【】本發(fā)明涉及鋼鐵冶金，尤其涉及一種潔凈鋼及其生產(chǎn)制備方法。

背景技術(shù)

0、
背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中，采用bof-lf-vd-cc工藝生產(chǎn)的潔凈鋼，由于在lf和vd精煉環(huán)節(jié)鋼/渣之間能夠充分反應(yīng)，鋼液硫含量能夠控制較低，但是在夾雜物的控制方面，現(xiàn)有的技術(shù)很難控制鋼液中的大粒徑鈣鋁酸鹽類夾雜物，其原因主要是由于反應(yīng)：

2、鋼/渣界面：

3、2[al]+3(mgo)＝3[mg]+al2o3

4、2[al]+3(cao)＝3[ca]+(al2o3)

5、鋼液與al2o3夾雜物界面:

6、[mg]+n/3(al2o3)＝(mgo·(n-1)/3al2o3)+2/3[al]

7、x[ca]+[ymgo·zal2o3]＝[xcao(y-x)·mgo·zal2o3]+x[mg]

8、鋼液中的夾雜物轉(zhuǎn)變?yōu)殁}鎂鋁酸鹽，而且部分鋼種為了滿足可澆性能，采用鈣處理的工藝，控制夾雜物為12cao·7al2o3，避免水口堵塞。

9、但是鈣鋁酸鹽類夾雜物由于粒徑較大，較大的夾雜物會(huì)達(dá)到幾百微米以上，會(huì)在鋼的軋制過(guò)程中被軋制成超標(biāo)的b類夾雜物，造成危害。

10、因此，有必要研究一種潔凈鋼及其生產(chǎn)制備方法來(lái)應(yīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，以解決或減輕上述一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

0、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種潔凈鋼及其生產(chǎn)制備方法，可實(shí)現(xiàn)鋼水潔凈化以及夾雜物細(xì)小化，最終可控制鋼中總氧含量8ppm以下，氧化物夾雜尺寸在10μm以下，數(shù)量密度在3個(gè)/mm2以下。

2、一方面，本發(fā)明提供一種潔凈鋼的生產(chǎn)制備方法，采用bof-lf-vd-cc工藝進(jìn)行，所述潔凈鋼的生產(chǎn)制備方法包括以下步驟：

3、s1：轉(zhuǎn)爐出鋼后進(jìn)行脫氧處理，獲取第一鋼水；

4、s2：預(yù)設(shè)爐渣組成，對(duì)第一鋼水進(jìn)行l(wèi)f精煉，獲取第二鋼水；

5、s3：對(duì)第二鋼水進(jìn)行脫硫控制，獲取第三鋼水；

6、s4：控制vd進(jìn)站爐渣組成并調(diào)整第三鋼水中al含量，控制vd進(jìn)站鋁含量，獲取第四鋼水；

7、s5：vd進(jìn)站后抽真空，并對(duì)第四鋼水進(jìn)行強(qiáng)底吹攪拌，獲取第五鋼水；

8、s6：vd保壓強(qiáng)底吹攪拌結(jié)束后，采用軟底吹攪拌第五鋼水，獲取第六鋼水；

9、s7：真空處理第六鋼水后，進(jìn)行軟吹，獲取潔凈鋼。

10、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述s1中脫氧處理具體為：采用al脫氧，出鋼結(jié)束后控制鋼水中氧含量≤0.0010％。

11、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述s2中預(yù)設(shè)爐渣組成具體為：mgo：8-10％；al2o3:25-40％；cao：35-45％，sio2≤10％。

12、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述s3中脫硫控制后，第三鋼水中硫含量≤0.0010％。

13、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述s4中控制vd進(jìn)站爐渣組成具體為：lf精煉結(jié)束之后向爐渣中加入鋁礬土和輕燒白云石，鋁礬土與輕燒白云石的粒度為2-5mm；控制vd進(jìn)站爐渣組成為：mgo：12-15％；al2o3:35-45％；cao：25-35％，sio2≤10％，且cao/al2o3≤0.8。

14、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述s4中vd進(jìn)站鋁含量控制在0.03-0.05％。

15、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述s5中攪拌氣體采用co2+ar，控制時(shí)間8-15min，co2與ar的體積比控制在0.2-0.4，底吹流量控制在100-300nl/min。

16、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述s6中軟底吹氣體采用co2+ar，軟底吹時(shí)間：3-5min，co2與ar的體積比控制在0.2-0.4之間；底吹流量控制在40-60nl/min。

17、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述s7中軟吹氣體采用ar氣，軟吹流量控制在20-40nl/min，軟吹時(shí)間為8-10min。

18、如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種潔凈鋼，通過(guò)所述的潔凈鋼的生產(chǎn)制備方法獲得，所述潔凈鋼中總氧含量在8ppm以下，氧化物夾雜尺寸在10μm以下，數(shù)量密度在3個(gè)/mm2以下。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以獲得包括以下技術(shù)效果：

20、(1)鋼水進(jìn)入vd之前，改質(zhì)爐渣，顯著降低其中cao含量，避免vd過(guò)程中鋼水中的鋁與爐渣中的cao充分反應(yīng)，減少生成大顆粒鋁酸鈣夾雜物，而生成的al2o3和鋁鎂尖晶石夾雜物更容易在底吹氣體的動(dòng)力學(xué)攪拌過(guò)程中排除；

