专利名称：一种控制rh精炼钢水增氮的方法
技术领域：
本发明涉及钢水精炼技术领域，特别涉及一种控制RH精炼钢水增氮的方法。
背景技术：
随着对钢质量要求的不断提升，为了适应某些钢材的特殊要求，需严格控制钢水中的杂质元素，特别是C、N降到极限的高纯净钢，并需要在炼钢到连铸的整个过程中预防这些元素的重新增加。
目前有多种技术可保证将钢水[C]脱到IOppm以下，并保证没有或仅有很少量的增C，可满足钢材性能对C的需求。但在脱N和控制增N方面，除了通过转炉内剧烈的碳氧反应将钢水中的N含量降低，并减少出钢过程增N外，还需减少真空处理环节的增N。在RH 精炼过程中，由于被完整、密封的铁皮覆盖的真空槽内N分压低，吸N是困难的。但当浸溃管渣线以上耐火浇注料发生开裂和扩展，并与浸溃管渣线以下浇注料和钢胆之间形成的夹钢缝隙连通，构成通道的条件下，空气通过裂纹-夹钢缝隙所构成的通道进入钢水，引发钢水增N是可能的。
解体用后的浸溃管发现，浸溃管渣线以下的钻钢现象在其使用中是经常且必然的，一旦钻钢到达钢胆处，继续渗透并形成夹钢，则在夹钢处会形成离鼓缝隙。当浸溃管渣线以上的开裂与夹钢缝隙连通，或开裂延伸到钢胆，钢胆与钢弹外浇注料的膨胀性差异，也可能造成裂纹与渣线以下的夹钢缝隙连通，构成通道，将大气环境中的空气吸入通道内，进入钢水中，造成增氮。这种状况不加控制将使增N量难以控制。
文献“RH真空脱气装置浸溃管的漏气和钢中氮行为”(加藤嘉英等，世界钢铁，1998 年第3期，P50 55)通过试验印证了浸溃管引发增N的可能性，并指出因漏气而致的钢水增N是在下降管内发生，原因在于下降管内的表压一般为负值，从大气到下降管内侧的压力是减低的，这意味着空气能经由浸溃管外浇注料裂纹通道从浸溃管钢胆下端流向浸溃管内的。进一步地，确认了在下降管耐火材料内气体的主要成分是氮元素。
现有技术中的喷涂机械，其目的是延缓耐火材料的蚀损，延长使用寿命。由于浸溃管浇注料渣线以上未被浸入到钢水中使用，正常维护中通常不会对该部位进行喷涂维护。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简单易行控制RH精炼钢水增氮的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种控制RH精炼钢水增氮的方法，包括以下步骤
在精炼过程中对钢水样在线监测；
对比进站钢水氮含量与RH精炼过程钢水氮含量，确定钢水增氮幅度，预警浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹的存在；
将耐火材料涂覆在浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹外部。
进一步地，所述涂覆的方式为机械喷涂或手工涂抹或机械喷涂与手工涂抹结合的方式。
进一步地，所述机械喷涂包括以下步骤
若钢水增氮幅度大于5ppm且喷涂机械上的喷枪可以向上运行至待封堵浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹外部，正常维护浸溃管，用喷涂机械对浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹外部进行重点喷涂。
进一步地，所述手工涂抹包括以下步骤
若钢水增氮幅度在大于5ppm且喷涂机械上的喷枪无法向上运行至待封堵浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹外部，在清理浸溃管渣线粘渣时，近距离检查浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹产生部位，用手将耐火材料投入浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹外部;
穿戴好劳保用品、戴上手套将耐火材料挤压入浸溃管外浇注料层渣线以上裂纹部位并均匀铺开在裂纹外部。
进一步地，所述机械喷涂与手工涂抹结合的方式包括以下步骤
