鋁矽鎮靜鋼密封吹氬法處理的穩定工藝的製作方法

2023-09-20 11:46:55 1

專利名稱：：鋁矽鎮靜鋼密封吹氬法處理的穩定工藝的製作方法
技術領域：
：本發明涉及鎮靜鋼冶煉技術，特別涉及鋁矽鎮靜鋼密封吹氬法(CAS)處理的穩定工藝。.
背景技術：
鋁-矽鎮靜鋼冶煉一般都要在轉爐加入增C齊U，因此產生泡渣的現象很普遍，引起泡渣原因是多方面的，如轉爐出鋼加入增碳劑之後，較輕的細小C粒聚集在鋼-渣界面進行氧化反應，生成的C02氣體進入渣相，由於鋼渣表面的張力作用，大量氣體滯留在渣中，象吹氣球一樣把液態的鋼渣體積、厚度增大到實際的幾倍以上。第二種情況是鋼液溫度過高(>1625°C)引起的，因為鋼液溫度高，熱量擴散值也高，鋼渣的溫度和它對各類氣體的溶解度也越高，渣中含氣量就越豐富，渣子的體積和厚度就膨脹的越厲害，所謂泡渣也就這樣形成的。現實生產中的泡渣現象大多是由兩個或兩個以上的原因共同引起的，因此要解決泡渣問題必須進行綜合的分析，採用多重措施。因此，鋁-矽鎮靜鋼冶煉中多採用CAS處理解決泡渣問題。CAS處理即密封吹氬合金成分調整(CompositionAdjustmentbySsaledAr-gonBubbling)，其是通過底吹Ar的形式來帶動鋼水循環，然後通過上方的浸漬管向鋼液投入合金。該工藝的缺點在於，其處理的效率和成功率受制於鋼包底吹Ar的好壞，原因是吹Ar強弱直接影響到各種合金元素的收得率。尤其對於冶煉中碳鋼來說，由於加碳過程對吹Ar狀況的要求更高，吹Ar流量過大C顆粒會在來不及溶解的情況下被巻出浸漬管，並上浮到浸漬管外的鋼-渣界面之間，不僅影響[c]的收得率，一旦C粒與渣中氧發生反應，會造成泡泡渣甚至溢渣事故。而吹Ar流量過小則加入的C粉和其他合金來不及溶解，容易結塊並堵住浸漬管，使CAS設備陷入無法繼續作業的困境。因此，鋁-矽鎮靜鋼在CAS處理是相對比較困難的，因為鋼包成分不均勻或鋼水表面的渣子發泡會引起CAS誤算合金量和不能正常處理。所以一般處理周期較長，鋼水成分基本上都以兩次調整的模式來實施。CAS處理中，為了保證中碳鋼成份的合格率，對鋁-矽鎮靜鋼的處理為了減少冶煉難度和提高合格率，儘可能多加高錳來達到增[C]的目的，因為一噸高錳含可增[C]0.02。/。是非常穩定可靠的，並且沒有副作作用，但對於鋁-矽鎮靜鋼來說，因為成品[Mn]範圍在0.6%以內，允許的H-Mn加入量在1-2噸左右，要將[(3]配進成份範圍(0.145%-0.185%)的話還需加入增C劑200-300Kg，這些增C劑加入後其收得率受吹Ar狀況的影響較大，有些第一次加C收得率差的爐次，其二次合金調整時因回碳量的不確定而變得難度很大。因此加H-Mn也不是解決全部問題的方法。另一種常用的方法就是等試樣處理，一個不行等兩個，兩個不行等三個，而這樣就會將處理周期拉得很長，對物流有較大影響。
發明內容本發明的目的在於提供一種鋁矽鎮靜鋼密封吹氬法處理的穩定工藝，使CAS能更加穩定生產鋁-矽鎮靜鋼，減少了該鋼種的保留率和處理時間；成份調整的一次命中率得到大幅提高。為達到上述目的，本發明的技術方案是，鋁矽鎮靜鋼密封吹氬法處理的穩定工藝，其包括如下步驟1)鋁矽鎮靜鋼，其成分質量百分比為C0.156~0.185、Si0.46~l.05、Mn0.300.45、Al0.0250.045、餘Fe;2)在鋁矽鎮靜鋼轉爐冶煉結束後，鋼包底吹Ar對鋼液實施攪拌，以均勻鋼水成分、夾雜物上浮、均勻溫度；由此產生泡渣，接著進行壓渣A、鋼液含[A1]量0.035，鋼水溫度<1625°。；鋼水溫度向渣面空投Al或鋁渣，加入量=(0.035-鋼包中Al)%X300TX1000KG，加入後攪拌3-4分鐘停止吹An渣面鎮靜2-3分鐘後再次進行大流量吹Ar，攪拌流量為600l/min<fAr《15001/min;[Al]<0.035，含A1低，說明脫氧不完全，具備加鋁條件，但是因溫度適度，1625";力卩A1或鋁渣，加入量=(0.035-鋼包Al)%X300TX1000KG;加冷材降溫，加入量二(到達CAS溫度-1625。