CN115558837A - 一种普通取向硅钢cgo冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,具体步骤如下:转炉出钢、顶渣改质、RH真空处理、取样并分析Als含量、二次控铝、取样并分析Als含量、三次控铝和取样并分析Als含量。本发明提供的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,比转炉出钢采用纯铝进行沉淀脱氧,采用Al含量≤0.10%的高纯硅铁进行脱氧合金化,可防止因脱氧合金化造成RH进站Als超成分上限,通过采用该顶渣改质工艺可有效防止钢渣粘结,改质效果更加明显,降低钢渣氧化性,减少钢渣向钢水的传氧,降低RH冶炼过程铝损。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域,具体是一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法。
背景技术
取向硅钢是通过适量的抑制剂和相应的生产工艺通过二次再结晶获得GOSS织构,其中成分越准确,工艺就会越稳定,二次再结晶越容易完善,也就更容易获得性能优良的取向硅钢。在普通取向硅钢生产中AlN是一种重要的抑制剂,为了获得稳定优良的性能,成分设计中要求Als控制在0.010%~0.015%范围内,同时连铸浇注过程铝存在0.001%~0.002%损耗,因此要求RH真空结束Als控制在0.012~0.015%范围。但Al是一种非常活泼的元素,最终Als含量受冶炼和连铸条件的影响非常大,因此如何实现Als含量的精准控制对实现普通取向硅钢产品性能的稳定控制至关重要。在钢冶炼时Al是一种很好的脱氧剂,但在CGO实际生产过程中,转炉出钢过程根据终点氧含量先加铝沉淀脱氧,然后加高纯硅铁合金进行Si合金化,由于普通取向硅钢Si含量要求3.0%以上,而高纯硅铁Al含量≤0.30%,故转炉出钢结束时钢中Als含量在0.020%以上,后续RH真空无有效工艺精准降铝,易造成RH处理结束Als超0.015%上限。
此外,受钢渣氧化性和RH真空槽内结冷钢氧化性的影响,RH冶炼过程无法准确控制铝损耗量,即使转炉出钢结束Als含量可控制在0.015%以下,RH真空冶炼过程中对于0.012~0.015%的Als控制范围,成分难于稳定控制。
为此,我们提出一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法。
为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,具体步骤如下:
(S1)、转炉出钢:
对转炉出钢的钢液采用高纯硅铁脱氧合金化;
(S2)、顶渣改质:
对脱氧合金化之后的钢液加入预熔合成渣;
(S3)、RH真空处理:
对顶渣改质之后的钢水加入纯铝进行合金化;
(S4)、取样并分析Als含量:
对合金化的钢水取样并用光谱仪分析Als含量;
(S5)、二次控铝:
对合金化之后的钢水加纯铝进行二次合金化;
(S6)、取样并分析Als含量:
对二次合金化之后的钢水取样并用光谱仪分析Als含量;
(S7)、三次控铝:
对二次合金化之后的钢水加纯铝进行第三次合金化;
(S8)、取样并分析Als含量:
对三次合金化之后的钢水取样并用光谱仪分析Als含量。
优选的,所述步骤(S1)转炉出钢工序中,采用Al含量≤0.10%的高纯硅铁脱氧合金化,不加铝进行沉淀脱氧。
优选的,所述步骤(S2)顶渣改质工序中,出钢结束前3min先向钢包内加入冶金石灰,出钢结束向钢液面加入预熔合成渣,实现渣中ω(TFe)≤1.0%。
优选的,所述步骤(S3)RH真空处理工序中,RH真空处理极限真空度小于100Pa时加纯铝进行第一次合金化,Als目标按成分下限计算加入量,纯铝加入量按下式1确定:
式中:100%——纯铝Al收得率;
1000——换算系数
Al%纯铝——99.8%。
优选的,所述步骤(S4)取样并分析Als含量工序中,一次铝合金化2~4min后取样并用光谱仪分析Als含量。
优选的,所述步骤(S5)二次控铝工序中,RH真空处理8min后根据步骤(S4)检验结果按着步骤(S3)中公式1进行二次控铝,Als目标按成分中限计算加入量。