若钢水增氮幅度大于5ppm，先用喷涂机械将耐火材料重点喷涂在浸溃管外浇注料层渣线以上喷枪可以到达的裂纹外部，然后在清理浸溃管渣线粘渣时，近距离检查喷枪无法喷涂到的浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹产生部位，用手将耐火材料投入到喷涂机械无法喷涂到的浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹外部，穿戴好劳保用品、戴上手套将耐火材料挤压入所有能手工涂抹到的浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹部位并均匀铺开在裂纹外部。
进一步地，所述耐火材料与所述钢水的喷涂距离优选300_900mm。
进一步地，所述耐火材料优选滑板绿泥。
本发明提供的一种控制RH精炼钢水增氮的方法，与现有技术相比，具有简便易行，无需增加新的投入等特点。
图I为本发明实施例提供的一种控制RH精炼钢水增氮的方法的浸溃管外浇注料层开裂、夹钢、夹钢缝隙、裂纹连通的示意图2为本发明实施例提供的一种控制RH精炼钢水增氮的方法的流程其中，
I一钢胆，2—洛线，3—浸溃管外浇注料层，4一裂纹，5—夹钢，6—缝隙，7_连通通道。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明实施例提供的一种控制RH精炼钢水增氮的方法。包括以下步骤
在精炼过程中，对钢水样进行在线监测；
通过对比进站钢水氮含量与RH精炼过程钢水氮含量，确定钢水增氮幅度，预警浸溃管外浇注料层3渣线2以上的裂纹4的存在；
若增氮幅度在大于5ppm且喷涂机械上的喷枪可以向上运行至待封堵浸溃管外浇注料层3渣线2以上的裂纹4外部，正常维护浸溃管，使用机械喷涂的方法，用喷涂机械对浸溃管外浇注料层3渣线2以上的裂纹4外部进行重点喷涂，涂覆的耐火材料虽不能完全封堵住渣线2以上的裂纹4，但能缩小渣线2以上的裂纹4的长度或宽度，减少透气量，可以缓解钢水在RH精炼时的增氮。本发明实施例中，耐火材料与钢水的喷涂距离为300-900mm。
若增氮幅度在大于5ppm且喷涂机械上的喷枪无法向上运行至待封堵浸溃管外浇注料层3渣线2以上的裂纹4外部，用手工涂抹的方式，在清理浸溃管渣线2粘渣时，近距离检查浸溃管外浇注料层3渣线2以上的裂纹4产生部位，用手将耐火材料投入浸溃管外浇注料层3渣线2以上的裂纹4外部；
在封堵裂纹4前，需要拌合好耐火材料，本发明实施例中，耐火材料直接使用滑板绿泥。
然后在热状态下，操作者穿戴好劳保用品(包括工作服、手套、安全帽、面罩等)，将耐火材料挤压入浸溃管外浇注料层3渣线2以上的裂纹4部位，并均匀铺开在裂纹4外部。 这种方式能有效降低增氮量，效果相对较好。
为使浸溃管浇注料层3渣线2以上的所有可视裂纹4均被弥合以保证控制增氮的效果，本发明中还包括一种机械喷涂与手工涂抹结合的方式，包括以下步骤
若增氮幅度在大于5ppm，先用喷涂机械将耐火材料重点涂覆在浸溃管外浇注料层 3渣线2以上喷枪可以到达的裂纹4外部，然后在清理浸溃管渣线2粘渣时，近距离检查浸溃管外浇注料层3渣线2以上的裂纹4产生部位，用手将耐火材料投入到喷涂机械无法喷涂到的浸溃管外浇注料层3渣线2以上的裂纹4外部，穿戴好劳保用品、戴上手套将耐火材料挤压入所有能手工涂抹到的浸溃管外浇注料层3渣线2以上的裂纹4部位并均匀铺开在裂纹4外部。
本发明提供了控制RH精炼钢水增氮的方法的具体实施例。
2012年一役期内使用的RH浸溃管投入使用初期20 50炉间出现增氮异常现象， 增氮超过lOppm，结束氮超出预定目标值。对浸溃管外浇注料层3的检查发现，浸溃管外层浇注料层3渣线2以上出现了长度、宽度不一的多条裂纹4。利用役期内的一次短暂设备检修期，对这些裂纹4进行了封堵，再上线使用后，增氮现象明显减少，增氮幅度均无超过 5ppm,结束氮均达到预期目标值。说明本发明提供的控制RH精炼钢水增氮的方法有效地缓解了钢水增氮。
如图I所示，本发明工作原理利用手动涂抹耐火材料，或机械喷涂耐火材料，或涂抹与机械喷涂组合的方式，在发现浸溃管浇注料层3渣线2以上产生裂纹4或裂纹4有扩展时，将其堵塞、弥合，阻断浸溃管注料层3渣线2以上裂纹4与钻钢到达钢胆I处后继续渗透形成的夹钢5缝隙6形成连通通道7的可能性，消除或减少由浸溃管浇注料层3渣线2以上的裂纹4吸入的空气量，从而消除或减少造成的增N。此方法可在浸溃管使用期间间隔地反复运用，以确保浸溃管渣线2以上的裂纹4被堵塞、弥合。
本发明通过弥合裂纹，阻断连通通道7，达到预防吸入空气，消除或减少钢水增N 的目的，简便易行，无需增加新的投资。
