專利名稱：一種無間隙原子鋼頂渣改質的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于冶煉工藝技術領域，尤其涉及一種在真空循環(huán)脫氣爐(RH爐)進行無間隙原子鋼(IF鋼)頂渣改質的方法。
背景技術：
IF鋼是汽車用鋼的一個重要品種，由于其要求有極低的碳含量，因此煉鋼生產此類鋼種的工藝通常為轉爐吹煉到低碳含量，不脫氧或弱脫氧出鋼，鋼水進RH爐進行真空脫碳。由于轉爐實行高氧低碳出鋼，鋼水氧化性較強，同時頂渣也具有很強的氧化性，在RH處理結束后，頂渣的氧化性依然較強，含有較高的FeO和MnO含量，這會對鋼包內已經脫氧鎮(zhèn)靜的鋼水造成二次氧化。并且由于在連鑄澆注后期很有可能會發(fā)生下渣現象，鋼包內強氧化性的爐渣進入中包內，會對鋼水造成進一步的二次氧化作用，導致中包水口絮流等澆注 問題的發(fā)生。水口絮流部分脫落物和二次氧化產生的夾雜進入到鑄坯內后，如果不能及時上浮去除的話，在冷軋工序會產生較為明顯的鋼板表面夾雜缺陷，不僅直接影響汽車板的外觀質量，同時對汽車廠正常生產造成極大的影響。為此，現有煉鋼生產中通常會在煉鋼出鋼后進行一定程度的鋼包頂渣改質，使鋼包頂渣的氧化性得到降低，但由于鋼水不能脫氧，因此仍無法解決鋼包頂渣的氧化性依然較強的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的旨在提供一種可有效降低鋼包頂渣的氧化性，改善鋼水的可澆性，提高鋼水潔凈度的RH爐進行無間隙原子鋼頂渣改質的方法。為達此目的，本發(fā)明所采取的技術解決方案是
一種無間隙原子鋼頂渣改質的方法，其具體方法及步驟為
I、真空循環(huán)脫氣爐即RH爐處理鋼水時，抽真空前3min內控制真空室內真空壓力在O. 25-0. 35kPa。2、RH爐處理鋼水初期插入管提升氣體氬氣流量控制在40-80Nm3/h。3、從真空攝像觀察真空室內抽吸進來的鋼水表面有大量鋼包頂渣時，通過真空料斗向鋼水內第一次加入復合脫氧劑壓塊，加入比例為每噸鋼O. 3-1. 5kg，使其與真空室內的鋼包頂渣充分混合。4、鋼水脫碳并進行氧含量測定后，根據鋼水中氧含量第二次加入復合脫氧劑壓塊，插入管提升氣體流量控制在90-140 NmVh ;復合脫氧劑壓塊加入量計算公式為:A=(A1+0X1. 125) Xff/(10XC)；
式中A為復合脫氧劑壓塊加入量，單位kg ；A1為鋼水目標鋁含量，ppm ；0為鋼水中氧含量，ppm ；ff為鋼包內鋼水重量，kg ；C為復合脫氧劑壓塊中的金屬鋁含量，％。5、復合脫氧劑壓塊加入結束后，通過鋼包底部的透氣磚向鋼包內進行吹氬攪拌，氬氣流量控制在5-25 Nm3/h，吹氬時間2-5min。6、鋼包吹氬結束后進行鋼水鋁含量測定，根據測定值進行鋼水鋁的最終調整和其他合金成分的調整操作。7、鋼水處理結束后，待插入管脫離鋼水液面以后，再向鋼包頂渣表面第三次加入復合脫氧劑壓塊，加入量為噸鋼O. 5-2. Okgo所述復合脫氧劑壓塊的成分為
CaO 40-50wt%, CaCO3 10-20wt%, CaF2 5-10wt%,金屬 Al 25_30wt%。所述復合脫氧劑壓塊采用干式壓制方式，粒度為10-40_。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明處理后的鋼包頂渣中(FeO+MnO)平均含量為
6.325wt%,可顯著降低IF鋼鋼包頂渣的氧化性，改善鋼水的可澆性，減少夾雜物數量，提高鋼水的潔凈度，連鑄單中包澆次澆鑄爐數可以提高1-3爐，中間包鋼水全氧含量可以降低 3-14ppm，從而為提高冷軋汽車板表面質量奠定可靠基礎。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例采用180噸RH爐，處理鋼種為IF鋼，轉爐出鋼鋼包渣厚低于60mm。實施例I :
復合脫氧劑壓塊的成分為
