CN108856665B - 一种定径式浇铸含铝钢包使用的硅镇静钢冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定径式浇铸含铝钢包使用的硅镇静钢冶炼方法,该方法一是根据含铝钢包带铝钢、铝渣特点,优先对熔入钢水中的铝进行氧化,减少钢水铝含量;二是对炉渣吸附夹杂物的能力进行提升;三是对夹杂物进行变性处理、延长去除夹杂物时间;四是采用全保护模式、相对大滑块方式进行稳定浇铸。本发明通过优化改进炼钢转炉、精炼、连铸关键工艺,确保了在定径式浇铸含铝钢包使用时,硅镇静钢浇铸的钢水成分、钢水质量、浇铸正常,同时保证了多条生产线、不同钢种工艺的生产稳定、高效运行。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金连铸领域,具体涉及一种定径式浇铸含铝钢包使用的硅镇静钢冶炼操作方法。
背景技术
随着国内外对钢铁产品需求的不断扩大,钢材产品呈现用途更广、订单更细化、冶炼工艺更复杂、性能指标趋高的发展方向,钢铁公司通过多种成分设计、工艺新技术优化等手段实现了产品的多样性,基本能满足多元化市场迫切需求。但在钢业工业生产情况下,受排产计划钢种杂、工艺差异等影响,需要钢水盛用器钢包专线专用,势必造成冶炼过程投入较多钢包来满足生产需求,形成较大的浪费。
例如,在冶炼定径水口浇铸模式下的硅镇静钢,使用其他钢种(铝镇静钢/铝硅镇静钢)冶炼的钢水盛用器时,钢水三氧化铝夹杂偏多、钢水含铝偏高等问题难于完全解决。在连铸机定径水口浇铸时出现套眼或者降拉速甚者非计划停浇事故。拉速异常波动对铸坯存在裂纹的风险加大,轧材质量易出现裂纹、性能不稳定等产品缺陷,高产量的生产模式下难于适应工艺要求。
因此,亟需一种能够克服上述缺陷的冶炼、浇铸方法。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种定径式浇铸含铝钢包使用的硅镇静钢冶炼操作方法。本发明确保了冶炼硅镇静钢在含铝钢包使用、定径式浇铸下钢水成分、钢水质量、连铸机浇铸正常,同时保证了多条生产线、多种钢种工艺的生产稳定、高效运行。
为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一根据含铝钢包带铝钢、铝渣特点,优先对熔入钢水中的铝进行氧化,减少钢水铝含量;二是对炉渣吸附夹杂物的能力进行提升;三是对夹杂物进行变性处理、延长去除夹杂物时间;四是采用全保护模式、相对大滑块方式进行稳定浇铸。
具体地,一种基于上述定径式浇铸含铝钢包使用的硅镇静钢冶炼操作方法,所述方法包括以下步骤:
1)冶炼硅镇静钢情况下,含铝钢包投入前,钢包浇铸剩余钢水、钢渣倒净;
2)转炉终点脱氧工艺进行优化,冶炼Q235B系列钢种时,脱氧剂由2.5kg/吨降为2.0kg/吨,冶炼Q345B系列钢种时,脱氧剂由1.0kg/吨降为0.6kg/吨,脱氧剂为硅钙钡,放钢后在钢包渣面上加入600~800kg合成渣(20%CaF+80%CaO);
3)精炼工序,①进站搅拌时间控制在3-5min之间;②进站搅拌过程加入200~400kg石灰、100~150kg萤石;③通电化渣时间控制在8~10min;④根据终点铝成分情况进行钙化,当Alt≤0.005%,高钙线喂入40~60米/炉,当Alt≥0.005%时,高钙线喂入60~80米/炉;⑤软吹时间控制在12min以上;⑥精炼终点碱度控制在2.3以上;⑦精炼黄白渣时间控制在15min以上;
4)连铸工序,①钢包大包水口氩封流量控制在100~120L/min;②中间包滑块使用直径17.5mm+18mm尺寸;③浇铸时中间包液面控制900mm以上,钢水面稻壳覆盖均匀、严实,减少钢水二次氧化及流畅紊乱而卷渣。
根据本发明所述的冶炼方法,含铝钢包冶炼钢种包括铝脱氧钢但无铝要求钢种(例如:宽带Q235B1/Q345B1)、铝脱氧钢有铝要求钢(例如:宽带SPHC-1/SAE1006-B)。
根据本发明所述的冶炼方法,肉眼观测钢包包底、包壁、包沿无明显钢渣即含铝钢包倒净。