21、(2)真空保壓條件下，攪拌氣體采用co2+ar，夾雜物向al2o3·mgo方向轉(zhuǎn)變，避免生成大粒徑的鈣鋁酸鹽；

22、(3)vd處理過(guò)程中爐渣的組成控制為高al2o3、高mgo含量的爐渣，爐渣的組成控制為高熔點(diǎn)爐渣，不僅避免了過(guò)多的渣/鋼反應(yīng)，同時(shí)也避免了液態(tài)爐渣渣滴的卷入鋼液；

23、(4)vd進(jìn)站前，爐渣改質(zhì)，降低其中cao含量。避免了vd過(guò)程中，鋁與cao的充分反應(yīng)，避免生成大顆粒的鋁酸鈣夾雜物，而生成的al2o3和鋁鎂尖晶石夾雜物更容易在軟吹過(guò)程中排除；

24、(5)vd進(jìn)站前，爐渣改質(zhì)，提高其中al2o3、mgo含量，爐渣的組成控制為高熔點(diǎn)爐渣，不僅避免了過(guò)多的渣/鋼反應(yīng)，同時(shí)也避免了液態(tài)爐渣渣滴卷入鋼液。；

25、(6)攪拌氣體采用co2+ar，并匹配強(qiáng)+弱的動(dòng)力學(xué)控制手段，充分利用鋼中金屬元素ca、mg與底吹氣體中co2之間的競(jìng)相反應(yīng)，促使夾雜物向al2o3·mgo方向轉(zhuǎn)變，避免生成大粒徑的鈣鋁酸鹽。

26、當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。

技術(shù)特征：

1.一種潔凈鋼的生產(chǎn)制備方法，采用bof-lf-vd-cc工藝進(jìn)行，其特征在于，所述潔凈鋼的生產(chǎn)制備方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈鋼的生產(chǎn)制備方法，其特征在于，所述s1中脫氧處理具體為：采用al脫氧，出鋼結(jié)束后控制鋼水中氧含量≤0.0010％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈鋼的生產(chǎn)制備方法，其特征在于，所述s2中預(yù)設(shè)爐渣組成具體為：mgo：8-10％；al2o3:25-40％；cao：35-45％，sio2≤10％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈鋼的生產(chǎn)制備方法，其特征在于，所述s3中脫硫控制后，第三鋼水中硫含量≤0.0010％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈鋼的生產(chǎn)制備方法，其特征在于，所述s4中控制vd進(jìn)站爐渣組成具體為：lf精煉結(jié)束之后向爐渣中加入鋁礬土和輕燒白云石，鋁礬土與輕燒白云石的粒度為2-5mm；控制vd進(jìn)站爐渣組成為：mgo：12-15％；al2o3:35-45％；cao：25-35％，sio2≤10％，且cao/al2o3≤0.8。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈鋼的生產(chǎn)制備方法，其特征在于，所述s4中vd進(jìn)站鋁含量控制在0.03-0.05％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈鋼的生產(chǎn)制備方法，其特征在于，所述s5中攪拌氣體采用co2+ar，控制時(shí)間8-15min，co2與ar的體積比控制在0.2-0.4，底吹流量控制在100-300nl/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈鋼的生產(chǎn)制備方法，其特征在于，所述s6中軟底吹氣體采用co2+ar，軟底吹時(shí)間：3-5min，co2與ar的體積比控制在0.2-0.4之間；底吹流量控制在40-60nl/min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈鋼的生產(chǎn)制備方法，其特征在于，所述s7中軟吹氣體采用ar氣，軟吹流量控制在20-40nl/min，軟吹時(shí)間為8-10min。

10.一種潔凈鋼，通過(guò)上述權(quán)利要求1-9之一所述的潔凈鋼的生產(chǎn)制備方法獲得，其特征在于，所述潔凈鋼中總氧含量在8ppm以下，氧化物夾雜尺寸在10μm以下，數(shù)量密度在3個(gè)/mm2以下。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種潔凈鋼及其生產(chǎn)制備方法，包括：S1：轉(zhuǎn)爐出鋼后進(jìn)行脫氧處理，獲取第一鋼水；S2：預(yù)設(shè)爐渣組成，對(duì)第一鋼水進(jìn)行LF精煉，獲取第二鋼水；S3：對(duì)第二鋼水進(jìn)行脫硫控制，獲取第三鋼水；S4：LF精煉結(jié)束之后控制VD進(jìn)站爐渣組成并調(diào)整鋼水中Al含量，控制VD進(jìn)站鋁含量，獲取第四鋼水；S5：VD進(jìn)站后抽真空，并進(jìn)行強(qiáng)底吹攪拌，獲取第五鋼水；S6：VD保壓強(qiáng)底吹攪拌結(jié)束后，采用軟底吹攪拌，獲取第六鋼水；S7：真空處理第六鋼水后，進(jìn)行軟吹，獲取潔凈鋼。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)鋼水潔凈化以及夾雜物細(xì)小化，最終可控制鋼中總氧含量8ppm以下，氧化物夾雜尺寸在10μm以下，數(shù)量密度在3個(gè)/mm<supgt;2</supgt;以下。

技術(shù)研發(fā)人員：于會(huì)香,李海波,劉金剛,易昌鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30