一种导电钢的LF炉顶渣改质方法与流程

文档序号:16272180发布日期:2018-12-14 22:20阅读:821来源:国知局

本发明涉及炼钢技术领域,尤其涉及一种导电钢的lf炉顶渣改质方法。



背景技术:

生产导电钢丝、导电钢片或导电钢棒等用的导电钢的化学成分类似于工业纯铁,在生产过程中,通常在炼钢工序和精炼工序采用铝粒作为脱氧剂,铝粒与钢水中的氧发生反应生成al2o3夹杂,造成连铸浇注时发生絮流问题,成为该品种钢生产的主要难题。

通过对絮流产物进行化验分析,主要絮流物为al2o3,产生的原因主要有两种:一是钢水在冶炼过程中,产生的al2o3等高熔点的非金属夹杂物在钢水中来不及上浮,粘结附于水口内壁形成结瘤;二是由于钢水因二次氧化产生的al2o3等高熔点夹杂物粘附于水口内壁形成结瘤。



技术实现要素:

本发明提供了一种导电钢的lf炉顶渣改质方法,除了控制钢水中氧含量外,还重点控制了钢水顶渣中的氧含量及中包渣中的氧含量,保证钢水与顶渣的氧含量均在合理范围内,进而保证钢水连铸浇注时的顺行。

为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:

一种导电钢的lf炉顶渣改质方法,所述导电钢的化学成分按质量百分比为:c≤0.010%;si≤0.010%;mn≤0.06%;p≤0.015%;s≤0.010%;n≤0.0040%;其余为铁及不可避免的杂质;

所述导电钢采用lf炉+vd炉的炉外精炼工艺,其中lf炉精炼过程分为以下3个步骤:

步骤1:升温化渣;投入白灰3.5~4.5kg/吨钢、萤石0.8~1.2kg/吨钢,利用电极加热10分钟以上,同时调整氩气流量为150~200nl/min融化顶渣;

步骤2:停止加热,调整氩气流量为200~250nl/min,同时加入1.3~1.5kg/吨钢铝线段,搅拌3~5分钟,使用定氧仪测定钢水氧值;根据钢水的氧含量继续加入铝线段进行钢水脱氧作业,控制冶炼结束时钢水中氧含量在0.01%~0.02%;

步骤3:加入白灰、萤石和顶渣改质剂调整顶渣,萤石加入量为0.7~1.3kg/吨钢,白灰的加入量为萤石的3~4倍,顶渣改质剂按照1.3~1.7kg/吨钢加入;调整氩气流量为150~200nl/min,弱搅拌3~5分钟,进行抽样化验,保证顶渣中feo的含量在3%~5%,此时能够保证顶渣与钢水的氧含量平衡,不进行互相传递氧;电极加热升温,到达出钢温度后lf炉冶炼过程结束,钢水转vd炉进行下一步真空冶炼。

所述顶渣改质剂为铝造渣球。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

采用本发明所述方法后,基本杜绝了方坯生产导电钢时钢中非金属夹杂含量大的问题,生产该类钢种时,钢水的可浇性明显提高,铸坯表面质量也得到很大改善,未出现降速、断浇等情况。

具体实施方式

本发明所述一种导电钢的lf炉顶渣改质方法,所述导电钢的化学成分按质量百分比为:c≤0.010%;si≤0.010%;mn≤0.06%;p≤0.015%;s≤0.010%;n≤0.0040%;其余为铁及不可避免的杂质;

所述导电钢采用lf炉+vd炉的炉外精炼工艺,其中lf炉精炼过程分为以下3个步骤:

步骤1:升温化渣;投入白灰3.5~4.5kg/吨钢、萤石0.8~1.2kg/吨钢,利用电极加热10分钟以上,同时调整氩气流量为150~200nl/min融化顶渣;

步骤2:停止加热,调整氩气流量为200~250nl/min,同时加入1.3~1.5kg/吨钢铝线段,搅拌3~5分钟,使用定氧仪测定钢水氧值;根据钢水的氧含量继续加入铝线段进行钢水脱氧作业,控制冶炼结束时钢水中氧含量在0.01%~0.02%;