最后所应说明的是，以上具体实施方式
仅用以说明本申请的技术方案而非限制， 尽管参照实例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本申请的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种控制RH精炼钢水增氮的方法，其特征在于，包括以下步骤 在精炼过程中对钢水样在线监测； 对比进站钢水氮含量与RH精炼过程钢水氮含量，确定钢水增氮幅度，预警浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹的存在； 将耐火材料涂覆在浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹外部。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述涂覆的方式为机械喷涂或手工涂抹或机械喷涂与手工涂抹结合的方式。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述机械喷涂包括以下步骤 若钢水增氮幅度大于5ppm且喷涂机械上的喷枪可以向上运行至待封堵浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹外部，正常维护浸溃管，用喷涂机械对浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹外部进行重点喷涂。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述手工涂抹包括以下步骤 若钢水增氮幅度在大于5ppm且喷涂机械上的喷枪无法向上运行至待封堵浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹外部，在清理浸溃管渣线粘渣时，近距离检查裂纹产生部位，用手将耐火材料投入浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹外部； 穿戴好劳保用品、戴上手套将耐火材料挤压入浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹部位并均匀铺开在裂纹外部。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述机械喷涂与手工涂抹结合的方式包括以下步骤 若钢水增氮幅度大于5ppm，先用喷涂机械将耐火材料重点喷涂在浸溃管外浇注料层渣线以上喷枪可以到达的裂纹外部，然后在清理浸溃管渣线粘渣时，近距离检查喷枪无法喷涂到的裂纹产生部位，用手将耐火材料投入到喷涂机械无法喷涂到的浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹外部，穿戴好劳保用品、戴上手套将耐火材料挤压入所有能手工涂抹到的浸溃管外浇注料层渣线以上的裂纹部位并均匀铺开在裂纹外部。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述耐火材料与所述钢水的喷涂距离为300-900mmo
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述耐火材料为滑板绿泥。
全文摘要
本发明涉及钢水精炼技术领域，公开了一种控制RH精炼钢水增氮的方法。该方法包括以下步骤在精炼过程中对钢水样在线监测；对比进站钢水氮含量与RH精炼过程钢水氮含量，确定钢水增氮幅度，预警浸渍管外浇注料层渣线以上的裂纹的存在；将耐火材料涂覆在浸渍管外浇注料层渣线以上的裂纹外部。本发明以涂覆耐火材料的方式弥合裂纹，从而阻断浸渍管外浇注料层渣线以上产生的裂纹与渣线以下钻钢、夹钢形成的缝隙所构成的透气通道，达到预防吸入空气，消除或减少钢水增N的目的。本发明简便易行，无需增加新的投入。
文档编号C21C7/072GK102978343SQ20121046951
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者曹勇, 邵俊宁, 成天兵, 彭开玉, 祝少军, 李树森, 谢雷, 韩凯峰, 王佳力, 陈建光, 钟凯, 吴绍军, 贾祥超, 崔园园 申请人:首钢总公司