专利名称：连铸中间包稀土加入工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于炼钢的冶炼技术领域，涉及稀土在连铸机生产中的加入工艺。
背景技术：
随着我国钢铁工业的快速发展，炼钢生产工艺基本上实现了全连铸生产。连铸生产时，钢水必须由钢包注入中间包，然后由中间包再分流到各结晶器，有几个结晶器就称为几流。目前，连铸生产稀土钢的加入工艺一般是在一机一流(或一机二流)连铸机上，通过一台(或二台)喂丝机将稀土丝喂入到结晶器内(见图1)，也就是说一流(一个结晶器)就需要一台喂丝机。由于该工艺中稀土是在连铸末期加入，故稀土回利用高，可有效地改善硫化物的形态、大小和分布，从而提高钢的性能。因此，结晶器稀土加入工艺被广泛使用。对于一机多流(一机三流以上)连铸机，其生产稀土钢，就需要多台(三台以上)喂丝机，这样在生产工艺上不但很难保证一炉钢的稀土成份均匀性，而且由于在操作平台上需摆放多台喂丝机，势必会影响现场工人的正常的生产操作。因此，结晶器稀土加入工艺很难解决一机多流连铸机生产稀土钢存在的问题。
三、发明的目的本发明的目的是提供一种一机多流连铸机生产稀土钢的连铸中间包稀土加入工艺，以保证同一炉钢水中的稀土成份的均匀一致性，同时节省设备投资和减少喂丝机的占有空间，给生产工人现场生产操作创造有利条件。
四
发明内容
为了保证同一炉钢水中的稀土成份的均匀一致性，当钢水由钢包1往中间包7T型口6浇注时，在中间包操作平台5上放置一台喂丝机3和丝盘4，通过这台喂丝机3的导管2将丝盘4上的稀土丝直接喂入中间包7T型口6内，稀土就随同钢水进入中间包7；稀土在中间包7内充分融溶后，与钢水均均混合，经过稀土处理后的中间包7内的钢水再通过浸入式水口分配到平台8上各流的结晶器9内，然后由拉矫辊10拉成铸坯11。采用此工艺可解决一机多流连铸机过去生产稀土钢存在的稀土成份不均匀的问题。通过中间包加入稀土的工艺，不但可以保证同一炉钢水中的稀土均匀性，而且创造了良好的现场操作空间，减少了设备投资和简化了生产操作工艺，减少了操作人员，该工艺也可在一机一流连铸机上使用，并具有操作方便，便于实施的特点。
对于连铸中间包稀土加入工艺中存在的稀土利用率低和浸入式水口容易结瘤的缺点，我们采用以下措施加以解决
由于稀土是较强的脱氧、脱硫剂，因此在钢中很容易与钢中的氧、硫、铝形成稀土夹杂物，又由于这些稀土夹杂物熔点高比重大，很难上浮，极易滞留在钢水中，这样钢水在浇注过程中，稀土夹杂物在浸入式水口碗部位会不断富集，致使水口结瘤，从而降低了稀土的利用率。因此我们对钢水采用了无铝脱氧、精炼和真空处理等手段，使钢水中的氧含量≤10ppm，硫含量≤0.010％，铝含量≤0.005％。也就是说在低氧、低硫和无铝的钢水条件下采用中间包稀土加入工艺可取得较好效果。为了有效地解决中间包浸入式水口结瘤的问题，还应使用专用防堵水口。
由于稀土丝是由低熔点混合稀土金属制成的，当稀土丝穿入渣层还没进入钢液时便容易氧化燃烧，造成稀土利用率低。为了防止稀土丝在穿过渣层时被氧化燃烧，我们采用0.1～0.2mm的铁皮包覆稀土丝，这样才可显著提高稀土利用率。
五、发明效果中间包稀土加入工艺可有效解决一机多流(或一机一流)连铸机生产稀土钢存在的一些问题，与结晶器稀土加入工艺相比有净化钢液和使稀土在钢中分布较均匀的优点，同时，节省了投资，减少了设备占地面积，为工人创造了良好的工作空间。两种加入工艺的稀土利用率大致相同，其缺点是稀土加入量偏低，但在低氧低硫的钢水条件下，也可满足产品性能的要求。
六、附图及
图1为连铸中间包稀土加入工艺示意图。
其中1-钢包、2-导管、3-喂丝机、4-丝盘、5-中间包平台、6-T型口、7-中间包、8-平台、9-结晶器、10-拉矫辊、11-连铸坯。
七、实施例结合实施例做进一步的说明连铸中间包稀土加入工艺在包钢大方坯一机四流连铸机上进行了试验，试验钢种为U71Mn、U75V，铸坯规格为280mm×380mm，稀土丝为包覆铁皮(铁皮厚度为0.1mm)的φ2mm稀土丝，中间包浸入式水口采用专用防堵水口，试验主要参数和结果见表1。
表1连铸生产钢土钢主要工艺参数和化验分析结果
由表1可知，稀土加入量为0.008～0.015％，稀土利用率为66.7～87.5％，平均为76.12％。
为了考察稀土在钢中分布均匀性，在280mm×380mm铸坯横断面对角线上取9点，分析稀土含量(见表2)。
表2稀土在钢中的分布(％)
表2分析结果表明，稀土在钢中分布基本是均匀的。
钢中的夹杂物分析是在U71Mn和U75V钢轨上分别取轨头、轨腰、轨底试样。进行夹杂物评级，检验结果见表3。
表3钢中的夹杂物
由表3可知，U75V钢轨中的硫化物、氧化物、硅酸盐夹杂物≤1.5级。而U71Mn钢轨中的氧化物和硅酸盐夹杂物≤1.5级，硫化物夹杂却较高，最高可达2.5级，但也满足标准要求。这与U71Mn钢中硫含量有关，说明稀土钢不控制钢中的S含量，有污染钢质的倾向。
权利要求
1.一种连铸中间包稀土加入工艺，其特征在于稀土被铁皮包覆并卷成稀土丝，然后由一台喂丝机在钢水包往链铸中间包的T型口浇注时直接加入钢水中，稀土在中间包内与钢水充分熔融后再由浸入式水口分流到各个结晶器中。
2.如权利要求1所述的一种连铸中间包稀土加入工艺，其特征在于稀土丝的直径为φ12-20mm。
3.如权利要求1所述的一种连铸中间包稀土加入工艺，其特征在于稀土丝的表皮为0.1-0.2mm厚的铁皮。
全文摘要
本发明属于炼钢的冶炼技术领域，涉及稀土在连铸机生产中的加入工艺。在低氧、低硫和无铝的钢水条件下采用中间包稀土加入工艺可取得较好效果。可解决一机多流连铸机生产稀土钢的难题。有净化钢液和使稀土在钢中分布较均匀的优点，同时，节省了投资，减少了设备占地面积，为工人创造了良好的工作空间。同时也适用一机一流连铸机生产稀土钢。该工艺操作简单方便，便于实施。
文档编号B22D11/116GK1824430SQ20051005329
公开日2006年8月30日 申请日期2005年2月26日 优先权日2005年2月26日
发明者任新建, 陈建军 申请人:包头钢铁(集团)有限责任公司