一種電渣重熔過程鋁粉的加入方法與流程
2023-06-01 18:47:41 2
本發明屬於電渣重熔技術領域，特別涉及電渣重熔脫氧劑的加入，具體為一種電渣重熔過程鋁粉的加入方法。
背景技術：
由於電渣重熔過程在大氣下完成，其實際是一個氧化的過程。隨著重熔的不斷進行，渣池會不斷的從大氣中吸入氧氣，熔池又通過吸收渣中的氧，而產生鋼錠含氧量的提高，從而導致冶金質量的下降。
為了降低鋼錠中氧的含量，提高冶金產品的質量，通常採取真空電渣重熔、惰性氣體保護氣氛電渣重熔、電渣重熔渣系多元調整、電渣重熔過程加脫氧劑對氧進行消耗，降低產品中氧的含量。這幾種方法比較，真空電渣重熔、惰性氣體保護氣氛電渣重熔雖能有效的防止鋼錠重熔時的吸氣、增氧，保證鋼錠中氧的含量儘量降低，但對電渣爐的設備有較高的要求，並且生產成本較高；電渣重熔渣系多元調整的生產組織複雜且效果不夠穩定；相比來說，加入脫氧劑對生產實力不強，成本較低的中小企業來說是一個不錯的選擇。脫氧劑的種類繁多，其中鋁粉的效果最好，且原料易得，價格低廉，是使用最為廣泛的一種脫氧劑。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種電渣重熔過程鋁粉的加入方法，通過對結晶器中鋁粉加入方式的控制，採用不同粒徑的鋁粉相互配合，對電渣重熔的氧進行消耗，有效降低電渣重熔過程的吸氣、增氧，從而降低鋼錠中的含氧量，提高產品質量。本發明目的通過以下技術方案來實現：
一種電渣重熔過程鋁粉的加入方法，將不同粒徑的鋁粉相隔一定間距均勻地放置在傳送裝置上，並通過傳送裝置均勻、連續地加入結晶器。
現有的鋁粉作為脫氧劑都是採用分批次加入的方式，會存在脫氧劑的間斷，導致冶煉時吸氧不能及時去除，進而進入熔池，導致冶金質量下降。本發明採用不同粒徑的鋁粉加入結晶器，採用不容粒徑的鋁粉相互配合，從而實現電渣重熔過程中脫氧的目的。本發明鋁粉加入方法，首先將小粒度的鋁粉均勻地鋪放在傳送裝置上，然後將大粒度的大粒徑的鋁粉以相隔一定距離均勻地放置在傳送裝置上。當傳送裝置工作時，小粒度的鋁粉最先被送入渣池，將渣池內的氧進行有效降低，從而防止氧進入熔池；較大粒徑的鋁粉隨著傳送裝置運行加入結晶器後，由於小粒度的鋁粉已經將渣池內的氧進行降低，渣池對鋁粉的消耗量就會降低，大粒徑的鋁粒會進行熔池，從而有效地去除熔池中的氧，降低鋼錠中氧的含量，提高鋼錠的冶金質量及性能。
作為本發明一種電渣重熔工程鋁粉的加入方法的一個具體實施例，所述不同粒徑鋁粉的粒徑分別為1～3mm、8～10mm。本發明將小粒徑的鋁粉設置為1～3mm是為了確保其能在渣中迅速與氧反應而不進入熔池，過小的話，由於表體比增大，影響其脫氧效果；過大會進行熔池，達不到本發明小粒徑鋁粉除渣池氧，大粒徑鋁粉除熔池氧的目的。本發明將大粒徑的鋁粉設置為8～10mm，大粒徑鋁粉主要是為了與熔池中的氧反應，太小進入不了熔池，太大則不會完全熔化，增大鋼錠中鋁的含量，影響冶金產品質量及效果。
作為本發明一種電渣重熔工程鋁粉的加入方法的一個具體實施例，所述粒徑為8～10mm的鋁粉以每粒相距10～12cm的間距均勻地放置於傳送裝置上。根據發明人多次研究驗證，每熔化40～50kg合金，加入一粒8～10mm粒度的鋁粉效果最佳，間距過大達不到脫氧的效果，太小則容易導致熔池鋁含量升高而改變合金的成分。本發明大顆粒鋁粉間距並不僅限於此，只有能實現本發明目的，達到脫氧效果，又不影響產品合金成分的都應包含在本發明保護範圍內。
作為本發明一種電渣重熔工程鋁粉的加入方法的一個具體實施例，所述1～3mm粒徑鋁粉的加入量為300～400g/噸，8～10mm粒徑鋁粉的加入量為80～110g/噸。
作為本發明一種電渣重熔工程鋁粉的加入方法的一個具體實施例，所述鋁粉的加入方法，包括以下步驟：
1)將放置鋁粉的傳送裝置用重砣懸掛於電渣爐冶煉支臂上；