CaO 43wt%, CaCO3 15wt%, CaF2 8wt%，金屬 Al 28wt%，余為雜質。將上述原料混合均勻后，采用干式壓制方式壓制成直徑為IOmm球形復合脫氧劑壓塊，備用。I、RH爐處理鋼水時，抽真空前3min內控制真空室內真空壓力在O. 27kPa。2、RH爐處理鋼水初期插入管提升氣體氬氣流量控制在40Nm3/h。3、從真空攝像觀察真空室內抽吸進來的鋼水表面有大量鋼包頂渣時，通過真空料斗向鋼水內第一次加入球形復合脫氧劑壓塊69kg，使其與真空室內的鋼包頂渣充分混合脫氧，并通過插入管的下降管逐步排到鋼包內。4、鋼水脫碳并進行氧含量測定后，鋼種目標鋁含量為400ppm，鋼水中氧含量為325ppm,向鋼水中第二次加入復合脫氧劑壓塊492 kg，插入管提升氣體流量控制在105Nm3/h05、復合脫氧劑壓塊加入結束后，通過鋼包底部的透氣磚向鋼包內進行吹氬攪拌，氬氣流量控制在21Nm3/h，吹氬時間2min。6、鋼包吹氬結束后進行鋼水鋁含量測定，根據測定值進行鋼水鋁的最終調整和其他合金成分的調整操作。7、鋼水處理結束后，待插入管脫離鋼水液面以后，再向鋼包頂渣表面第三次加入復合脫氧劑壓塊100kg。實測RH處理后的鋼包頂渣中(FeO+MnO)平均含量為5. 7wt%。實施例2
復合脫氧劑壓塊的成分為
CaO 50wt%, CaCO3 10wt%, CaF2 10wt%，金屬 Al 25wt%，余為雜質。將上述原料混合均勻后，采用干式壓制方式壓制成直徑為20mm球形復合脫氧劑壓塊，備用。
I、RH爐處理鋼水時，抽真空前3min內控制真空室內真空壓力在O. 25kPa。2、RH爐處理鋼水初期插入管提升氣體氬氣流量控制在80Nm3/h。3、從真空攝像觀察真空室內抽吸進來的鋼水表面有大量鋼包頂渣時，通過真空料斗向鋼水內第一次加入球形復合脫氧劑壓塊192kg，使其與真空室內的鋼包頂渣充分混合脫氧，并通過插入管的下降管逐步排到鋼包內。4、鋼水脫碳并進行氧含量測定后，鋼種目標鋁含量為380ppm，鋼水中氧含量為248ppm,向鋼水中第二次加入復合脫氧劑壓塊423 kg,插入管提升氣體流量控制在90Nm3/h05、復合脫氧劑壓塊加入結束后，通過鋼包底部的透氣磚向鋼包內進行吹氬攪拌，氬氣流量控制在llNm3/h，吹氬時間3min。 6、鋼包吹氬結束后進行鋼水鋁含量測定，根據測定值進行鋼水鋁的最終調整和其他合金成分的調整操作。7、鋼水處理結束后，待插入管脫離鋼水液面以后，再向鋼包頂渣表面第三次加入復合脫氧劑壓塊150kg。實測RH處理后的鋼包頂渣中(FeO+MnO)平均含量為6. 9wt%。實施例3
復合脫氧劑壓塊的成分為
CaO 40wt%, CaCO3 20wt%, CaF2 10wt%，金屬 Al 26wt%，余為雜質。將上述原料混合均勻后，采用干式壓制方式壓制成直徑為30mm球形復合脫氧劑壓塊，備用。I、RH爐處理鋼水時，抽真空前3min內控制真空室內真空壓力在O. 33kPa。2、RH爐處理鋼水初期插入管提升氣體氬氣流量控制在75Nm3/h。3、從真空攝像觀察真空室內抽吸進來的鋼水表面有大量鋼包頂渣時，通過真空料斗向鋼水內第一次加入球形復合脫氧劑壓塊270kg，使其與真空室內的鋼包頂渣充分混合脫氧，并通過插入管的下降管逐步排到鋼包內。4、鋼水脫碳并進行氧含量測定后，鋼種目標鋁含量為480ppm，鋼水中氧含量為389ppm,向鋼水中第二次加入復合脫氧劑壓塊589 kg，插入管提升氣體流量控制在126Nm3/h05、復合脫氧劑壓塊加入結束后，通過鋼包底部的透氣磚向鋼包內進行吹氬攪拌，氬氣流量控制在9Nm3/h，吹氬時間4min。6、鋼包吹氬結束后進行鋼水鋁含量測定，根據測定值進行鋼水鋁的最終調整和其他合金成分的調整操作。7、鋼水處理結束后，待插入管脫離鋼水液面以后，再向鋼包頂渣表面第三次加入復合脫氧劑壓塊300kg。實測RH處理后的鋼包頂渣中(FeO+MnO)平均含量為5. 3wt%。實施例4
復合脫氧劑壓塊的成分為