优选的,所述步骤(S6)取样并分析Als含量工序中,RH真空处理15min后取样并用光谱仪分析Als含量。
优选的,所述步骤(S7)三次控铝工序中,RH真空处理20min后根据步骤6检验结果按着步骤(S3)中公式1进行三次控铝,Als目标按成分中限计算加入量。
优选的,所述步骤(S8)取样并分析Als含量工序中,三次加铝后钢水净循环时间不低于8min,然后真空处理结束,取样采用光谱仪分析Als含量。
与现有技术相比,根据本发明的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法具有如下有益效果:
1、本发明提供的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,比转炉出钢采用纯铝进行沉淀脱氧,采用Al含量≤0.10%的高纯硅铁进行脱氧合金化,可防止因脱氧合金化造成RH进站Als超成分上限。
2、本发明提供的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,通过采用该顶渣改质工艺可有效防止钢渣粘结,改质效果更加明显,降低钢渣氧化性,减少钢渣向钢水的传氧,降低RH冶炼过程铝损。
3、本发明提供的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,通过RH冶炼过程采取确定分批次控铝时机、控铝量的方法,第一次控铝时机可以有效提高钢水脱氧效果,有利于有效冶炼过程Si含量控制的稳定,降低控硅操作负担;RH第二次控铝时机为冶炼中期,可进一步降低钢水氧化性,减少后续控铝加入量,有利于钢水洁净度提升;二次控铝后取样时机适当延后,取样时机与三次控铝时间间隔更短,使得试样Als含量更具有代表性,保证第三次控铝量计算更加精确。
4、本发明提供的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,RH控铝分三次控铝,Als控制范围逐步提高,受钢水氧化性影响更低,多次控铝控制精度更高;分三次控铝较分二次控铝在最后一次控铝时铝加入量更少,对钢水洁净度控制更有利,钢水净循环时间由不低于10min降至不低于8min,提高了生产效率及控铝精度。
附图说明
图1是本发明的整体控制方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图1,进一步说明本发明一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法的具体实施方式。本发明一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法不限于以下实施例的描述。
实施例1:
一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,具体步骤如下:
(S1)、转炉出钢:
对转炉出钢的钢液采用高纯硅铁脱氧合金化;
所述步骤(S1)转炉出钢工序中,采用Al含量≤0.10%的高纯硅铁脱氧合金化,不加铝进行沉淀脱氧。
(S2)、顶渣改质:
对脱氧合金化之后的钢液加入预熔合成渣;
所述步骤(S2)顶渣改质工序中,出钢结束前3min先向钢包内加入冶金石灰,出钢结束向钢液面加入预熔合成渣,实现渣中ω(TFe)≤1.0%。
(S3)、RH真空处理:
对顶渣改质之后的钢水加入纯铝进行合金化;
所述步骤(S3)RH真空处理工序中,RH真空处理极限真空度小于100Pa时加纯铝进行第一次合金化,Als目标按成分下限计算加入量,纯铝加入量按下式1确定:
式中:100%——纯铝Al收得率;
1000——换算系数
Al%纯铝——99.8%。
(S4)、取样并分析Als含量:
对合金化的钢水取样并用光谱仪分析Als含量;
所述步骤(S4)取样并分析Als含量工序中,一次铝合金化2~4min后取样并用光谱仪分析Als含量。
(S5)、二次控铝:
对合金化之后的钢水加纯铝进行二次合金化;
所述步骤(S5)二次控铝工序中,RH真空处理8min后根据步骤(S4)检验结果按着步骤(S3)中公式1进行二次控铝,Als目标按成分中限计算加入量。
(S6)、取样并分析Als含量:
对二次合金化之后的钢水取样并用光谱仪分析Als含量;