2)將粒徑為1～3mm的鋁粉均勻鋪放在傳送裝置上；
3)將粒徑為8～10mm的鋁粉以每粒相距10～12cm的間距均勻放置於傳送裝置上；
4)電渣啟動後，傳送裝置隨冶煉支臂的下降而移動，將傳送裝置上的鋁粉連續、均勻地加入至結晶器。
作為本發明一種電渣重熔工程鋁粉的加入方法的一個具體實施例，所述傳送裝置為傳送帶。進一步，所述傳送帶速度為1～1.5cm/min。本發明傳送裝置及傳送帶的轉速設置是本領域內的常規技術，可以根據鋁粉加入量及生產需求進行調整，下降速度太快鋁粉融化太快，脫氧效果差，下降速度太慢則會加大渣池及熔池中的含氧量，不利於氧的脫除，本領域技術人員可以根據具體合金生產量及鋁粉加入量的需求進行適當調整。
本發明的有益效果：本發明通過鋁粉加入裝置，將粒度為1～3mm的鋁粉傳送入渣池，將渣池內的氧進行有效的降低，從而防止氧傳入熔池。當傳送至較大粒度(8～10mm)的鋁粒掉入結晶器時，較大粒度的鋁粒會進入熔池，從而有效的去除熔池中的氧，從而提高鋼錠的冶金質量和性能。本發明鋁粉加入方法成本低下，有很好的經濟效益，適合推廣。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
實施例1
本實施例電渣重熔過程鋁粉的加入方法如下：
1)將放置鋁粉的傳送帶用重砣懸掛於電渣爐冶煉支臂上；
2)將粒徑為2mm的鋁粉均勻鋪放在傳送帶上；
3)將粒徑為10mm的鋁粉以每粒相距12cm的間距均勻放置於傳送帶上；
4)電渣啟動後，傳送帶隨冶煉支臂的下降而移動，將傳送帶上的鋁粉連續、均勻地加入至結晶器，其中，傳送帶的速度為1.5cm/min。
本實施例電極棒中氧含量在25ppm，經本實施例方式加入鋁粉後，產品鋼中氧的含量降低至20ppm，而採用現有的常規脫氧方法，分批次加入等量相同粒度的鋁粉，產品鋼中氧的含量大概在35ppm。因此，採用本發明將不同粒徑的鋁粉相隔一定間距均勻地放置在傳送裝置上，並通過傳送裝置均勻、連續地加入結晶器的脫氧劑鋁粉加入方式相比於現有常規鋁粉的加入方式對產品中氧含量降低43％左右，達到很好的脫氧效果。
實施例2
本實施例電渣重熔過程鋁粉的加入方法如下：
1)將放置鋁粉的傳送裝置用重砣懸掛於電渣爐冶煉支臂上；
2)將粒徑為1mm的鋁粉均勻鋪放在傳送裝置上；
3)將粒徑為12mm的鋁粉以每粒相距10cm的間距均勻放置於傳送裝置上；
4)電渣啟動後，傳送裝置隨冶煉支臂的下降而移動，將傳送裝置上的鋁粉連續、均勻地加入至結晶器，其中，傳送帶的速度為1cm/min。
本實施例電極棒中氧含量在30ppm，經本實施例方式加入鋁粉後，產品鋼中氧的含量降低至25ppm，而採用現有的常規脫氧方法，分批次加入等量相同粒度的鋁粉，產品鋼中氧的含量大概在50ppm。因此，採用本發明將不同粒徑的鋁粉相隔一定間距均勻地放置在傳送裝置上，並通過傳送裝置均勻、連續地加入結晶器的脫氧劑鋁粉加入方式相比於現有常規鋁粉的加入方式對產品中氧含量降低50％左右，達到很好的脫氧效果。
對比例
本實施例中鋁粉的加入方法與實施例1步驟相同，電極棒中氧含量在25ppm，只是分別將小粒徑的鋁粉換成粒徑為0.5mm、4mm及6mm，其它條件不變；將粒徑大的鋁粉粒徑換為7mm、12mm、15mm，其它條件不變；將粒徑大的鋁粉的每粒間距換為8cm、14cm及16cm，其它條件不變。其對電渣重熔過程氧的脫除效果如下表所示：
表1不同鋁粉粒徑及間距對產品鋼中氧含量的影響結果
從上表可以看出，對比例在改變單因素小粒徑鋁粉、大粒徑鋁粉及大粒徑鋁粉間隔的條件下，其產品鋼中氧的含量高於30ppm，而實施例1、實施例2中成品鋼中氧的含量分別為20ppm及25ppm，說明本發明對鋁粉粒徑及間隔等參數設置能顯著提高電渣重熔過程中氧的脫除。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。