CaO 47wt%, CaCO3 18wt%, CaF2 7wt%，金屬 Al 22wt%，余為雜質。將上述原料混合均勻后，采用干式壓制方式壓制成直徑為40mm球形復合脫氧劑壓塊，備用。I、RH爐處理鋼水時，抽真空前3min內控制真空室內真空壓力在O. 26kPa。2、RH爐處理鋼水初期插入管提升氣體氬氣流量控制在62Nm3/h。3、從真空攝像觀察真空室內抽吸進來的鋼水表面有大量鋼包頂渣時，通過真空料斗向鋼水內第一次加入球形復合脫氧劑壓塊215kg，使其與真空室內的鋼包頂渣充分混合脫氧，并通過插入管的下降管逐步排到鋼包內。4、鋼水脫碳并進行氧含量測定后，鋼種目標鋁含量為400ppm，鋼水中氧含量為273ppm,向鋼水中第二次加入復合脫氧劑壓塊454kg，插入管提升氣體流量控制在133Nm3/h05、復合脫氧劑壓塊加入結束后，通過鋼包底部的透氣磚向鋼包內進行吹氬攪拌，氬氣流量控制在18Nm3/h，吹氬時間2min。 6、鋼包吹氬結束后進行鋼水鋁含量測定，根據測定值進行鋼水鋁的最終調整和其他合金成分的調整操作。7、鋼水處理結束后，待插入管脫離鋼水液面以后，再向鋼包頂渣表面第三次加入復合脫氧劑壓塊200kg。實測RH處理后的鋼包頂渣中(FeO+MnO)平均含量為7. 4wt%。
權利要求
1.一種無間隙原子鋼頂渣改質的方法，其特征在于，具體方法及步驟為 (1)、真空循環(huán)脫氣爐即RH爐處理鋼水時，抽真空前3min內控制真空室內真空壓力在O.25-0. 35kPa ； (2)、RH爐處理鋼水初期插入管提升氣體氬氣流量控制在40-80Nm3/h； (3)、從真空攝像觀察真空室內抽吸進來的鋼水表面有大量鋼包頂渣時，通過真空料斗向鋼水內第一次加入復合脫氧劑壓塊，加入比例為每噸鋼O. 3-1. 5kg，使其與真空室內的鋼包頂渣充分混合； (4)、鋼水脫碳并進行氧含量測定后，根據鋼水中氧含量第二次加入復合脫氧劑壓塊，插入管提升氣體流量控制在90-140 NmVh ;復合脫氧劑壓塊加入量計算公式為:A= (A1+OX1. 125) Xff/(10XC)； 式中A為復合脫氧劑壓塊加入量，單位kg ；A1為鋼水目標鋁含量，ppm ；0為鋼水中氧含量，ppm ；ff為鋼包內鋼水重量，kg ；C為復合脫氧劑壓塊中的金屬鋁含量，% ； (5)、復合脫氧劑壓塊加入結束后，通過鋼包底部的透氣磚向鋼包內進行吹氬攪拌，氬氣流量控制在5-25 Nm3/h，吹氬時間2-5min ； (6)、鋼包吹氬結束后進行鋼水鋁含量測定，根據測定值進行鋼水鋁的最終調整和其他合金成分的調整操作； (7)、鋼水處理結束后，待插入管脫離鋼水液面以后，再向鋼包頂渣表面第三次加入復合脫氧劑壓塊，加入量為噸鋼O. 5-2. Okgo
2.根據權利要求I所述的無間隙原子鋼頂渣改質的方法，其特征在于，所述復合脫氧劑壓塊的成分為CaO 40-50wt%, CaCO3 10-20wt%, CaF2 5-10wt%,金屬 Al 25_30wt%。
3.根據權利要求I所述的無間隙原子鋼頂渣改質的方法，其特征在于，所述復合脫氧劑壓塊采用干式壓制方式，粒度為10-40_。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無間隙原子鋼頂渣改質的方法，RH爐處理鋼水時，抽真空前3min內控制真空室內真空壓力在0.25-0.35kPa；初期插入管提升氣體氬氣流量控制在40-80Nm3/h。鋼水表面有大量頂渣時，向鋼水內加入復合脫氧劑壓塊0.3-1.5kg/噸鋼。鋼水進行氧含量測定后，根據鋼水中氧含量第二次加入復合脫氧劑壓塊，并通過鋼包底部的透氣磚向鋼包內進行吹氬攪拌。鋼水處理結束待插入管脫離鋼水液面后，再按0.5-2.0kg/噸鋼的比例向鋼包頂渣表面第三次加入復合脫氧劑壓塊。本發(fā)明可顯著降低IF鋼鋼包頂渣的氧化性，改善鋼水的可澆性，減少夾雜物數量，提高鋼水的潔凈度，連鑄單中包澆次澆鑄爐數可以提高1-3爐，中間包鋼水全氧含量可以降低3-14ppm。
文檔編號C21C7/068GK102816898SQ20121035786
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權日2012年9月25日
發(fā)明者林洋, 王曉峰, 吳春杰, 臧紹雙, 孫群, 辛國強, 袁皓 申請人:鞍鋼股份有限公司