CN101736129B - 一种去除钢液中全氧的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及超低碳钢液中全氧的去除方法。其解决现有技术存在的钢液溶解氧含量增高、脱氧后夹杂物增多，全氧量较高等不足，措施：本发明步骤：挡渣法出钢，在出钢量达到1/2～2/3时，向钢包液面加入每吨钢2.6～3.0Kg的石灰；出钢结束并将钢包传至RH工作站，其控制钢液中碳的重量比含量为：0.03～0.04％，溶解氧的重量比含量为：0.055～0.07％，渣厚50～70毫米；进行RH真空处理：先进行真空脱碳，再进行脱氧及合金化，然后向钢液添加由石灰及萤石组成的混合剂，加入量为每吨钢3～5Kg，并在此间用氩气驱动钢水环流。本发明无需改造设备，操作灵活，处理后钢液中全氧量及硫含量显著降低，使后工序产品的性能和质量得到改善。

Description

一种去除钢液中全氧的方法
技术领域
本发明涉及钢中杂质的去除方法，具体属于超低碳钢液中全氧的去除方法。
背景技术
全氧量(T.[O])是衡量钢质洁净度的重要指标，全氧清洁度往往涉及冷轧板表面质量缺陷，也降低硅钢片的磁性及汽车板深冲性。现有冶炼的不足之处在于钢液进入超低碳区域后，与超低碳含量对应的溶解氧含量增高，钢脱氧后夹杂物增多、一些微小的夹杂物质点很难去除；二次精炼过程炉渣、炉衬等环境对钢水的再氧化也进一步降低了钢液排除氧化物夹杂的能力和工序生产效率。
为此，冶金工作者进行过许多研究。例如，中国专利(申请号：200710064890)报道了一种脱氧、脱硫、控制钢中非金属夹杂物的方法，其步骤包括铁水脱硫-转炉冶炼-LF炉精炼-真空处理-连铸的全流程工艺；中国专利(申请号：200610054034)提出了一种铝钙锶复合预熔型炉外精炼用渣剂及制备方法，渣剂组成特点是铝、钙、锶；中国专利(申请号：200510094825和申请号：200510094824)分别报道了精炼渣及预熔型精炼渣改质铝渣球及制备方法，渣剂组成特点在于铝渣球；中国专利(申请号：200410009845)一种低碳钢钢水改质剂，特点在于低碳钢；中国专利(申请号：98101690)钢水炉外精炼用低碱度合成渣，其特点在于低碱度渣；中国专利(申请号：200410017309)低氧钢生产方法，其步骤包括转炉冶炼-真空处理-浇注前全流程处理，其特点在于全流程处理；中国专利(申请号02147730)提供了一种真空脱气生产超低碳钢的方法，其特点在于超低脱碳。
国外专利中，日本专利MELTING METHOD FOR EXTRA-LOW-CARBON STEEL.No.JP5230516和MELTING METHOD FOR EXTRA-LOW-CARBON STEEL.Japan.No.JP5230516分别报道了用于超低碳钢和高纯钢的熔炼方法，后者通过RH真空处理添加脱氧剂调整氧含量生产优质超低碳钢，控制渣中FeO≤3wt.％、钢中T.[O]≤0.0025wt.％；日本专利METHOD FOR SMELTINGTI-CONTAINING EXTRA-LOW CARBON STEEL，AND METHOD FOR PRODUCING TI-CONTAININGEXTRA-LOW CARBON STEEL SLAB.Japan.No.JP2008240137报道了生产含Ti超低碳钢及钢坯的方法，其重点是添加氧化物组成的Ti合金脱氧及中间包添加脱氧剂和生石灰。
韩国专利POSCO REFINING METHOD FOR IMPROVEMENT OF CLEANLINESS OF MOLTEN STEELIN ULTRA-LOW CARBON STEEL MAKING PROCESS.Korea.No.KR100328031报告了浦项钢铁公司在RH中喷吹脱氧剂、软烧白云石调整钢包渣氧势达到最佳脱碳，改善洁净度的方法。
但上述国内外提出的专利，在方法、工序、步骤、具体目的、钢种、侧重点和效果等方面各有不同。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减少或去除钢液中全氧的方法，其克服上述超低碳钢液溶解氧含量增高、钢脱氧后夹杂物增多，微小夹杂物质点很难去除、全氧量较高的不足，且无需改造设备。
实现上述目的的技术措施：
一种去除钢液中全氧的方法，其步骤：
1)、采用挡渣法出钢，在出钢量达到1/2～2/3时，向钢包钢液面加入每吨钢2.6～3.0Kg的石灰，出钢结束后钢包被传输至RH工作站，其控制钢液中碳的重量百分比为：0.03～0.04％，溶解氧的重量百分比为：0.055～0.07％，钢包渣厚度50～70毫米；
