CN117758014A - 一种适用于汽车外板钢钢包顶渣改质的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于汽车外板钢钢包顶渣改质的方法，采用转炉出钢过程三分之一后，随钢流加入活性石灰，利用钢流冲击石灰，有助于石灰的熔化；LF钢包到站后，底吹氩气并加顶渣改质用铝渣球；通电过程中加入少量活性石灰，并随之加入铝粒。本发明利用LF的升温化渣功能，配合适当的吹氩，能够充分熔化转炉加入的石灰，提高顶渣改质用铝渣球熔化脱氧效果，配合加入少量铝粒的使用，提高改质效果，深度降低汽车外板顶渣氧化亚铁的含量，可以使顶渣中的氧化亚铁含量由原来的20％，降低至3％左右，并且利用钢包精炼炉密闭的装置特性，减少了顶渣改质对环境的污染。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金制造技术领域，具体涉及一种适用于汽车外板钢钢包顶渣改质的方法。
背景技术
炼钢过程金属料铁水以及废钢中的杂质被氧化而生成的氧化物，与造渣材料和炉衬的耐火材料，发生物理化学反应而形成的产物的统称为炉渣，炉渣密度低于钢液，通常覆盖在钢液表面。在冶炼过程中，由于大量气体的产生，熔池发生强烈搅拌，熔渣和钢液往往又处于相互混合状态，这种混合程度越发展，熔渣对钢液的精炼作用就越快。由于渣-钢间的连续不断反应，熔渣的组分和性质在熔炼过程中也不断变化，而熔渣的性质直接关系到钢液的最终质量，炼钢行业有句名言“炼钢即炼渣”，可见炉渣对炼钢的重要性。
汽车用外板钢材料主要为以IF钢为代表的超低碳深冲压钢，继沸腾钢和铝镇静钢之后的具有极优深冲性能的三代冲压用钢，特别适用于形状复杂，表面质量要求特别严格的冲压件，主要要求板材具有良好的成型性、强度、延伸性、抗凹陷性、耐腐蚀性等，作为冷轧汽车板的最基本的条件就是要求钢质纯净，但由于汽车外板生产工艺流程长，在生产过程中易产生各种缺陷，尤其在钢种的冶炼和浇铸过程中不可避免的会带来一些夹杂，这些夹杂主要以非金属氧化物形式存在，缺陷也严重影响了汽车板的表面外观、涂漆性和冲压性能。
汽车外板钢一般为超低碳钢，碳含量小于0.0050％，必须经RH处理装置真空条件下脱碳，转炉出钢过程中不脱氧，其工艺路线一般为转炉-真空精炼-连铸，在精炼工序前钢种氧含量一般为0.040％～0.060％，即使转炉进行挡渣出钢控制，仍会有少量炉渣带入钢包，其氧化亚铁的含量较高，一般为10％～15％，钢中氧和炉渣中的氧存在一定的平衡关系，顶渣改质的目的就是使炉渣中氧化亚铁含量降低，有效控制了向钢液传递氧，并且炉渣碱度有所提高，氧化铁含量降低更有利于钢中夹杂物的吸附，从而有效提高钢水纯净度。
发明内容
本发明的目的在于通过一种顶渣改质方法，在汽车外板生产时，通过在精炼真空处理前，在精炼LF加入一种顶渣改质用铝渣球，利用钢包精炼LF的电极升温化渣功能，合理控制升温过程中的吹氩流量，使顶渣充分熔化，配合少量铝球的使用，降低炉渣的氧化性，减少顶渣中氧化亚铁含量，以免对后续工序生产过程产生不良影响，主要减少钢水浇注的过程再次氧化产生的夹杂物含量，提高钢质，并能够减少对环境的污染。
汽车外板钢冶炼工艺流程为铁水预处理-转炉冶炼-LF钢包改质-RH真空精炼-连铸浇注，为了实现上述发明目的，本发明提供了一种适用于汽车外板钢钢包顶渣改质的方法，所述方法包括如下步骤：
①转炉出钢过程三分之一后，随钢流加入活性石灰，加入量为2.0～2.5kg/吨钢，利用钢流冲击石灰，有助于石灰的熔化。
②LF钢包顶渣改质：LF钢包到站后，底吹氩气流量开到600NL/min；确定渣面吹开后，调整氩气流量为350NL/min，加顶渣改质用铝渣球；所述铝渣球主要成分为CaO：42～55％；Al：15～22％，SiO2≤8％，余量为杂质成分；加入量为2.0～2.5kg/吨钢。
