土在钢液中分布均勻。
工艺缺点增加设备和操作人员，稀土的收得率较低，有水口结瘤和稀土加入量偏少的问题。结晶器喂稀土丝(包覆铁皮)工艺结晶器喂稀土丝(包覆铁皮)工艺，是用喂丝机将稀土丝(包覆铁皮)喂入结晶器内。对多流大方坯、小方坯、圆坯连铸，需多台喂丝机，一流对一丝；对板坯连铸，需一流对二丝。需要装多台喂丝机，喂丝机放置受到现场的限制，也影响工人操作。工艺优点稀土的收得率较高，稀土加入量可较高，不发生水口结瘤。工艺缺点结晶器喂稀土丝稀土残留量多时，绝大部分反应生成物残留在钢中，容易造成污染钢质的倾向；钢坯横断面上RE分布相对也不均勻；多流连铸时，喂稀土丝的操作复杂、不便；需要装多台喂丝机，喂丝机放置受到现场的限制，也影响工人操作；增加设备和操作人
员O中间包喂稀土丝(包覆铁皮)工艺中间包喂稀土丝(包覆铁皮)工艺，是用喂丝机将稀土丝(包覆铁皮)喂入中间包T型口。由于中间包喂稀土丝是在连铸生产较后期加入，钢水从中间包T型口流到结晶器有一定时间，稀土在钢液中有较充分的时间进行扩散，使稀土在钢中分布均勻。另外，也为稀土夹杂物上浮创造了条件，起到了净化钢液作用。工艺优点操作简单方便，稀土的收得率较高，稀土在钢液中分布均勻。工艺缺点增加设备和操作人员，有水口结瘤和稀土加入量偏少的问题。稀土钢——这一结合了我国资源优势的钢铁品种何去何从？稀土在钢材产品中的应用已经是一个老话题，但是从稀土资源综合利用和钢材产品差异化的角度看，更应该是一个新话题。在钢的冶炼控制技术和钢质洁净度不断提高的今天，稀土元素在钢中的作用将能更有效的得到控制和更好的得到发挥；在面临钢材产品市场残酷竞争的今天，稀土元素在钢中将能更有效的得到综合利用；用稀土这个战略元素提高钢材产品的差异化、增强钢材产品的市场竞争力，把稀土的资源优势转化为钢材产品的品种优势和经济优势，使稀土在提高钢材产品的差异化中发挥其独特作用。
发明内容
本发明的目的是针对因钢中稀土加入工艺问题导致稀土在钢中不能广泛应用，为克服现有钢中稀土加入工艺及其稀土材料形式的缺陷和不足，提供一种炼钢连铸生产中钢包投入!^e-RE中间合金的钢中稀土加入方法。本发明所述的钢包投入!^e-RE中间合金的稀土加入方法将Fe-RE中间合金制成颗粒状的锭或块，其粒度为5mm 30mm，将!^e-RE中间合金颗粒装入双层覆膜包装袋(塑料袋)中，包装成为5公斤 25公斤/袋的!^e-RE中间合金袋装品，在钢包钢水经过精炼，并在钢包钢水经过钙处理工序之后，立即按计算好的加入量将双层覆膜包装的!^e-RE中间合金投入钢包钢水液面中心处之后，钢包继续吹氩3 5分钟，钢包即可上铸机继续下一生产工序。所述!^e-RE中间合金的品种是!^e-Ce中间合金、Fe-La中间合金、Fe-混合稀土中间合金中的一种。所述钢包投入的!^e-RE中间合金的稀土加入量彡0. 02wt%。本发明与传统技术相比有以下优点和效果钢包投入!^e-RE中间合金的形式应用于炼钢连铸生产中，操作简单方便，钢中稀土加入工艺时间缩短，Fe-RE中间合金长期储存不易氧化失效，钢中稀土加入方法新颖、高效；稀土加入工艺操作简便，不增加专用设备和专门操作人员；钢中加入i^e-RE中间合金的收得率大幅度提高，钢中加入的稀土金属成本大幅度降低；稀土金属在钢中分布更均勻；突出稀土金属品种在钢中应用的精细化效果； 钢中稀土加入的综合成本较低大幅度降低；稀土加入操作环境有效改善，炼钢生产效率提高，稀土钢钢材产品的质量提高、综合成本降低；钢包投入i^e-RE中间合金的钢中稀土加入方法对稀土钢钢材产品品种的适应性更强，具有广泛的钢中稀土加入应用前景。