步骤3:加入白灰、萤石和顶渣改质剂调整顶渣,萤石加入量为0.7~1.3kg/吨钢,白灰的加入量为萤石的3~4倍,顶渣改质剂按照1.3~1.7kg/吨钢加入;调整氩气流量为150~200nl/min,弱搅拌3~5分钟,进行抽样化验,保证顶渣中feo的含量在3%~5%,此时能够保证顶渣与钢水的氧含量平衡,不进行互相传递氧;电极加热升温,到达出钢温度后lf炉冶炼过程结束,钢水转vd炉进行下一步真空冶炼。

所述顶渣改质剂为铝造渣球。

在常规钢种的冶炼过程中,通常要控制钢水中的氧含量,而本发明所述导电钢是一种比较特殊的钢种,受其钢水特性的限制,在连铸浇注时钢水需要保持一定的氧含量(0.002%~0.004%),因此本发明在lf精炼炉工序中,除对钢水中的氧含量进行控制以外,还对顶渣的氧含量进行了合理控制。

因钢水在冶炼过程中的氧含量比较高,所以顶渣在未改质之前也会含有较高的氧含量,在钢水后续冶炼及连铸浇注过程中顶渣会向钢水中传递氧,会使钢水中氧含量无法控制,从而与钢水中的残余铝发生反应形成絮流物al2o3,最终导致连铸浇注过程絮流。综合以上原因,本发明采用在lf精炼炉对顶渣进行改质

在顶渣改质过程中要配合氩气控制,即通电升温融化顶渣阶段要适当控制氩气流量为中等偏小流量,具体流量为150~200nl/min;化渣后将氩气调到中等强度,进行加入铝线段对钢水进行脱氧,具体流量为200~250nl/min;顶渣改质阶段将氩气调小,具体流量为150~200nl/min,在保证顶渣改质效果的同时促进夹杂物上浮。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例】

生产导电钢时,罐内钢水重量为100吨;lf炉精炼过程分为三个阶段:第一阶段升温化渣,投入白灰400kg、萤石100kg,电极通电加热10分钟;同时调整氩气流量为180nl/min融化顶渣;第二阶段停止加热,调整氩气至250nl/min,同时加入147kg铝线段,搅拌3分钟,观察顶渣颜色变为黑色时使用定氧仪测定钢水氧值为0.018%;第三阶段加入280kg白灰、70kg萤石和150kg顶渣改质剂进行调整顶渣,调整氩气流量为170nl/min,弱搅拌3分钟,观察顶渣颜色为黑灰色时对顶渣进行取样化验,化验结果显示顶渣中feo含量为4.3%;根据钢水温度情况,通过电极加热10分钟升温,使钢水温度达到出钢温度,lf炉冶炼过程结束,钢水转入vd炉进行下一步的真空冶炼。

经上述炉外精炼过程后的导电钢,在连铸时整个浇注过程非常顺畅;经过多次实施后,均没有产生絮流问题,说明本发明所述技术方案可行,可以在方坯生产导电钢的过程中应用。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种导电钢的LF炉顶渣改质方法,所述导电钢采用LF炉+VD炉的炉外精炼工艺,其中LF炉精炼过程分为以下3个步骤,即步骤1:升温化渣;步骤2:停止加热,根据钢水的氧含量加入铝线段进行钢水脱氧作业,控制冶炼结束时钢水中含氧量在0.01%~0.02%;步骤3:加入白灰、萤石和顶渣改质剂调整顶渣,保证顶渣中FeO的含量在3%~5%,此时能够保证顶渣与钢水的氧含量平衡,不进行互相传递氧;本发明除了控制钢水中氧含量外,还重点控制了钢水顶渣中的氧含量及中包渣中的氧含量,保证钢水与顶渣的氧含量均在合理范围内,进而保证钢水连铸浇注时的顺行。

技术研发人员:孙振宇;李叶忠;王洪涛;陶功捷;高立超;王成青;李冰
受保护的技术使用者:鞍钢股份有限公司
技术研发日:2018.08.08
技术公布日:2018.12.14
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