所述步骤(S6)取样并分析Als含量工序中,RH真空处理15min后取样并用光谱仪分析Als含量。
(S7)、三次控铝:
对二次合金化之后的钢水加纯铝进行第三次合金化;
所述步骤(S7)三次控铝工序中,RH真空处理20min后根据步骤6检验结果按着步骤(S3)中公式1进行三次控铝,Als目标按成分中限计算加入量。
(S8)、取样并分析Als含量:
对三次合金化之后的钢水取样并用光谱仪分析Als含量。
所述步骤(S8)取样并分析Als含量工序中,三次加铝后钢水净循环时间不低于8min,然后真空处理结束,取样采用光谱仪分析Als含量。
实施例2:
本发明专利提供了一种可以使普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量0.012~0.015%范围精准控制的技术方法。
1)转炉出钢1/4时向钢包内加入Al含量≤0.10%的高纯硅铁,加入量按钢种Si成分上限3.25%计算加入,出钢3/4时加完合金,出钢过程全程钢包底吹大氩气流量800NL/min,保证合金成分均匀;
2)出钢结束前3min顺钢流向钢包加入石灰,出钢结束加入预熔合成渣、并均匀铺展到钢液面上,石灰和预熔合成渣加入量分别为2.5kg/吨钢、2kg/吨钢;
3)RH进站取渣样交荧光分析仪分析,渣中ω(TFe)0.89%;
4)RH真空处理3min时按[Als]0.0120%目标精准计算加入量,以出钢量162吨、Als%残余为0.0005%、纯铝中Al%为99.8%、纯铝Al收得率为100%,纯铝实际加入量19kg,5min时取样交光谱仪分析,检验结果Als为0.0103%;
5)RH真空处理12min时按[Als]0.013%目标精准计算加入量,以出钢量162吨、Als%残余为0.00103%、纯铝中Al%为99.8%、纯铝Al收得率为100%,纯铝实际加入量4kg,16min时取样交光谱仪分析,检验结果Als为0.0118%;
6)RH真空处理23min时按[Als]0.0145%目标精准计算加入量,以出钢量162吨、Als%残余为0.0118%、纯铝中Al%为99.8%、纯铝Al收得率为100%,纯铝实际加入量5kg;
7)RH钢水净循环8min,31min时RH真空处理结束,取样分析完成Als为0.0141%。
实施例3:
本发明专利提供了一种可以使普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量0.012~0.015%范围精准控制的技术方法。
1)转炉出钢1/4时向钢包内加入Al含量≤0.10%的高纯硅铁,加入量按钢种Si成分上限3.25%计算加入,出钢3/4时加完合金,出钢过程全程钢包底吹大氩气流量800NL/min,保证合金成分均匀;
2)出钢结束前3min顺钢流向钢包加入石灰,出钢结束加入预熔合成渣、并均匀铺展到钢液面上,石灰和预熔合成渣加入量分别为3kg/吨钢、2.5kg/吨钢;
3)RH进站取渣样交荧光分析仪分析,渣中ω(TFe)0.85%;
4)RH真空处理3min时按[Als]0.0120%目标精准计算加入量,以出钢量165吨、Als%残余为0.0003%、纯铝中Al%为99.8%、纯铝Al收得率为100%,纯铝实际加入量20kg,7min时取样交光谱仪分析,检验结果Als为0.0108%;
5)RH真空处理12min时按[Als]0.013%目标精准计算加入量,以出钢量165吨、Als%残余为0.0108%、纯铝中Al%为99.8%、纯铝Al收得率为100%,纯铝实际加入量4kg,18min时取样交光谱仪分析,检验结果Als为0.0112%;
6)RH真空处理25min时按[Als]0.0145%目标精准计算加入量,以出钢量165吨、Als%残余为0.0112%、纯铝中Al%为99.8%、纯铝Al收得率为100%,纯铝实际加入量6kg;
7)RH钢水净循环9min,34min时RH真空处理结束,取样分析完成Als为0.0140%。
本发明提供的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,比转炉出钢采用纯铝进行沉淀脱氧,采用Al含量≤0.10%的高纯硅铁进行脱氧合金化,可防止因脱氧合金化造成RH进站Als超成分上限。
