CN105671238A - 一种冷轧薄板钢渣的改质方法 - Google Patents

一种冷轧薄板钢渣的改质方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种冷轧薄板钢渣的改质方法，包括：转炉出钢结束时向钢包内加入Al基改质剂对钢渣脱氧；RH精炼结束后再次加入Al基改质剂对所述钢渣脱氧；其中，在RH精炼结束后再次加入Al基改质剂对钢渣脱氧的步骤中，Al基改质剂的加入量与升温吹氧量有如下对应关系：升温吹氧量小于0.3m3/t时，Al基改质剂的加入量为0.3kg/t；升温吹氧量为0.3～0.8m3/t时，Al基改质剂的加入量为0.3～0.8kg/t；升温吹氧量大于0.8m3/t时，Al基改质剂的加入量为0.8～1.0kg/t，本发明解决了现有技术中钢渣脱氧改质不稳定问题，减少了钢中非金属夹杂物数量，提高了钢水洁净度与冷轧板表面质量。

Description

一种冷轧薄板钢渣的改质方法
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种冷轧薄板钢渣的改质方法。
背景技术
冷轧薄板钢广泛用于汽车与家电等领域。冷轧薄板钢种由于经过冷轧工序，其产品规格一般较薄(<2mm)。除要求良好力学性能外，还要求钢板具有优良表面质量。近年来，下游客户对冷轧薄板尤其是汽车外板的表面质量要求近乎苛刻，甚至要求“零缺陷”。而钢板中的大尺寸非金属夹杂物，如簇群状氧化铝是引起这些表面缺陷的主要原因，因此控制钢水洁净度减少钢中大尺寸夹杂物一直是冶金工作者的不懈追求。
研究表明冷轧薄板钢中的夹杂物除来自脱氧产物外，还来自钢包顶渣对钢水的氧化。渣中不稳定氧化物(如FetO,MnO)易被钢水中的Al还原，一般将“FetO+MnO”含量作为钢渣氧化性的指标。“FetO+MnO”含量为两者含量之和，冷轧薄板钢成品碳含量一般小于0.05％，因此为深脱碳或节约成本，很多企业采用BOF-RH-CC工艺生产。该类钢种尤其是超低碳钢需要在精炼阶段脱碳，因此在转炉出钢阶段不对钢水脱氧，导致钢渣氧化性较强。在后续精炼过程对钢水脱氧后，钢渣的强氧化性组元会持续往钢水供氧，危害钢水洁净度与冷轧薄板表面质量。因此，需对冷轧薄板钢渣的氧化性开展控制。
现有技术中通过提供了含Al的钢渣改质剂在转炉结束后加入，但生产实际应用中发现该技术存在改质后钢渣氧化性控制不稳定的问题，RH结束后由于钢渣较硬，因此如何加入改质剂并迅速对钢渣脱氧也是一个难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷轧薄板钢渣的改质方法，解决了现有技术中应用改质剂改质后钢渣氧化性控制不稳定的问题。
本发明实施例通过提供一种冷轧薄板钢渣的改质方法，包括：
转炉出钢结束时向钢包内加入Al基改质剂对钢渣脱氧；
RH精炼结束后再次加入所述Al基改质剂对所述钢渣脱氧；
其中，在所述RH精炼结束后再次加入所述Al基改质剂对所述钢渣脱氧的步骤中，所述Al基改质剂的加入量与升温吹氧量有如下对应关系：
所述升温吹氧量小于0.3m3/t时，所述Al基改质剂的加入量为0.3kg/t；
所述升温吹氧量为0.3～0.8m3/t时，所述Al基改质剂的加入量为0.3～0.8kg/t；
所述升温吹氧量大于0.8m3/t时，所述Al基改质剂的加入量为0.8～1.0kg/t。
优选的，所述RH精炼结束后再次加入所述Al基改质剂对所述钢渣脱氧，具体为：
在所述RH精炼结束后，向RH浸渍管提升后的渣眼内加入所述Al基改质剂对所述钢渣脱氧。
优选的，在所述转炉出钢结束时向钢包内加入Al基改质剂对钢渣脱氧的步骤中，所述Al基改质剂的加入量与转炉终点氧含量有对应关系：
所述转炉终点氧含量小于650ppm时，所述Al基改质剂的加入量为0.8～1.0kg/t；
所述转炉终点氧含量为650～850ppm时，所述Al基改质剂的加入量为1.0～1.3kg/t；
所述转炉终点氧含量大于850ppm时，所述Al基改质剂的加入量为1.3～2kg/t。
优选的，在所述转炉出钢结束时向钢包内加入Al基改质剂对钢渣脱氧的步骤中，控制加料臂持续摆动。
优选的，转炉出钢结束时还向所述钢包内加入石灰。
优选的，所述石灰的氧化钙含量大于85％。
优选的，所述Al基改质剂的粒度为10～50mm。
优选的，所述Al基改质剂由如下组分按照重量百分比组成：Al：40％～60％；CaF2：5％～15％；CaO：20％～30％；Al2O3：5％～10％。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于采用了转炉出钢结束时加入Al基改质剂，在RH精炼结束后再次加入Al基改质剂，避免了RH精炼过程中钢渣氧化性提高，不同的升温吹氧量使用不同的Al基改质剂的加入量，能使RH精炼出站时钢渣中“FetO+MnO”含量稳定控制在3％～6％，从而减少了后续镇静和浇铸过程钢渣向钢水传氧程度，解决了现有技术中对钢渣改质不稳定的问题，从而提高了钢水洁净度，减少了钢中非金属夹杂物数量，具有适用性广且控制稳定的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例冷轧薄板钢渣的改质方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1所示，本发明实施例提供了一种冷轧薄板钢渣的改质方法，包括依次执行如下步骤S101～S102。
S101、转炉出钢结束时向钢包内加入Al(铝)基改质剂对钢渣脱氧。
具体的，在转炉出钢结束时立即向钢包内加入Al基改质剂，利用钢水热量熔化所加入的Al基改质剂对钢渣脱氧。在加入Al基改质剂时控制加料臂持续摆动，不稳定氧化物中FetO、MnO在渣面分布均匀，实现了Al基改质剂在钢渣表面脱氧均匀，从而保证Al基改质剂能充分对转炉出钢渣进行脱氧。
在S101中，Al基改质剂的加入量与转炉终点氧含量有对应关系：转炉终点氧含量小于650ppm时，Al基改质剂的加入量为0.8～1.0kg/t；转炉终点氧含量为650～850ppm时，Al基改质剂的加入量为1.0～1.3kg/t；转炉终点氧含量大于850ppm时，Al基改质剂的加入量为1.3～2kg/t。Al基改质剂的加入量与转炉终点氧含量相对应，不同的转炉终点氧含量加入的Al基改质剂的量不同，将RH精炼进站钢渣中的不稳定氧化物含量稳定控制在5％～9％，
在S101进行的同时或在转炉出钢结束后，向钢包中加入CaO含量大于85％的石灰。
S102、RH精炼结束后再次加入Al基改质剂对钢渣脱氧。
具体来讲，在S102中，在RH精炼结束后根据升温吹氧量再次加入Al基改质剂，利用钢水热量熔化Al基改质剂后上浮到渣中对渣脱氧，进一步降低了钢渣中的不稳定氧化物含量。具体来讲，Al基改质剂的加入量与升温吹氧量有如下对应关系：升温吹氧量小于0.3m3/t时，Al基改质剂的加入量为0.3kg/t；升温吹氧量为0.3～0.8m3/t时，Al基改质剂的加入量为0.3～0.8kg/t；升温吹氧量大于0.8m3/t时，Al基改质剂的加入量为0.8～1.0kg/t。