③确认铝渣球到渣面上后通电化渣5～8min，通电过程中加入少量活性石灰，所述活性石灰加入量为0.5～1.0kg/吨钢，起到一定的埋弧效果；并随之加入铝粒，所述铝粒加入量为0.5～1.0kg/吨钢，确保铝粒能与熔化的渣子充分反应进行脱除渣中氧，确保铝粒并不进入钢水中。
④LF升温化渣结束后，适当提高氩气流量到500NL/min，使炉渣均匀化。
⑤LF处理过程中的除尘***始终保持运行，开度控制为80％，减少对环境的污染。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过一种顶渣改质方法，利用LF的升温化渣功能，配合适当的吹氩，能够充分熔化转炉加入的石灰，提高顶渣改质用铝渣球熔化脱氧效果，配合加入少量铝粒的使用，提高改质效果，深度降低汽车外板顶渣氧化亚铁的含量，可以使顶渣中的氧化亚铁含量由原来的20％，降低至3％左右，并且利用钢包精炼炉密闭的装置特性，减少顶渣改质对环境的污染。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不以任何方式限制本发明。为免赘述，以下实施例中原材料若无特别说明则均为市售产品，所用方法若无特别说明则均为常规方法。
实施例
采用本发明的技术方案生产汽车外板，以冶炼炉次51470为例，其顶渣改质的实际生产工艺如下。
一种适用于汽车外板钢钢包顶渣改质的方法，所述方法的步骤为：
①转炉
转炉出钢三分之一时，加入活性石灰300kg，其后在钢包中取炉顶渣，实际检测数据如表1所示。
表1钢包中取炉顶渣的检测结果
②LF钢包顶渣改质：LF钢包到站后，底吹氩气流量开到600NL/min；确定渣面吹开后，调整氩气流量为350NL/min，加顶渣改质用铝渣球400kg。
③确认铝渣球到渣面上后通电化渣8min，通电过程中加入活性石灰267kg/吨钢，起到一定的埋弧效果，并随之加入铝粒，加入量177kg/吨钢，确保铝渣能与熔化的渣子充分反应进行脱除渣中氧，确保铝渣并不进入钢水中。
④LF升温化渣结束后，适当提高氩气流量到500NL/min，使炉渣均匀化。
⑤LF处理过程中的除尘***始终保持运行状态，开度控制为80％，减少对环境的污染。
实施例炉次的过程测试数据和改质后炉渣成分如表2所示：LF处理前氧值0.0497％，到RH真空处理前氧值0.00462％，满足脱碳的基本要求。经技术中心检验部门复检的炉渣情况，炉渣中氧化亚铁含量两次检验结果分别为3.34％和3.13％。
表2实施例炉次的过程测试数据和改质后炉渣成分
对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (3)
1.一种适用于汽车外板钢钢包顶渣改质的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
①转炉出钢过程三分之一后，随钢流加入活性石灰，加入量为2.0～2.5kg/吨钢；
②LF钢包顶渣改质：LF钢包到站后，底吹氩气流量开到600NL/min；确定渣面吹开后，调整氩气流量为350NL/min，加顶渣改质用铝渣球；
③确认铝渣球到渣面上后通电化渣5～8min，通电过程中加入活性石灰；并随之加入铝粒；
④LF升温化渣结束后，提高氩气流量到500NL/min；
⑤LF处理过程中的除尘***始终保持运行状态，开度控制为80％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤②所述铝渣球主要成分为CaO：42～55％；Al：15～22％；SiO2≤8％；加入量为2.0～2.5kg/吨钢。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤③所述活性石灰加入量为0.5～1.0kg/吨钢，所述铝粒加入量为0.5～1.0kg/吨钢。
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