C)+7°C，加入合金後保持3-4分鐘攪拌後停止吹Ar，渣面鎮靜2-3分鐘後再次進行大流量吹Ar，攪拌流量為600l/min1625°C，同時還需加入冷材適當降溫；C、鋼液含[A1]量〉0.045，鋼水溫度〉1625。C;加冷材攪拌降溫進行壓渣，冷材加入量=(到達CAS溫度-1625。C)+7°C，吹Ar攪拌保持3-4分鐘後停止吹Ar，渣面鎮靜2-3分鐘後再次進行大流量吹Ar，攪拌流量為6001/min<fAr《15001/min;溫度高，〉1625°C，需要進行降溫作業，同時因鋼液含[A1]高不能實施加鋁壓渣，所以在此情況下採取加冷材攪拌降溫的措施進行壓渣；3)成分調整，根據試樣分析按要求加入不同合金，加料同時吹Ar;吹Ar引起的鋼包中鋼液裸露面積達到浸漬管內徑的2/3，以10001500kg/min速度加入合金;之後，純攪拌6-8分鐘；吹Ar引起的鋼液裸露面積小於浸漬管內徑的1/2，投料速度為800-950kg/min，之後，純攪袢8-ll分鐘；吹Ar引起的鋼液裸露面積小於浸漬管內徑的1/3，加料速度為300-500kg/min，之後，純攪拌10-14分鐘。另外，本發明所述的冷材採用廢鋼。CAS處理前進行"壓渣"作業，目的有二一是通過壓渣作業將引起泡渣的積聚在鋼-渣交界面的C顆粒溶解到鋼液內，便於準確計算CAS處理中增C劑的加入量。二是平復渣子，達到通過吹Ar使鋼液裸露的目的，以保證浸漬管插入到準確的深度和罩入的最少的渣量，以利於增C劑及其它合金的加入、溶解。壓渣的方法是通過底吹Ar對鋼液實施強攪拌並根據鋼液的脫氧程度、鋼水溫度向渣面空投適量的Al(或鋁渣)、冷材，加入後攪拌停止吹Ar，讓渣面鎮靜後因渣中氣體析出，渣子表面會輕微結殼、變脆。此時再進行大流量攪拌，即能把泡渣壓下去。-吹Ar好壞必須在現場確認渣面的吹開程度，而不單純的根據吹Ar流量來作判斷，因為鋼包吹Ar機構是由許多金屬硬管連接而成，其間接口、彎頭很多，又長期處於高溫狀態，因此洩露的機率極大，所以儀表顯示的流量不一定是真實的吹入鋼液的流量，在對吹氬情況進行確認的前提下，CAS處理中必須根據實際情況採取不同的措施。本發明的有益效果1.採用本發明使CAS能更加穩定生產鋁-矽鎮靜鋼，減少了該鋼種的保留率和處理時間。2.成份調整的一次命中率得到大幅提高。具體實施方式本發明鋼包到達後吹Ar攪拌兩分鐘(或進行壓渣處理)，取處理前樣分析，根據估算稱量合金並先行處理，處理開始兩分鐘左右分析值到達，根據分析值補加合金和進行溫度調整，再攪拌6-8分鐘，處理一次完成。吹Ar控制正常情況下標準流量400-6001/min，攪拌流量300-5001/min，在吹Ar系統洩露或吹Ar狀況達不到要求時，採取人工判斷和手動調節闊門開度的方式調節吹Ar效果，控制標準是鋼液裸露面積為浸漬內徑的2/3;但實際情況達不到時手動調節閥門開度提高吹Ar強度至需要狀態。合金加入速度根據吹Ar強弱機動調整，標準是浸漬管內不堵料，不積塊。詳細了解前工序合金加入量，因其餘合金收得率相對穩定，所以重點是把握加C量，前工序增C劑的收得率按85%-80%計算，CAS加增碳劑收得率根據吹Ar強弱在85%-95%之間調整。對泡渣的鋼水進行壓渣作業A、鋼液含[A1]低(<0.035%)，說明脫氧不完全，而鋼液含[A1]低(<0.035%)，具備加鋁條件，同時因溫度適度，溫度〈1625。C，無須加冷材降溫，因此，在這種情況下的壓渣方法是加Al或鋁渣[加Al=(0.035-鋼包Al)%X300TX1000KG],保持3-4分鐘攪拌後停止吹Ar，讓渣面鎮靜2-3分鐘後再次進行大流量吹Ar，流量為6501/min;B、鋼液含[A1]低(0.035%)+溫度高(〉1625°C)，說明脫氧不完全，而鋼液含[A1]低，具備加鋁條件，因溫度高同時還需加入冷材適當降溫。