一种造精炼渣的方法与流程

文档序号:25483406发布日期:2021-06-15 21:44阅读:801来源:国知局

本发明涉及钢的冶炼技术领域,具体的,涉及一种造精炼渣的方法。



背景技术:

炉渣是钢液二次精炼过程中的重要材料,炼钢关键在于炼渣,好渣之下出好钢。钢水的炉后处理需要造顶渣,顶渣的作用是覆盖钢水,保温隔热防氧化,其次顶渣还要兼具吸附夹杂物的功能。现有技术中,用caf2来降低精炼渣的熔点,虽然有较好的化渣效果,但是caf2对包衬的侵蚀较快,使钢包使用寿命缩短。目前,精炼过程所需的时间长,温度高,所得钢中夹杂物含量较高。



技术实现要素:

本发明提出一种造精炼渣的方法,解决了现有技术中的成渣速度慢,温度高,夹杂物含量较高的问题。

本发明的技术方案如下:

一种造精炼渣的方法,包括以下步骤:

s1、出钢1/4时,每120吨钢水中,依次加入450~500kg的活性白灰和50~55kg的铝矾土,再加140~160kg合金;

s2、铝块放在出钢中期加入,减量为吨钢1kg/吨钢,控制到站氧含量在35ppm~45ppm;

s3、到炉后,钢水定氧测温,然后计算出深脱氧所需铝线,喂入钢水;

s4、开钢包底吹化渣,加入80kg的石灰石;

s5、加入铝屑30kg;

s6、2分钟后,取样检查成渣状态,渣子变成黄白色、泡沫渣后,底吹关小至软吹状态,夹杂物充分上浮被顶渣吸收;

s7、间隔一段软吹时间,喂入70~75kg纯钙包芯线,钙蒸汽再次搅拌熔渣,熔渣变成玻璃状。

作为进一步的技术方案,所述的一种造精炼渣的方法,总精炼时间10~15min,精炼温度1590~1610℃。

作为进一步的技术方案,所述步骤s1中的合金为氧化铁、氧化锗、氧化镉,三者质量比为1:(0.1~0.15):(0.2~0.25)。

作为进一步的技术方案,所述石灰石粒度为3-10mm,碳酸钙含量60%以上。

作为进一步的技术方案,所述铝屑粒度为2-5mm,纯度≥99%。

作为进一步的技术方案,所述铝矾土的al2o3含量为70%以上。

本发明的原理及有益效果为:

1、本发明的基础环境为:120吨转炉,生产低碳低硅铝镇静钢,不过精炼炉。炉后造顶渣,改质后,钢水钙处理,直上板坯连铸浇注。基本原理:分阶段脱氧,先把钢水脱氧至40ppm左右,利用低熔点的合金来加速熔化造渣料。之后通过补铝线方式,深脱氧。利用石灰石高温分解cao+co2,起到渣子发泡,覆盖钢水,生成的co2气体,还起到保护钢水不被氧化的作用,减少钢水增氮,另一方面本发明没有采用碳及碳化物做发泡剂,而是选用成本较低的石灰石,避免渣对钢水的污染,也在一种程度上缩小了成本。单质铝屑密度小,浮在渣层高效脱氧。

2、本发明中成渣速度短,2分钟内即可成泡沫渣,渣料消耗少,钢水温降小,低温下也可快速成渣,渣料成本低,节约替代萤石和氟化钙用量。

3、本发明中合金由氧化铁、氧化锗、氧化镉三者组成,通过添加低熔点的金属氧化物加速熔化,缩短工艺时间,快速成渣,减少甚至避免了炼渣过程中的结块的情况出现,使得夹杂物去除效果好,细小化。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都涉及本发明保护的范围。

实施例1

一种造精炼渣的方法,包括以下步骤:

s1、出钢1/4时,每120吨钢水中,依次加入450kg的活性白灰和50kg的铝矾土,再加入107kg氧化铁、11kg氧化锗、22kg氧化镉。

s2、铝块放在出钢中期加入,减量为吨钢1kg/吨钢,控制到站氧含量在35ppm~45ppm;

s3、到炉后,钢水定氧测温,然后计算出深脱氧所需铝线,喂入钢水;

s4、开钢包底吹化渣,加入80kg的石灰石;

s5、加入铝屑30kg;

s6、2分钟后,取样检查成渣状态,渣子变成黄白色、泡沫渣后,底吹关小至软吹状态,夹杂物充分上浮被顶渣吸收;

s7、间隔一段软吹时间,70kg纯钙包芯线,折合纯钙10kg,钙蒸汽再次搅拌熔渣,熔渣变成玻璃状。

总精炼时间12min,精炼温度1610℃。

实施例2

一种造精炼渣的方法,包括以下步骤:

s1、出钢1/4时,每120吨钢水中,依次加入480kg的活性白灰和52kg的铝矾土,再加入107kg氧化铁、16kg氧化锗、26kg氧化镉。

s2、铝块放在出钢中期加入,减量为吨钢1kg/吨钢,控制到站氧含量在35ppm~45ppm;

s3、到炉后,钢水定氧测温,然后计算出深脱氧所需铝线,喂入钢水;

s4、开钢包底吹化渣,加入80kg的石灰石;

s5、加入铝屑30kg;