本发明在不同生产线、异钢种开停浇生产时,预先对含铝钢包使用前进行相关准备工作。连铸机对滑块使用按照含铝包浇铸预案进行更换;砌筑工序对含铝钢包投入前进行清渣特护,提高钢包的干净纯度,同时确保底吹透气效果稳定。
本发明适用于所有硅镇静钢在含铝钢包的混用状态、定径浇铸模式下的生产冶炼。
本发明解决现有定径浇铸模式下,含铝钢包在硅镇静钢的可浇性以及铸坯轧材裂纹等质量问题。
本发明转炉采用落脱氧,精炼采用高碱度、强搅拌、重钙化、延长去除夹杂物时间,连铸采用全保护、夸大定径水口使用手段。解决了定径水口浇铸模式下,含铝钢包在硅镇静钢的可浇性以及铸坯轧材裂纹等质量问题,提升了生产效率、减少了成本的浪费。
采用本发明冶炼、浇铸方法,钢包在不同生产线、异钢种生产混用时,连铸机浇铸正常,无套眼、降拉速等情况发生,连铸机平均拉速为0.98m/min,连铸机铸坯质量正常,轧钢厂轧材质量、性能稳定,炼钢工序钢包利用率明显提高,钢包温降、钢水温降明显减少。综上所述,采用本发明可以满足含铝钢包在硅镇静钢的冶炼、定径式浇铸的投入使用,符合低碳、绿色冶炼技术发展方向要求,具有较大的使用、可操作、推广性。
在多条生产线交叉混合冶炼过程中,钢种类型、工艺差异较大,主要包括铝镇静钢、铝硅镇静钢、硅镇静钢三大类。盛用钢包交叉使用是最有利于生产时间的缩短、钢包效率的提升以及热能的充分利用。但钢包混用后带来较多实际工艺问题,例如:钢水成分、钢水质量、连铸可浇性等。本发明通过优化改进炼钢转炉、精炼、连铸关键工艺,确保了在定径式浇铸含铝钢包使用时,硅镇静钢浇铸的钢水成分、钢水质量、浇铸正常,同时保证了多条生产线、不同钢种工艺的生产稳定、高效运行。
具体实施方式
本说明书中公开得任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或者类似特征中的一个例子而已。所述仅仅是为了帮助理解本发明,不应该视为对本发明的具体限制。
实施例1-2所采用的一种基于上述含铝钢包冶炼硅镇静钢的炼钢操作方法,所述方法包括以下步骤:
1)冶炼硅镇静钢情况下,含铝钢包投入前,钢包浇铸剩余钢水、钢渣倒净;
2)转炉终点脱氧工艺进行优化,冶炼Q235B系列钢种时,脱氧剂由2.5kg/吨降为2.0kg/吨,冶炼Q345B系列钢种时,脱氧剂由1.0kg/吨降为0.6kg/吨,脱氧剂为硅钙钡,放钢后在钢包渣面上加入600~800kg合成渣(20%CaF+80%CaO);
3)精炼工序,①进站搅拌时间控制在3-5min之间,氩气压力为0.8~1.0Mpa;②进站搅拌过程加入200~400kg石灰、100~150kg萤石;③通电化渣时间控制在8~10min;④根据终点铝成分情况进行钙化,当Alt≤0.005%,高钙线喂入40~60米/炉,当Alt≥0.005%时,高钙线喂入60~80米/炉;⑤软吹时间控制在12min以上;⑥精炼终点碱度控制在2.3以上;⑦精炼黄白渣时间控制在15min以上;
4)连铸工序,①钢包大包水口氩封流量控制在100~120L/min;②中间包滑块使用直径17.5mm+18mm尺寸;③中间包液面控制900mm以上,钢水面稻壳覆盖均匀、严实,减少钢水二次氧化及流畅紊乱而卷渣。
根据权利要求所述的冶炼方法,含铝钢包钢种包括铝脱氧钢但无铝要求钢种(例如:宽带Q235B1/Q345B1)、铝脱氧钢有铝要求钢(例如:宽带SPHC-1/SAE1006-B);
根据权利要求所述的冶炼方法,含铝钢包倒净,肉眼观测钢包包底、包壁、包沿无明显钢渣。
本发明在不同生产线、异钢种开停浇生产时,预先对含铝钢包使用前进行相关准备工作。连铸机对滑块使用按照含铝包浇铸预案进行更换;砌筑工序对含铝钢包投入前进行清渣特护,提高钢包的干净纯度,同时确保底吹透气效果稳定;
将宽带生产SPHC-1/Q345B1含铝钢包投入硅镇静钢冶炼、浇铸情况进行跟踪验证,如下:
实施例1
混用钢包使用情况,钢包号:5号/34次,炉号:H172-3478,钢种:SPHC-1,成分为C%0.05、Si%0.02、Mn%0.14、P%0.018、S%0.008、Alt%0.045;