本发明提供的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,通过采用该顶渣改质工艺可有效防止钢渣粘结,改质效果更加明显,降低钢渣氧化性,减少钢渣向钢水的传氧,降低RH冶炼过程铝损。
本发明提供的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,通过RH冶炼过程采取确定分批次控铝时机、控铝量的方法,第一次控铝时机可以有效提高钢水脱氧效果,有利于有效冶炼过程Si含量控制的稳定,降低控硅操作负担;RH第二次控铝时机为冶炼中期,可进一步降低钢水氧化性,减少后续控铝加入量,有利于钢水洁净度提升;二次控铝后取样时机适当延后,取样时机与三次控铝时间间隔更短,使得试样Als含量更具有代表性,保证第三次控铝量计算更加精确。
本发明提供的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,RH控铝分三次控铝,Als控制范围逐步提高,受钢水氧化性影响更低,多次控铝控制精度更高;分三次控铝较分二次控铝在最后一次控铝时铝加入量更少,对钢水洁净度控制更有利,钢水净循环时间由不低于10min降至不低于8min,提高了生产效率及控铝精度。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,其特征在于,具体步骤如下:
(S1)、转炉出钢:
对转炉出钢的钢液采用高纯硅铁脱氧合金化;
(S2)、顶渣改质:
对脱氧合金化之后的钢液加入预熔合成渣;
(S3)、RH真空处理:
对顶渣改质之后的钢水加入纯铝进行合金化;
(S4)、取样并分析Als含量:
对合金化的钢水取样并用光谱仪分析Als含量;
(S5)、二次控铝:
对合金化之后的钢水加纯铝进行二次合金化;
(S6)、取样并分析Als含量:
对二次合金化之后的钢水取样并用光谱仪分析Als含量;
(S7)、三次控铝:
对二次合金化之后的钢水加纯铝进行第三次合金化;
(S8)、取样并分析Als含量:
对三次合金化之后的钢水取样并用光谱仪分析Als含量。
2.如权利要求1所述的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,其特征在于:所述步骤(S1)转炉出钢工序中,采用Al含量≤0.10%的高纯硅铁脱氧合金化,不加铝进行沉淀脱氧。
3.如权利要求1所述的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,其特征在于:所述步骤(S2)顶渣改质工序中,出钢结束前3min先向钢包内加入冶金石灰,出钢结束向钢液面加入预熔合成渣,实现渣中ω(TFe)≤1.0%。
5.如权利要求4所述的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,其特征在于:所述步骤(S4)取样并分析Als含量工序中,一次铝合金化2~4min后取样并用光谱仪分析Als含量。
6.如权利要求1所述的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,其特征在于:所述步骤(S5)二次控铝工序中,RH真空处理8min后根据步骤(S4)检验结果按着步骤(S3)中公式1进行二次控铝,Als目标按成分中限计算加入量。
7.如权利要求4所述的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,其特征在于:所述步骤(S6)取样并分析Als含量工序中,RH真空处理15min后取样并用光谱仪分析Als含量。
8.如权利要求4所述的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,其特征在于:所述步骤(S7)三次控铝工序中,RH真空处理20min后根据步骤6检验结果按着步骤(S3)中公式1进行三次控铝,Als目标按成分中限计算加入量。
9.如权利要求4所述的一种普通取向硅钢CGO冶炼过程酸溶铝含量精准控制方法,其特征在于:所述步骤(S8)取样并分析Als含量工序中,三次加铝后钢水净循环时间不低于8min,然后真空处理结束,取样采用光谱仪分析Als含量。
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