一种浇注铝镇静冷镦钢时降低Al2O3-C质塞棒侵蚀的方法 |
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| 申请号 | CN201710633045.6 | 申请日 | 2017-07-28 | 公开(公告)号 | CN107475484A | 公开(公告)日 | 2017-12-15 |
| 申请人 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司; 张家港荣盛炼钢有限公司; | 发明人 | 赵家七; 邹长东; 刘飞; 蔡小锋; 李解; | ||||
| 摘要 | 本 申请 公开了一种浇注 铝 镇静 冷镦 钢 时降低Al2O3-C质塞棒侵蚀的方法，采用Al2O3-C质整体塞棒以控制浇注过程中钢液流速，浇注铝镇静冷镦钢包括LF精炼和 中间包 浇注，LF精炼出钢时，控制钢液中的[Al]为0.030％～0.055％， 为(3.6～12.8)×10-6，并满足：Al2O3-C质整体塞棒中的Al2O3 质量 百分含量不低于50％，SiO2质量百分含量不高于15％，ZrO2质量百分含量不低于5％。本 发明 通过选择合适的钢液中[Al]、[Ca]的范围、优化LF精炼和中间包浇注过程等手段，一方面保证钢液中的 氧 化铝等夹杂物得到充分改性，另一方面避免了严重的塞棒侵蚀。本工艺方法与现有的一些工艺相比，改善了钢液的洁净度和可浇性，有效地控制了浇注过程中的液面 波动 问题，连浇炉数和 铸坯 质量也得到了显著提高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种浇注铝镇静冷镦钢时降低Al2O3-C质塞棒侵蚀的方法，采用Al2O3-C质整体塞棒以控制浇注过程中钢液流速，浇注铝镇静冷镦钢包括LF精炼和中间包浇注，其特征在于：LF精炼出钢时，控制钢液中的[Al]为0.030％～0.055％， 为(3.6～12.8)×10-6，并满足：Al2O3-C质整体塞棒中的Al2O3质量百分含量不低于50％，SiO2质量百分含量不高于 |
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| 说明书全文 | 一种浇注铝镇静冷镦钢时降低Al2O3-C质塞棒侵蚀的方法技术领域背景技术[0002] 良好的铸坯质量要求高效率的连铸过程，高效的连铸过程要求稳定持续的浇铸，而塞棒是实现高可靠性连铸的关键耐火材料之一，塞棒的使用直接影响着钢水的可浇性。在实际生产中，塞棒的侵蚀或结瘤问题造成结晶器钢水液面波动大，被迫关流等影响，减少了钢液的连浇炉数，不利于提高钢水洁净度和正常的组织生产，增加了生产成本。 [0003] 在铝镇静冷镦钢的实际生产实践中，Al2O3-C质整体塞棒出现塞棒头部侵蚀严重的现象。严重的塞棒侵蚀造成了频繁出现塞棒开度降低的现象，现场操作人员经常无法控制结晶器钢水液面而被迫关流。在炼钢生产车间，塞棒侵蚀已成为连浇炉数减少、吨钢成本增加和生产组织困难的重要影响因素之一。发明内容 [0004] 本发明的目的在于提供一种浇注铝镇静冷镦钢时降低Al2O3-C质塞棒侵蚀的方法，以此解决铝镇静冷镦钢生产过程中存在的严重侵蚀问题。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： [0006] 本申请实施例公开一种浇注铝镇静冷镦钢时降低Al2O3-C质塞棒侵蚀的方法，采用Al2O3-C质整体塞棒以控制浇注过程中钢液流速，浇注铝镇静冷镦钢包括LF精炼和中间包浇注，LF精炼出钢时，控制钢液中的[Al]为0.030％～0.055％， 为(3.6～12.8)×10-6，并满足：Al2O3-C质整体塞棒中的Al2O3质量百分含量不低于50％，SiO2质量百分含量不高于15％，ZrO2质量百分含量不低于5％。 [0007] 优选的，在上述的浇注铝镇静冷镦钢时降低Al2O3-C质塞棒侵蚀的方法中，所述LF精炼包括白渣精炼、底吹氩气、喂铝线和喂钙线。 [0008] 优选的，在上述的浇注铝镇静冷镦钢时降低Al2O3-C质塞棒侵蚀的方法中，所述喂钙线前氩气的搅拌功率为40～65W/t，喂钙线后软搅拌时间不低于5min。 [0009] 优选的，在上述的浇注铝镇静冷镦钢时降低Al2O3-C质塞棒侵蚀的方法中，LF精炼出钢时，钢液中[S]不高于0.0085％。 [0010] 优选的，在上述的浇注铝镇静冷镦钢时降低Al2O3-C质塞棒侵蚀的方法中，所述中间包浇注为全保护浇注。 [0011] 优选的，在上述的浇注铝镇静冷镦钢时降低Al2O3-C质塞棒侵蚀的方法中，中间包浇注过程中，过热度为20～35℃。 [0012] 本发明设计的一种浇注铝镇静冷镦钢时降低Al2O3-C质塞棒侵蚀的工艺方法，通过选择合适的钢液中[Al]、[Ca]的范围、优化LF精炼和中间包浇注过程等手段，一方面保证了钢液中的氧化铝等夹杂物得到充分改性，另一方面避免了严重的塞棒侵蚀，具体的效果如下： [0013] (1)通过规范[Al]为0.020％～0.045％， 为(3.6～12.8)×10-6，一方面可以保证铝脱氧的效果，另一方面采用 来代替现有简单线性的w[Ca]％/w[Al]％来计算钢中需要的[Ca]，可以保证钢液中的氧化铝夹杂得到充分变性的同时，得到一个更为合理的[Ca]，避免[Ca]过量现象。 [0014] (2)通过调整底吹氩气制度、铝线喂入量，避免了铝线喂入过量的情况，铝线消耗显著降低，提高钢液的洁净度，降低了吨钢成本。 [0016] 为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0017] 图1所示为本发明具体实施例中为生成12CaO·7Al2O3、3CaO·Al2O3的[Ca]-[Al]平衡图以及本发明实施例[Al]、[Ca]的分布范围； [0018] 图2所示为现有技术中浇注结束塞棒头部微观形貌； [0019] 图3所示为本发明具体实施例1中浇注结束后塞棒头微观形貌； [0020] 图4所示为本发明具体实施例2中浇注结束后塞棒头微观形貌； [0021] 图5所示为本发明具体实施例3中浇注结束后塞棒头微观形貌. 具体实施方式[0022] 结合图1所示，本实施例公开了一种浇注铝镇静冷镦钢时降低Al2O3-C质塞棒侵蚀的方法，采用Al2O3-C质整体塞棒以控制浇注过程中钢液流速，浇注铝镇静冷镦钢包括LF精炼和中间包浇注，LF精炼出钢时，控制钢液中的[Al]为0.030％～0.055％，-6为(3.6～12.8)×10 ，并满足：Al2O3-C质整体塞棒中的Al2O3质量百分含量不低于50％，SiO2质量百分含量不高于15％，ZrO2质量百分含量不低于5％。 [0024] 在一实施例中，喂钙线前氩气的搅拌功率为40～65W/t，喂钙线后软搅拌时间不低于5min。 [0025] 优选的，LF精炼出钢时，钢液中[S]不高于0.0085％。 [0026] 进一步地，所述中间包浇注为全保护浇注。中间包浇注过程中，过热度为20～35℃。 [0027] 相对现有技术而言，本案是一种工艺简单、改善效果明显、浇注铝镇静冷镦钢时能够提高钢液可浇性、连浇炉数且降低冶炼成本的炉外精炼及连续浇铸的工艺方法。 [0028] 本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。 [0029] 图2为现有技术工艺条件下浇注结束塞棒头部微观形貌，反应层被侵蚀形成大量疏松、孔洞。 [0030] 实施例1 [0031] 现选取钢种为冷镦钢钢种为SWRCH22AB为例进行说明。 [0032] SWRCH22AB转炉出钢的钢水进入LF精炼站开始精炼，通过加入石灰、电石等渣料造白渣，加入锰铁等合金，调节底吹氩气流量，喂铝线，喂入钙线等工艺步骤以完成脱硫、调节钢液[Al]和[Ca]、调节温度以及夹杂物去除等精炼任务，LF精炼出钢时，钢液中的[Al]为0.030％， 为4.5×10-6，中间包浇注时采用全保护浇注，采用Al2O3-C质整体塞棒以控制浇注过程中钢液流速。中间包保护浇注过程所采用的Al2O3-C质整体塞棒中的Al2O3质量百分含量为58％，SiO2质量百分含量为8.8％，ZrO2质量百分含量为5.8％。LF精炼过程中，喂钙线前氩气的搅拌功率为45W/t，喂钙线后软搅拌时间10min；LF出站钢液中[S]为0.0030％。铝镇静冷镦钢在中间包浇注过程中，目标过热度为30℃。 [0033] 浇注结束后塞棒头微观形貌如图3所示，反应层依然保持致密。 [0034] 实施例2 [0035] 现选取钢种为冷镦钢钢种为SWRCH22AB为例进行说明。 [0036] SWRCH22AB转炉出钢的钢水进入LF精炼站开始精炼，通过加入石灰、电石等渣料造白渣，加入锰铁等合金，调节底吹氩气流量，喂铝线，喂入钙线等工艺步骤以完成脱硫、调节钢液[Al]和[Ca]、调节温度以及夹杂物去除等精炼任务，LF精炼出钢时，钢液中的[Al]为0.039％， 为7.8×10-6，中间包浇注时采用全保护浇注，采用Al2O3-C质整体塞棒以控制浇注过程中钢液流速。中间包保护浇注过程所采用的Al2O3-C质整体塞棒中的Al2O3质量百分含量为60％，SiO2质量百分含量为11.5％，ZrO2质量百分含量为6.3％。LF精炼过程中，喂钙线前氩气的搅拌功率为53W/t，喂钙线后软搅拌时间10min；LF出站钢液中[S]为0.0048％。铝镇静冷镦钢在中间包浇注过程中，目标过热度为30℃。 [0037] 浇注结束后塞棒头微观形貌如图4所示，反应层依然保持致密。 [0038] 实施例3 [0039] 现选取钢种为冷镦钢钢种为SWRCH22AB为例进行说明。 [0040] SWRCH22AB转炉出钢的钢水进入LF精炼站开始精炼，通过加入石灰、电石等渣料造白渣，加入锰铁等合金，调节底吹氩气流量，喂铝线，喂入钙线等工艺步骤以完成脱硫、调节钢液[Al]和[Ca]、调节温度以及夹杂物去除等精炼任务，LF精炼出钢时，钢液中的[Al]为0.045％， 为10×10-6，中间包浇注时采用全保护浇注，采用Al2O3-C质整体塞棒以控制浇注过程中钢液流速。中间包保护浇注过程所采用的Al2O3-C质整体塞棒中的Al2O3质量百分含量为62％，SiO2质量百分含量为12.3％，ZrO2质量百分含量为7.4％。LF精炼过程中，喂钙线前氩气的搅拌功率为60W/t，喂钙线后软搅拌时间10min；LF出站钢液中[S]为0.0070％。铝镇静冷镦钢在中间包浇注过程中，目标过热度为30℃。 [0041] 浇注结束后塞棒头微观形貌如图5所示，反应层依然保持致密。 [0042] 本案设计的一种降低Al2O3-C质塞棒侵蚀的工艺方法通过调整氩气制度、温度控制以及钢液中[Ca]含量等方式，一方面保证了钢液中的氧化铝夹杂物得到充分改性，另一方面避免了严重的塞棒侵蚀，使得中间包的连浇炉数和钢液洁净度得到了显著改善。 [0043] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。 [0044] 在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。 [0045] 最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。 |
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