s6、2分钟后,取样检查成渣状态,渣子变成黄白色、泡沫渣后,底吹关小至软吹状态,夹杂物充分上浮被顶渣吸收;

s7、间隔一段软吹时间,70kg纯钙包芯线,折合纯钙10kg,钙蒸汽再次搅拌熔渣,熔渣变成玻璃状。

总精炼时间12min,精炼温度1600℃。

实施例3

一种造精炼渣的方法,包括以下步骤:

s1、出钢1/4时,每120吨钢水中,依次加入500kg的活性白灰和55kg的铝矾土,再加入115kg氧化铁、12kg氧化锗、23kg氧化镉。

s2、铝块放在出钢中期加入,减量为吨钢1kg/吨钢,控制到站氧含量在35ppm~45ppm;

s3、到炉后,钢水定氧测温,然后计算出深脱氧所需铝线,喂入钢水;

s4、开钢包底吹化渣,加入80kg的石灰石;

s5、加入铝屑30kg;

s6、2分钟后,取样检查成渣状态,渣子变成黄白色、泡沫渣后,底吹关小至软吹状态,夹杂物充分上浮被顶渣吸收;

s7、间隔一段软吹时间,70kg纯钙包芯线,折合纯钙10kg,钙蒸汽再次搅拌熔渣,熔渣变成玻璃状。

总精炼时间15min,精炼温度1590℃。

对比例1

一种造精炼渣的方法,包括以下步骤:

s1、出钢1/4时,每120吨钢水中,依次加入500kg的活性白灰和55kg的铝矾土,再加入150kg氧化铁。

s2、铝块放在出钢中期加入,减量为吨钢1kg/吨钢,控制到站氧含量在35ppm~45ppm;

s3、到炉后,钢水定氧测温,然后计算出深脱氧所需铝线,喂入钢水;

s4、开钢包底吹化渣,加入80kg的石灰石;

s5、加入铝屑30kg;

s6、2分钟后,取样检查成渣状态,渣子变成黄白色、泡沫渣后,底吹关小至软吹状态,夹杂物充分上浮被顶渣吸收;

s7、间隔一段软吹时间,70kg纯钙包芯线,折合纯钙10kg,钙蒸汽再次搅拌熔渣,熔渣变成玻璃状。

总精炼时间20min,精炼温度1640℃。

对比例2

一种造精炼渣的方法,包括以下步骤:

s1、出钢1/4时,每120吨钢水中,依次加入500kg的活性白灰和55kg的铝矾土,再加入127kg氧化铁、23kg氧化镉。

s2、铝块放在出钢中期加入,减量为吨钢1kg/吨钢,控制到站氧含量在35ppm~45ppm;

s3、到炉后,钢水定氧测温,然后计算出深脱氧所需铝线,喂入钢水;

s4、开钢包底吹化渣,加入80kg的石灰石;

s5、加入铝屑30kg;

s6、2分钟后,取样检查成渣状态,渣子变成黄白色、泡沫渣后,底吹关小至软吹状态,夹杂物充分上浮被顶渣吸收;

s7、间隔一段软吹时间,70kg纯钙包芯线,折合纯钙10kg,钙蒸汽再次搅拌熔渣,熔渣变成玻璃状。

总精炼时间18min,精炼温度1640℃。

对比例3

一种造精炼渣的方法,包括以下步骤:

s1、出钢1/4时,每120吨钢水中,依次加入500kg的活性白灰和55kg的铝矾土,再加入138kg氧化铁、12kg氧化锗。

s2、铝块放在出钢中期加入,减量为吨钢1kg/吨钢,控制到站氧含量在35ppm~45ppm;

s3、到炉后,钢水定氧测温,然后计算出深脱氧所需铝线,喂入钢水;

s4、开钢包底吹化渣,加入80kg的石灰石;

s5、加入铝屑30kg;

s6、2分钟后,取样检查成渣状态,渣子变成黄白色、泡沫渣后,底吹关小至软吹状态,夹杂物充分上浮被顶渣吸收;

s7、间隔一段软吹时间,70kg纯钙包芯线,折合纯钙10kg,钙蒸汽再次搅拌熔渣,熔渣变成玻璃状。

总精炼时间21min,精炼温度1640℃。

采用熔体物性测定仪对实施例和对比例中的精炼渣进行熔点测试,金相评级按照gb/t10561-2005。

表1实施例和对比例钢液纯净度、非金属氧化物夹杂

实施例和对比例相比,对比例精炼所需的温度较高,时间较长。本发明的实施例夹杂物ds类,等级均小于1级,含量低。与实施例3相比,对比例1中,没有添加氧化锗和氧化镉,用氧化铁替代,但是得到的精炼渣夹杂物含量升高,仅为d级;对比例2中没有添加氧化镉,用等量的氧化铁替代,得到的精炼渣夹杂物含量升高,熔点升高;对比例3中没有添加氧化锗,用等量的氧化铁替代,得到的精炼渣品质不如本申请的实施例。只有按照实施例中添加三者,可以得到品质佳,成渣速度快的精炼渣。这主要是由于通过添加氧化铁、氧化锗和氧化镉合金,降低了熔点,减少甚至避免了炼渣过程中的结块的情况出现,进而降低了夹杂物含量。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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