一种减少RH插入管粘渣的方法与流程

本发明涉及冶金
技术领域：
，尤其涉及一种减少rh插入管粘渣的方法。
背景技术：
：目前，在rh真空处理的过程中，插入管粘渣导致出现下口大范围掉砖、浇注料脱落等异常情况，严重影响rh插入管使用寿命及rh作业率；制约了rh的连续处理处理能力，使品种钢连续生产受到严重制约，规模效应得不到充分发挥，严重影响了生产的连续性和生产效率的提高。技术实现要素：本发明解决的技术问题是提供一种可有效减少rh插入管粘渣的方法；可提高rh插入管使用寿命及rh连续作业率。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种减少rh插入管粘渣的方法，在rh处理前向钢包渣中加入改性剂，改性剂的加入量与对应炉钢包渣的质量之比为：(0.02～0.1)∶1，所述改性剂按质量百分比的组成如下表所示：caosio2mgof-feo+mnoal2o3h2osp＞70≤5＜26～10＜5＜5＜0.5＜0.08＜0.08。进一步的是：还包括如下控制：控制rh处理前的进料中碳的质量含量0.04％～0.06％，氧的质量含量0.035％～0.05％。进一步的是：还包括如下控制：控制rh处理后的出料中氧的质量含量0.0008％～0.0015％。进一步的是：在rh处理过程中加入碳粉调整碳的质量含量0.04％～0.06％，氧的质量含量0.035％～0.05％。本发明的有益效果是：本发明通过加入改性剂，以对钢包渣实现改性有效地解决了插入管粘渣的情况；以及通过控制rh处理的碳含量和氧含量；可有效的提高插入管使用寿命，插入管平均使用寿命提高到90次以上，if钢rh平均连续处理炉数大约提高了3.71炉/次，rh最高连续处理能力提高到15炉/次以上，作业率大幅提高，显著改善了其生产控制水平和冶金效果。附图说明图1为粘渣物典型矿相图；图2为粘渣物xrd图谱；图3为采用本发明所述方法添加改性剂后连续作业15炉后的示意图；图4为原方法未添加改性剂时连续作业15炉后的示意图；图5为lf工序中改性剂加入前的样渣的xrd图谱；图6为改性剂rh加入后的试验样渣的xrd图谱；图7为lf工序进站时样渣的背散射电子富集像；图8为lf工序出站时样渣的背散射电子富集像，且为添加改性剂后的样渣；图9为rh工序出站时样渣的背散射电子富集像。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。发明人根据插入管粘渣多的原因进行了分析，rh处理工艺主要生产if钢等预脱氧钢种，由于渣量大、氧活度高等因素影响，导致rh处理过程中插入管粘渣严重。rh处理钢后的插入管不同部位处的粘渣物进行了xrd(x射线衍射)分析及矿相显微结构观察，并利用sem(扫描电镜)结合eds(能量弥散x射线)来研究粘渣物的物相组成和结构。从图1以及图2中可以看出，插入管粘渣物中存在10～25μm的颗粒状冷钢，粘渣物的主要物相为镁铝尖晶石(mgo·al2o3简记为ma，以下相同)和mgo，另外还含有微量的第二相硅酸二钙(ca2sio4)。在采用本发明所述的方法后，根据现场实际观察，添加了改性剂后的工艺优化试验中前5炉基本上没有出现粘渣现象，熔渣可以顺利的从管壁上流下。在rh精炼连续处理15炉后，发现插入管并没有明显的长大变粗，可见改性剂的使用效果显著，试验达到了非常好的防粘渣效果，详见附图3；与之对比的是原方法未添加改性剂时连续作业15炉后的示意图，详见附图4。另外，参照附图5-6中所示的典型的if钢炉次不同工序下的取样渣的xrd图谱，其中lf工序指的是精炼，而本发明所述的rh工序位于lf工序之后，本发明中的改性剂为在rh处理前加入，一般优选在lf处理过程中或者lf处理之后紧接着加入，其中改性剂的加入量与对应炉钢包渣的质量之比为：(0.02～0.1)∶1，具体可根据实际的情况进行控制，可结合对rh处理前后对料中碳的质量含量以及氧质量含量的要求进行调节控制。可以发现，在加入改性剂前，熔渣的物相中含有少量的非晶态物质，其晶体部分主要由feo、ca2sio4以及cao与al2o3组成的复杂化合物组成，此外还可能存在少量尖晶石相；如附图5中所示。而在加入改性剂后，熔渣中的非晶态物质明显增多，晶体只存在少量的fe0.9712o、fef2和sio2等简单化合物。通过以上分析可知，加入改性剂后，熔渣中没有高熔点相析出，非晶态物质有一定的增多，因此通过加入本发明所述的改性剂后，破坏了复杂氧化物的网络结构，因而可以降低熔渣的熔点，有利于减轻插入管的粘渣情况。为进一步研究改性剂对熔渣结构的影响，进行了分析；其中附图7-9为典型的if钢炉次不同工序下的取样渣的，表1为渣中物相的化学成分。可以看出，未加改性剂前，即lf进站对应的数据，冷凝渣的物相主要为mgo+feo的固溶体，以及硅铝酸盐等物质；而在加入改性剂后，即lf出站对应的数据，熔渣中出现大量的低熔点物质11cao·7al2o3·caf2；而再经过rh处理之后，即rh出站对应的数据，熔渣中仍含有大量的11cao·7al2o3·caf2，因此可以看出，通过添加改进剂后可以有效的改善rh处理过程中导致的rh插入管粘渣情况。表1渣中物相的化学成分表另外，本发明中还进一步包括如下控制：控制rh处理前的进料中碳的质量含量0.04％～0.06％，氧的质量含量0.035％～0.05％；上述控制过程为对rh处理前的进料进行控制。其具体可在lf处理工序中进行控制，可通过加入改性剂的量来控制，也可采用现有技术中的相应的常规技术手段，如可控制补吹时间、添加铝、碳等调节物料等。另外，本发明中也可在rh处理过程中通过加入碳粉调整碳的质量含量0.04％～0.06％，氧的质量含量0.035％～0.05％。另外，本发明中还进一步要求控制rh处理后的出料中氧的质量含量0.0008％～0.0015％，该控制要求也为通过前期在lf处理工序中进行相应的控制以实现。上述通过控制碳的质量含量以及氧的质量含量，其目的是为了进一步控制并降低渣料中的减少al2o3的生成，以此实现降低插入管粘渣的情况。具体实施例以及对比表：采用本发明所述的优化方法进行了试验，对1530炉次操作的156个if钢rh正常处理批次的平均连续处理炉数为9.81炉/次，较试验前未采用本发明所述优化方法时的6.10炉/次提高了3.71炉/次；最高连续处理炉数可达15炉/次，远高于优化前的8炉/次，插入管每次清渣时间由优化前的平均2.5h/次降低为优化后的≤1.5h/次，减少了1h以上；rh作业率大幅提高，达66.43％。工艺优化前后采取的主要措施及达到的效果见下表2：表2采用本发明的工艺优化前后的主要措施对比及效果工序优化前优化后rh处理前不加料加入改性剂rh进站碳控制0.03％～0.05％0.04％～0.06％rh进站氧控制0.05％～0.07％0.035％～0.05％rh出站氧控制0.0012％～0.0025％0.0008％～0.0015％rh连续处理炉数平均6.1次平均9.81次连浇炉数≤810～15插入管清理时间平均2.5小时平均1.5当前第1页12