2)、进行RH真空处理：先对钢水进行真空脱碳，使钢液中碳的重量百分比小于0.0015％，再对钢水进行脱氧及合金化，然后向真空室钢液添加由石灰及萤石组成的混合剂，其混合剂的粒度控制在3～5毫米，加入量为每吨钢3～5Kg，真空添加混合剂处理期间，驱动钢水环流的氩气流速为每吨钢0.016～0.017NM3/min。
其在于：由石灰及萤石组成的混合剂，其组分及占混合剂总量的重量百分比为：石灰：60～65％，萤石：40～35％。
其在于：RH真空处理后的钢包渣组成控制在：(CaO)/(SiO2)＝R＝4～9，R/(Al2O3)＝0.1～0.2，(T.Fe+T.Mn)≤4.5％。
在转炉出钢阶段，除采用挡渣方法减少高氧化性炉渣进入钢包，使渣层厚度控制在50～70毫米外，在出钢1/2～2/3阶段向钢包钢液添加石灰来提高钢包渣的碱性，降低渣中氧化铁反应活性，抑制真空脱碳期间顶渣传氧；真空碳氧反应消耗钢中溶解氧，随后的铝脱氧过程会生成大量氧化铝夹杂，在出钢过程可以不添加含金属铝和含氧化铝的渣剂。
本发明在真空处理的脱氧合金化后，向真空室内钢液输送适量高碱性、低熔点的混合剂(石灰及萤石)，并通过控制钢液循环速度(循环周期为1min)，加大其熔剂伴随钢液流入钢包和再次进入上升管循环的频率；一方面，熔融状态的熔剂与钢液中的夹杂物、硫原子发生频繁碰撞吸附、反应及上浮，另一方面，从钢液上浮后的渣剂在炉渣下部形成高碱性熔渣层，为隔离渣钢界面传氧、防止夹杂物返回钢液提供了必须的条件。
本发明与现有技术相比，具有以下特点和有益效果：
1)提供了一种去除或减少钢液中全氧的方法，可以不改造设备，克服生产过程去除钢液中全氧量的不足；
(2)操作灵活，隔离渣钢界面传氧、抑制超低碳区钢液的氧化；
(3)采用本发明方法最突出的优点是，处理后钢液中全氧量及硫含量显著降低，改善了后工序产品的性能和质量，为大批量生产优质超低碳冷轧板原料提供保证。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1为本发明与比较例去除钢液中全氧的比较图。
图中标记●为本发明方法的实施例，□为改进前比较例。
改进前采用比较例处理超低碳钢，未能获得全氧量T.[O]小于0.0010％(重量百分比)的高清洁度效果，采用本发明方法处理后，超低碳钢中T.[O]为0.0007～0.0008％(重量百分比)，明显优于比较例。
具体实施方式
下面进行实施方式的详细描述：
表1.本发明的实施例
Figure G2010100289174D00041
4 钢水量194t挡渣出钢出钢1/2向钢包添加石灰2.8Kg/t钢渣厚55mm   脱碳前 钢液1610℃，w[O]0.0685％，w[C]0.031％；脱碳结束w[C]0.0011％；合金化后粒度为3～5毫米的石灰-萤石熔剂4.6Kg/t钢；其石灰(wt％)60％，萤石(wt％)40％；氩气流量0.0165NM3/min.t钢   处理后钢液1576℃wT.[O]0.0006％w[S]0.0008％钢包渣w(CaO％)/w(SiO2％)＝R＝8R/(Al2O3％)＝0.2w(T.Fe+T.Mn)＝2％
5 钢水量196t挡渣出钢出钢2/3向钢包添加石灰2.98Kg/t钢渣厚50mm   脱碳前 钢液1615℃，w[O]0.0685％，w[C]0.031％；脱碳结束w[C]0.0012％；合金化后粒度为3～5毫米的石灰-萤石熔剂5Kg/t钢；其石灰(wt％)65％，萤石(wt％)35％；氩气流量0.017NM3/min.t钢   处理后钢液1578℃wT[O]0.0009％w[S]0.0010％钢包渣w(CaO％)/w(SiO2％)＝R＝5R/(Al2O3％)＝0..15w(T.Fe+T.Mn)＝3％

Claims (1)

1.一种去除钢液中全氧的方法，其步骤：
1)、采用挡渣法出钢，在出钢量达到1/2～2/3时，向钢包钢液面加入每吨钢2.6～3.0Kg的石灰；出钢结束后钢包被传输至RH工作站，在RH工作站，控制钢液中碳的重量百分比为：0.03～0.04％，溶解氧的重量百分比为：0.055～0.07％，钢包渣厚度50～70毫米；
2)、进行RH真空处理：先对钢水进行真空脱碳，使钢液中碳的重量百分比小于0.0015％，再对钢水进行脱氧及合金化，然后向真空室钢液添加由石灰及萤石组成的混合剂，其混合剂的粒度控制在3～5毫米，加入量为每吨钢3～5Kg，真空添加混合剂处理期间，驱动钢水环流的氩气流速为每吨钢0.016～0.017NM3/min；
所述的由石灰及萤石组成的混合剂，其组分及占混合剂总量的重量百分比为：石灰：60～65％，萤石：40～35％。
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