在S102中，在RH精炼结束后加入Al基改质剂具体为向RH浸渍管提升后的渣眼内加入Al基改质剂，利用钢水热量熔化Al基改质剂后上浮到钢渣中对钢渣脱氧，将精炼结束后不稳定氧化物含量稳定控制在3％～6％，提高了改制效果。避免由于RH精炼结束后由于渣粘度较大而直接在钢渣面撒Al基改质剂的方式达不到改质效果。
在具体实施过程中，S101和S102中所使用的Al基改质剂为相同改质剂，具体来讲，所使用的Al基改质剂的粒度为10～50mm，保证了融化速度。所使用的Al基改质剂由如下组分按照重量百分比组成：Al：40％～60％；CaF2(氟化钙)：5％～15％；CaO(氧化钙)：20％～30％；Al2O3(氧化铝)：5％～10％。从而更有利于稳定控制钢渣的氧化性。
下面给出本发明提供的冷轧薄板钢渣的改质方法的实例，对本发明进行举例说明。
实例1
应用于300t钢包冶炼钢种DC04，转炉出钢结束时：转炉终点氧含量为780ppm，出钢温度为1685℃。转炉出钢结束时立即加入Al基改质剂355kg，并控制加料臂持续摆动，以均匀Al基改质剂。化验得到RH精炼进站时：钢渣中“FetO+MnO”含量为8.3％，进站氧含量507ppm，进站温度1620℃，无升温吹氧。RH精炼结束后在RH浸渍管提升后的渣眼内再次加Al基改质剂90kg，利用钢水热量熔化Al基改质剂后上浮到渣中对钢渣脱氧后，测得RH精炼出站时钢渣中“FetO+MnO”的含量为4.5％。跟踪后续连铸过程，浇次连浇6炉的棒位稳定，进一步跟踪冷轧板轧制情况，没有检测到明显夹杂或翘皮等缺陷。
实例2
应用于300t钢包冶炼钢种SPHC，转炉出钢结束时：转炉终点氧含量为897ppm，出钢温度为1713℃，转炉出钢结束时立即加入Al基改质剂425kg，并控制加料臂持续摆动，以均匀Al基改质剂。化验得到RH精炼进站时：钢渣中“FetO+MnO”含量为7.3％，进站氧含量475ppm，进站温度1637℃，无升温吹氧。RH精炼结束后在RH浸渍管提升后的渣眼内再次加Al基改质剂90kg，利用钢水热量熔化Al基改质剂后上浮到渣中对钢渣脱氧后，测得RH精炼出站的钢渣成分中“FetO+MnO”含量为6.0％。跟踪后续连铸过程，该浇次连浇10炉，仅在第4炉更换浸入式水口一根，整个浇次棒位无明显上涨。该炉次正常铸坯T.O含量经化验为13ppm。跟踪冷轧板轧制情况发现表面质量良好。
实例3
应用于300t钢包冶炼钢种DX54D，转炉出钢结束时：转炉终点氧含量为641ppm，出钢温度1692℃，转炉出钢结束时立即加入Al基改质剂362kg，并控制加料臂持续摆动，以均匀Al基改质剂。化验RH精炼进站时：钢渣中“FetO+MnO”的含量为5.2％，进站氧含量477ppm，进站温度1610℃，升温吹氧152m3，RH精炼结束后在RH浸渍管提升后的渣眼内再次加Al基改质剂140kg，利用钢水热量熔化Al基改质剂后上浮到渣中对钢渣进行脱氧，测得RH精炼出站时钢渣成分中“FetO+MnO”含量为4.0％。跟踪后续连铸过程，该浇次连浇7炉没有更换水口，进一步跟踪冷轧板轧制情况，没有检测到夹杂或翘皮等缺陷。
实例4