在這種情況下壓渣方法是加Al(或鋁渣)[加Al-(0.035-鋼包Al)%X300TX1000KG]+冷材降溫[加入量^(到達CAS溫度-1625。C)+7]，加入合金後保持3-4分鐘攪拌後停止吹Ar，讓渣面鎮靜2-3分鐘後再次進行大流量吹Ar，流量15001/min;壓渣後目標溫度1605。C。C、鋼液含[Al]高+溫度高(〉1625°C)，因鋼液溫度高需要進行降溫作業，同時因鋼液含[A1]高不能實施加鋁壓渣，所以在此情況下採取加冷材攪拌降溫的措施進行壓渣，保持3-4分鐘攪拌後停止吹Ar，讓渣面鎮靜2-3分鐘後再次進行大流量吹Ar，流量12001/min。壓渣後目標溫度1605。C。按上述規則加入合金時浸漬管不能插入渣面，以免影響渣面攪動。表1tableseeoriginaldocumentpage7從表l可以看出，採用本發明後，CAS處理鋁-矽鎮靜鋼C成分的一次命中率由85.3%提高到92%，處理周期由32分鐘縮短至27分鐘，煉成率由94%提高到99.%。取得了良好的效果。權利要求1.鋁矽鎮靜鋼密封吹氬法處理的穩定工藝，其包括如下步驟1)鋁矽鎮靜鋼，其成分質量百分比為C0.156～0.185、Si0.46～1.05、Mn0.30～0.45、Al0.025～0.045、餘Fe；2)在鋁矽鎮靜鋼轉爐冶煉結束後，鋼包底吹Ar對鋼液實施攪拌，以均勻鋼水成分、夾雜物上浮、均勻溫度；由此產生泡渣，接著進行壓渣A、鋼液含[Al]量＜0.035，鋼水溫度＜1625℃；鋼水溫度向渣面空投Al或鋁渣，其加入量＝(0.035-鋼包中Al)％×300T×1000KG，加入後攪拌3-4分鐘停止吹Ar，渣面鎮靜2-3分鐘後再次進行大流量吹Ar，攪拌流量為600l/min＜fAr≤1500l/min；B、鋼液含[Al]量＜0.035，鋼水溫度＞1625℃；加Al或鋁渣，加入量Al＝(0.035-鋼包Al)％×300T×1000KG，加冷材降溫，加入量＝(到達CAS溫度-1625℃)÷7℃，加入合金後保持3-4分鐘攪拌後停止吹Ar，渣面鎮靜2-3分鐘後再次進行大流量吹Ar，攪拌流量為600l/min＜fAr≤1500l/min；C、鋼液含[Al]量＞0.045，鋼水溫度＞1625℃；加冷材攪拌降溫進行壓渣，冷材加入量＝(到達CAS溫度-1625℃)÷7℃，吹Ar攪拌保持3-4分鐘後停止吹Ar，渣面鎮靜2-3分鐘後再次進行大流量吹Ar，攪拌流量為600l/min＜fAr≤1500l/min；3)成分調整，根據試樣分析按要求加入不同合金，加料同時吹Ar；吹Ar引起的鋼包中鋼液裸露面積達到浸漬管內徑的2/3，以1000～1500kg/min速度加入合金；之後，純攪拌6-8分鐘；吹Ar引起的鋼液裸露面積小於浸漬管內徑的1/2，投料速度為800-950kg/min，之後，純攪拌8-11分鐘；吹Ar引起的鋼液裸露面積小於浸漬管內徑的1/3，加料速度為300-500kg/min，之後，純攪拌10-14分鐘。2.如權利要求1所述的鋁矽鎮靜鋼密封吹氬法處理的穩定工藝，其特徵是，所述的冷材採用廢鋼。全文摘要本發明公開了一種鋁矽鎮靜鋼密封吹氬法處理的穩定工藝，其包括如下步驟1)鋁矽鎮靜鋼，其成分質量百分比為C0.156～0.185、Si0.46～1.05、Mn0.30～0.45、Al0.025～0.045、餘Fe；2)在鋁矽鎮靜鋼轉爐冶煉結束後，鋼包底吹Ar對鋼液實施攪拌，以均勻鋼水成分、夾雜物上浮、均勻溫度；由此產生泡渣，接著進行壓渣3)成分調整，根據試樣分析按要求加入不同合金，加料同時吹Ar。採用本發明使CAS能更加穩定生產鋁-矽鎮靜鋼，減少了該鋼種的保留率和處理時間；成分調整的一次命中率得到大幅提高。文檔編號C21C7/072GK101333617SQ20071004264公開日2008年12月31日申請日期2007年6月26日優先權日2007年6月26日發明者李洪濤,陸國弟,馬志剛,龔興東申請人:寶山鋼鐵股份有限公司