硅镇静钢使用情况,钢包号:5号/35次,炉号H171-2860,钢种:Q235B-1,成分为C%0.16、Si%0.16、Mn%0.43、P%0.016、S%0.005、Alt%0.006;转炉加入合成渣:800kg,脱氧剂2.0kg/吨;精炼进站搅拌4min,氩气压力0.9Mpa,进站加入石灰250kg、萤石120kg,钙化高钙线70米,软吹时间13min;连铸机大包氩封流量120L/min,滑块为17.5/18mm。
采用本发明冶炼工艺方法,精炼炉渣白渣时间为20min,终点炉渣碱度为2.43,连铸机浇铸拉速为0.98m/min,铸坯、轧材质量正常;该条生产线钢包减用1个,大大提高了钢包利用率,减少了钢包在周转过程的热损。
实施例2
混用钢包使用情况,钢包号:8号/26次,炉号:H172-3478,钢种:Q345B1,成分为C%0.14、Si%0.20、Mn%0.65、P%0.021、S%0.009、Alt%0.018;
硅镇静钢使用情况,钢包号:8号/27次,炉号H171-2860,钢种:Q235B-1,成分为C%0.17、Si%0.18、Mn%0.45、P%0.019、S%0.004、Alt%0.005;转炉加入合成渣:800kg,脱氧剂2.0kg/吨;精炼进站搅拌3.5min,氩气压力0.8Mpa,进站加入石灰200kg、萤石100kg,钙化高钙线50米,软吹时间12min;连铸机大包氩封流量110L/min,滑块为17.5/18mm。
采用本发明冶炼工艺方法,精炼炉渣白渣时间为23min,终点炉渣碱度为2.38,连铸机浇铸拉速为0.97m/min,铸坯、轧材质量正常;该条生产线钢包减用1个,大大提高了钢包利用率,减少了钢包在周转过程的热损。
由上述结果可知,采用本冶炼、浇铸方法,钢包在不同生产线、异钢种生产混用时,连铸机浇铸正常,无套眼、降拉速等情况发生,连铸机平均拉速为0.98m/min,连铸机铸坯质量正常,轧钢厂轧材质量、性能稳定,炼钢工序钢包利用率明显提高,钢包温降、钢水温降明显减少。
综上所述,采用本发明冶炼、浇铸方法,可以满足含铝钢包在硅镇静钢的冶炼、定径式浇铸的投入使用,连铸浇铸拉速稳定,铸坯、轧材质量满足各项指标要求,符合低碳、绿色冶炼技术发展方向要求,具有较大的使用、可操作、推广性。
本发明的工艺参数(如温度、时间等)区间上下限取值以及区间值都能实现本法,在此不一一列举实施例。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应该理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种定径式浇铸含铝钢包使用的硅镇静钢冶炼方法,所述方法包括以下步骤:
1)冶炼硅镇静钢情况下,含铝钢包投入前,钢包内浇铸剩余钢水、钢渣倒净;
2)转炉终点脱氧工艺进行优化,冶炼Q235B系列钢种时,脱氧剂由2.5kg/吨降为2.0kg/吨;冶炼Q345B系列钢种时,脱氧剂由1.0kg/吨降为0.6kg/吨;放钢后在钢包渣面上加入600~800kg合成渣;
3)精炼工序:
进站搅拌时间控制在3-5min之间,氩气压力为0.8~1.0Mpa;
进站搅拌过程加入200~400kg石灰、100~150kg萤石;
通电化渣时间控制在8~10min;
根据终点铝成分情况进行钙化,当Alt≤0.005%,高钙线喂入40~60米/炉,当Alt≥0.005%时,高钙线喂入60~80米/炉;
软吹时间控制在12min以上,精炼终点碱度控制在2.3以上,精炼黄白渣时间控制在15min以上;
4)连铸工序:
钢包大包水口氩封流量控制在100~120L/min;中间包滑块使用直径17.5mm+18mm尺寸;中间包液面控制900mm以上。
2.根据权利要求1所述的一种定径式浇铸含铝钢包使用的硅镇静钢冶炼方法,其特征在于,所述含铝钢包包括铝脱氧钢但无铝要求钢种:宽带Q235B1/Q345B1;铝脱氧钢有铝要求钢:宽带SPHC-1/SAE1006-B。
3.根据权利要求1所述的一种定径式浇铸含铝钢包使用的硅镇静钢冶炼方法,其特征在于,所述步骤2)中,脱氧剂为硅钙钡,合成渣含20%CaF和80%CaO。
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