应用于300t钢包冶炼钢种DC06，转炉出钢结束时：转炉终点氧含量为597ppm，出钢温度1684℃。在转炉出钢结束时立即加入Al基改质剂342kg，并控制加料臂持续摆动，以均匀Al基改质剂。化验RH精炼进站时：钢渣中“FetO+MnO”含量为5.7％，进站氧含量473ppm，进站温度1601℃，升温吹氧250m3。PH精炼结束后在RH浸渍管提升后的渣眼内再次加Al基改质剂240kg，利用钢水热量熔化Al基改质剂后上浮到渣中对钢渣进行脱氧，测得RH精炼出站时钢渣中“FetO+MnO”含量为5.5％。跟踪后续连铸过程，连浇6炉没有更换水口，进一步跟踪冷轧板轧制情况，跟踪冷轧板轧制情况发现表面质量良好。
通过上述本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于采用了转炉出钢结束时加入Al基改质剂，在RH精炼结束后再次加入Al基改质剂，避免了RH精炼过程中钢渣氧化性提高，不同的升温吹氧量使用不同的Al基改质剂的加入量，能使RH精炼出站时钢渣中“FetO+MnO”含量稳定控制在3％～6％，从而减少了后续镇静和浇铸过程钢渣向钢水传氧程度，解决了现有技术中对钢渣改质不稳定的问题，从而提高了钢水洁净度，减少了钢中非金属夹杂物数量，具有适用性广且控制稳定的特点。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种冷轧薄板钢渣的改质方法，其特征在于，包括：
转炉出钢结束时向钢包内加入Al基改质剂对钢渣脱氧；
RH精炼结束后再次加入所述Al基改质剂对所述钢渣脱氧；
其中，在所述RH精炼结束后再次加入所述Al基改质剂对所述钢渣脱氧的步骤中，所述Al基改质剂的加入量与升温吹氧量有如下对应关系：
所述升温吹氧量小于0.3m3/t时，所述Al基改质剂的加入量为0.3kg/t；
所述升温吹氧量为0.3～0.8m3/t时，所述Al基改质剂的加入量为0.3～0.8kg/t；
所述升温吹氧量大于0.8m3/t时，所述Al基改质剂的加入量为0.8～1.0kg/t。
2.如权利要求1所述的冷轧薄板钢渣的改质方法，其特征在于，所述RH精炼结束后再次加入所述Al基改质剂对所述钢渣脱氧，具体为：
在所述RH精炼结束后，向RH浸渍管提升后的渣眼内加入所述Al基改质剂对所述钢渣脱氧。
3.如权利要求2所述的冷轧薄板钢渣的改质方法，其特征在于，在所述转炉出钢结束时向钢包内加入Al基改质剂对钢渣脱氧的步骤中，所述Al基改质剂的加入量与转炉终点氧含量有对应关系：
所述转炉终点氧含量小于650ppm时，所述Al基改质剂的加入量为0.8～1.0kg/t；
所述转炉终点氧含量为650～850ppm时，所述Al基改质剂的加入量为1.0～1.3kg/t；
所述转炉终点氧含量大于850ppm时，所述Al基改质剂的加入量为1.3～2kg/t。
4.如权利要求3所述的冷轧薄板钢渣的改质方法，其特征在于，在所述转炉出钢结束时向钢包内加入Al基改质剂对钢渣脱氧的步骤中，控制加料臂持续摆动。
5.如权利要求4所述的冷轧薄板钢渣的改质方法，其特征在于，转炉出钢结束时还向所述钢包内加入石灰。
6.如权利要求5所述的冷轧薄板钢渣的改质方法，其特征在于，所述石灰的氧化钙含量大于85％。
7.如权利要求1所述的冷轧薄板钢渣的改质方法，其特征在于，所述Al基改质剂的粒度为10～50mm。
8.如权利要求7所述的冷轧薄板钢渣的改质方法，其特征在于，所述Al基改质剂由如下组分按照重量百分比组成：
Al：40％～60％；
CaF2：5％～15％；
CaO：20％～30％；
Al2O3：5％～10％。
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