具体实施例方式(1) Fe-RE中间合金的准备根据钢包额定容量、稀土加入量设计，计算钢包投入的!^e-RE中间合金的重量， Fe-RE中间合金的品种可以是!^e-Ce中间合金、Fe-La中间合金、Fe-混合稀土中间合金的一种；Fe-RE中间合金的形状为颗粒状的锭或块状(梯形锭或三角锭)，粒度为5mm 30mm， 利用双层覆膜包装成为5公斤 25公斤/袋的Fe-稀土中间合金产品。(2)钢包投入!^e-RE中间合金的稀土加入量设计钢包投入!^e-RE中间合金的稀土加入量< 0. 02wt%，稀土加入量的具体数量根据生产的钢材产品品种、稀土加入的具体要求确定。(3)钢包投入!^e-RE中间合金的稀土加入条件钢水须经过铁水预处理、精炼(LF或及VD/RH)、钙处理工序，达到钢液深脱氧和深脱硫的条件。(4)钢包投入!^e-RE中间合金的稀土加入工艺操作A、提前准备好钢包投入的双层覆膜包装!^e-RE中间合金数量；B、钢包钢水经过精炼(LF或及VD/RH)；C、在钢包钢水经过钙处理工序之后，立即将双层覆膜包装的!^e-RE中间合金投入钢包钢水液面中心处，钢包继续吹氩3 5分钟后，钢包即可上铸机继续下一生产工序。实施例1 首先按照技术要求及生产计划准备双层覆膜包装的!^e-Ce中间合金及数量，钢水经过铁水预处理、精炼(LF或及VD/RH)、钙处理工序，达到钢液深脱氧和深脱硫的条件；在钢包钢水经过钙处理工序之后，立即将双层覆膜包装的!^e-Ce中间合金投入钢包钢水液面中心处，钢包继续吹氩3 5分钟后，钢包即可上铸机继续下一生产工序。实施例2 首先按照技术要求及生产计划准备双层覆膜包装的!^e-La中间合金及数量，钢水经过铁水预处理、精炼(LF或及VD/RH)、钙处理工序，达到钢液深脱氧和深脱硫的条件；在钢包钢水经过钙处理工序之后，立即将双层覆膜包装的!^e-La中间合金投入钢包钢水液面中心处，钢包继续吹氩3 5分钟后，钢包即可上铸机继续下一生产工序。实施例3 首先按照技术要求及生产计划准备双层覆膜包装的Fe-混合RE中间合金及数量， 钢水经过铁水预处理、精炼(LF或及VD/RH)、钙处理工序，达到钢液深脱氧和深脱硫的条件；在钢包钢水经过钙处理工序之后，立即将双层覆膜包装的Fe-混合RE中间合金投入钢包钢水液面中心处，钢包继续吹氩3 5分钟后，钢包即可上铸机继续下一生产工序。
权利要求
1.一种钢包投入i^e-RE中间合金的稀土加入方法，其特征是将!^e-RE中间合金制成颗粒状的锭或块，其粒度为5mm 30mm，将!^e-RE中间合金颗粒装入双层覆膜包装袋(塑料袋)中，包装成为5公斤 25公斤/袋的!^e-RE中间合金袋装品，在钢包钢水经过精炼，并在钢包钢水经过钙处理工序之后，立即按计算好的加入量将双层覆膜包装的!^e-RE中间合金投入钢包钢水液面中心处之后，钢包继续吹氩3 5分钟。
2.根据权利要求1所述的钢包投入！^-RE中间合金的稀土加入方法，其特征是所述 Fe-RE中间合金的品种是!^e-Ce中间合金、Fe-La中间合金、Fe-混合稀土中间合金中的一种。
3.根据权利要求1所述的钢包投入i^e-RE中间合金的稀土加入方法，其特征是所述钢包投入的i^e-RE中间合金的稀土加入量彡0. 02wt%。
全文摘要
本发明涉及一种钢包投入Fe-RE中间合金的稀土加入方法，其特征是将Fe-RE中间合金制成颗粒状的锭或块，其粒度为5mm～30mm，将Fe-RE中间合金颗粒装入双层覆膜包装袋(塑料袋)中，包装成为5公斤～25公斤/袋的Fe-RE中间合金袋装品，在钢包钢水经过精炼，并在钢包钢水经过钙处理工序之后，立即按计算好的加入量将双层覆膜包装的Fe-RE中间合金投入钢包钢水液面中心处之后，钢包继续吹氩3～5分钟。其优点是钢包投入Fe-RE中间合金的形式应用于炼钢连铸生产中，操作简单，钢中稀土加入工艺时间缩短；不增加专用设备和专门操作人员；稀土的收得率大幅度提高，钢中加入的稀土金属成本大幅度降低；稀土金属在钢中分布更均匀。
文档编号B22D11/11GK102380592SQ20111035134
公开日2012年3月21日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者何建中, 张辉, 王海明, 王荣, 程德富, 贺景春, 赵殿清 申请人:内蒙古包钢钢联股份有限公司