本发明属于钢铁制造,涉及一种强脱氧钢种冶炼过程取消钙处理工艺的生产工艺。
背景技术:
1、经济社会进入高质量发展阶段以后,各行各业对钢铁材料的要求越来越高,特别是对钢中的非金属夹杂物、氧含量、氮含量等要求越来越高,有些钢种要求ds类夹杂物不超过0.5级即≤13μm,有些钢种要求全氧含量不超过6ppm,有些钢种要求氮含量不超过30ppm,等等。
2、钙处理工艺是炼钢过程最常规的工艺。其原理是:向钢液中加入适量金属钙如硅钙线、铁钙线、纯钙线等,把由脱氧过程产生的高熔点脆性夹杂物转变为钙含量较高的低熔点钙铝酸盐球状复合夹杂物,如12cao·7al2o3。这不仅有利于夹杂物的上浮和去除,而且可以改善钢水的可浇性,这是目前冶金生产的共识,也是现在钢铁企业广泛采用的方法。但是钙处理工艺也是产生大型ds类夹杂物的罪魁祸首,并且钙处理时钢水和钙反应剧烈,吸入大量的空气,不仅使钢水氮含量增加较多,也使钢水发生严重的二次氧化,而且钙处理时浓烟滚滚,严重污染环境,对环保不利。所以,钙处理工艺不仅不适合高质量发展阶段钢铁材料的高质量要求,也不适合“双碳”背景下的节能减排要求。因此,取消钙处理工艺势在必行。
技术实现思路
1、本发明的目的在于一种取消钙处理的炉外精炼工艺控制方法,通过选择合适的精炼渣系,确定合适的炉外精炼工艺及精炼渣组成,直接使钢水进行强脱氧后产生的氧化物夹杂实现变性反应,使得高熔点的氧化物夹杂直接转变成低熔点的钙铝酸夹杂物,而不需要进行钙处理。
2、一种炉外精炼工艺控制方法,具体控制步骤如下:
3、(1)转炉出钢过程,加入200kg石灰、150kg电石、200kg铝矾土对钢液进行渣洗,同时,根据转炉终点氧含量加入适量的铝铁、铝块等合金对钢水进行脱氧,确保lf进站钢水中的铝含量为0.03~0.05%;
4、(2)lf精炼进站后,全程进行底吹氩,并对钢水进行测温、取样,然后进行送电造渣,第一批渣料加入500kg石灰、合成渣300kg,同时,造渣过程中加入30~40kg铝粒进行脱氧;
5、(3)第一批渣料完全熔化后,加入第二批渣料300kg石灰、合成渣200kg,同时,造渣过程中根据造渣脱氧情况加入20~40kg铝粒进行脱氧;
6、(4)第二批渣料完全熔化后,加入第三批渣料200kg石灰、合成渣100kg,同时,造渣过程中根据造渣脱氧情况加入20~30kg铝粒进行脱氧;
7、(5)要求20min内必须把渣造好,然后根据渣的流动性好坏可适当加入cao或al2o3或sio2对渣进行调整和修正,同时,在后续调整成分和升温过程中,每隔10min向渣中加入10~20kg铝粒,确保精炼顶渣的还原性;
8、(6)lf精炼结束后,钢水进入vd或rh进行真空处理操作,处理时间为15~20min,破空后,vd炉软吹10~15min,rh炉软吹5~10min;
9、(7)连铸过程做好保护浇注,防止钢水吸氮和二次氧化。
10、本发明的创新点在于:根据脱氧产物反应热力学计算结果,确定lf精炼炉分批次造渣过程各种渣料合理配合的加入量和脱氧剂的加入量,使得夹杂物的变性与精炼渣的变化同步,同时,根据渣的流动性好坏适当对渣的成分进行调整和修正,从而达到取消钙处理工艺也能实现夹杂物变性的目的,不仅降低了冶炼成本,而且钢水洁净度更高。其有益效果:转炉出钢时,配置合适的渣料对转炉钢水进行渣洗,同时,对lf精炼进站的温度、成分等进行规范,在lf精炼过程中,对精炼渣料以及脱氧合金的加入种类、加入量、加入时机等进行严格控制,并根据精炼过程渣的流动性好坏适当加入cao或al2o3或sio2对渣进行调整和修正,确保精炼渣具有良好的流动性,同时,lf精炼结束不需要进行钙处理,直接将钢水送到vd或rh进行真空处理,破空后也不需要进行钙处理操作,连铸做好保护浇注。通过上述过程工艺控制,不需要钙处理也能稳定得到可浇性良好的钢水。
1.一种炉外精炼工艺方法,其特征在于包括以下工艺步骤: