一种脱氧方法 |
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| 申请号 | CN201710219307.4 | 申请日 | 2017-04-06 | 公开(公告)号 | CN106893800A | 公开(公告)日 | 2017-06-27 |
| 申请人 | 首钢总公司; | 发明人 | 罗衍昭; 刘道正; 李海波; 季晨曦; 陈建光; 钱宇婧; 青靓; 倪有金; 裴兴伟; 马威; 朱建强; 赵东伟; 苑鹏; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种脱 氧 方法，为了减少使用 铝 粒 脱氧生成的Al2O3夹杂的问题，本发明使用了 碳 粉脱氧技术，先确定碳粉的加入总量；然后控制RH精炼炉的 真空 度至170‑190mbar；按照所述碳粉的加入总量，使所述碳粉分批次加入至所述RH精炼炉，进而使得所述碳粉和所述RH精炼炉中的 钢 水 中的氧进行反应，生成 一氧化碳 气体或者二氧化碳气体，故而本发明不仅达到降低加铝前氧活度的目的，降低了铝制品的消耗，而且脱氧产物为CO，在钢液中无残留，达到了既降低生产成本又提高产品 质量 的目的。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种脱氧方法，其特征在于，所述方法包括： |
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| 说明书全文 | 一种脱氧方法技术领域背景技术[0003] 在RH精炼炉(Ruhstahl Hausen，炼钢的一种真空脱碳，脱气方法)真空常规处理过程中，一般采用铝脱氧工艺，使钢液中的氧转变为Al2O3夹杂物，并利用真空和软吹处理促进夹杂物上浮排除。 [0004] 在此工艺中，不仅需要消耗大量的铝粒，同时由于脱氧产生大量的Al2O3夹杂物，Al2O3夹杂是影响钢液洁净度的主要原因之一，同时Al2O3夹杂在水口耐材上沉积易造成浇铸过程中水口结瘤产生水口堵塞，影响最终产品质量。 [0005] 故而，如何在RH精炼炉真空精炼进站C低氧高时，减少Al粒脱氧从而减少Al2O3夹杂是目前急需解决的问题。发明内容 [0006] 本发明了提供了一种脱氧方法，以解决如何减少Al粒脱氧从而减少Al2O3夹杂的技术问题。 [0007] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种脱氧方法，所述方法包括： [0008] 确定碳粉的加入总量； [0009] 控制炼钢RH精炼炉的真空度至170-190mbar； [0011] 优选的，所述确定碳粉的加入总量，包括： [0012] 检测RH到站氧含量； [0013] 基于所述到站氧含量确定所述碳粉的加入总量。 [0014] 优选的，所述基于所述到站氧含量确定所述碳粉的加入总量，包括： [0015] 当所述到站氧含量为550-600ppm时，所述碳粉的加入总量为：18-22kg； [0016] 当所述到站氧含量为600-650ppm时，所述碳粉的加入总量为：28-32kg； [0017] 当所述到站氧含量为650-700ppm时，所述碳粉的加入总量为：38-42kg； [0018] 当所述到站氧含量为700以上时，所述碳粉的加入总量为：42-46kg。 [0019] 优选的，所述按照所述碳粉的加入总量，使所述碳粉分批次加入至所述RH精炼炉，包括： [0020] 基于所述碳粉的加入总量，将所述碳粉按批次加入所述RH精炼炉，每批次加入量≤15kg，相邻两个批次之间的间隔加入时间在10-15s。 [0021] 优选的，所述按照所述碳粉的加入总量，使所述碳粉分批次加入至所述RH精炼炉之后，所述方法还包括： [0022] 控制所述RH精炼炉的循环气体流量。 [0023] 优选的，所述控制所述RH精炼炉的循环气体流量，包括： [0024] 首次加入所述碳粉时，循环气流量控制在1100-1300Nl/min； [0025] 在首次加入所述碳粉间隔一预设时间段之后，所述循环气流量控制在1400-1600Nl/min； [0026] 脱碳结束后所述循环气流量控制在1600-1800Nl/min。 [0027] 优选的，所述预设时间段为18-22s。 [0028] 优选的，所述按照所述碳粉的加入总量，使所述碳粉分批次加入至所述RH精炼炉之后，所述方法还包括： [0029] 控制所述RH精炼炉的真空度为40-50mbar。 [0030] 通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点： [0031] 本发明公开了一种脱氧方法，为了减少使用铝粒脱氧生成的Al2O3夹杂的的问题，本发明使用了碳粉脱氧技术，确定碳粉的加入总量；然后控制RH精炼炉的真空度至170-190mbar；按照所述碳粉的加入总量，使所述碳粉分批次加入至所述RH精炼炉，进而使得所述碳粉和所述RH精炼炉中的钢水中的氧进行反应，生成一氧化碳气体或者二氧化碳气体，故而本发明不仅达到降低加铝前氧活度的目的，降低了铝制品的消耗，而且脱氧产物为CO，在钢液中无残留，达到了既降低生产成本又提高产品质量的目的。 附图说明 具体实施方式[0033] 为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。 [0034] 目前转炉受炉况、炉型、复吹、补护炉、岗位操作、副枪模型、废钢、原辅料等条件的影响，终点控制并不稳定，碳低氧高情况时有发生，这样势必要消耗大量的铝粒脱氧，将产生大量的Al2O3夹杂物对控制钢水夹杂物不利。 [0035] 因此对于发生此类情况炉次，开发了真空加碳粉脱氧技术，在真空条件下，通过添加碳粉的方式，使碳粉与钢液中的[O]反应，不仅达到降低加铝前氧活度的目的，降低了铝制品的消耗，而且脱氧产物为CO，在钢液中无残留，达到了既降低生产成本又提高产品质量的目的。 [0036] 本发明根据RH精炼炉进站碳低氧较高炉次(C＜0.03％，O＞0.055％)减少Al粒脱氧而减少Al2O3夹杂的产生，提出一种脱氧方法。 [0037] 在具体的实施过程中，本发明的脱氧方法包括： [0038] 步骤11，确定碳粉的加入总量。 [0039] 在具体的实施过程中，本发明需要先确定检测RH到站氧含量；然后再基于所述到站氧含量确定所述碳粉的加入总量。 [0040] 具体来说，由于本发明中的钢水中的C＜0.03％，O＞0.055％，根据这一钢水环境条件，则可以看出钢水中的碳氧含量是呈碳低氧高的趋势，而碳粉脱氧工艺是利用碳粉中的[C]与钢水中的[O]反应生产成CO气体，以达到降低钢水中氧含量的目的，因此RH到站氧含量是决定脱氧碳粉加入总量的主要因素，具体加入数量见下表： [0041]到站氧/ppm 550-600 600-650 650-700 700以上 目标碳粉量/kg 18-22 28-32 38-42 42-46 [0042] 步骤12，控制RH精炼炉的真空度至170-190mbar。 [0043] 由于真空环境下碳与氧的能力较强，短时间内将会产生大量的CO气体，并且真空条件下碳氧反应的剧烈程度与真空度有关，真空度高碳氧反应的剧烈程度相对较小，因此碳粉加入的前期需要对真空度加以控制，真空处理开始阶段真空度按照170-190mbar控制，当真空度达到此标准后即可通过真空碳粉仓加入碳粉进行碳脱氧操作，碳粉加完后即可将真空度控制转为40-50mbar。 [0044] 步骤13，按照所述碳粉的加入总量，使所述碳粉分批次加入至所述RH精炼炉，进而使得所述碳粉和所述RH精炼炉中的钢水中的氧进行反应，生成一氧化碳气体或者二氧化碳气体，排出所述RH精炼炉。 [0045] 基于所述碳粉的加入总量，将所述碳粉按批次加入所述RH精炼炉，每批次加入量≤15kg，相邻两个批次之间的间隔加入时间在10-15s。 [0046] 具体来说，由于RH精炼炉处理时[C]、[O]反应非常剧烈，因此碳粉必须分批次少量多次加入，不可一次性加入过量碳粉，以防造成钢包内钢液的剧烈翻腾，加入碳粉时单批次加入量≤15kg，批次之间间隔时间在10-15s。 [0047] 除上述步骤之外，在所述按照所述碳粉的加入总量，使所述碳粉分批次加入至所述RH精炼炉之后，所述方法还包括：控制所述RH精炼炉的循环气体流量。 [0048] 作为一种可选的实施例，首次加入碳粉时循环气流量控制在1100-1300Nl/min，在首次加入所述碳粉间隔一预设时间段之后(例如加完18-22s后,当然也可以是20)所述循环气流量控制在1400-1600Nl/min，脱碳结束后所述循环气流量控制在1600-1800Nl/min。 [0049] 具体来说，加碳粉后，碳氧反应剧烈、钢水喷溅、钢液面翻动较大，有钢包溢渣、热顶盖粘渣等安全隐患。因此对碳粉加入不同时期循环气体流量需要进行严格控制，具体为前期碳粉加入时循环气流量控制在1100-1300Nl/min，加完18-22s后1400-1600Nl/min，脱碳结束1600-1800Nl/min。 [0050] 本发明的脱氧方法，可弥补转炉终点控制不良(终点氧高)对钢水质量带来的影响；采用添加碳粉的方式脱除钢液中的过剩氧，C与O反应生产物为CO、CO2气体，气体随真空泵排出真空系统，不污染钢液，可达到提高钢液质量的目的。碳粉价格低廉，铝粒价格较高，通过添加碳粉脱氧，可减少终脱氧的铝粒使用量，降低生产成本。 [0051] 下面以具体的事例举例说明。 [0052] 具体操作步骤为： [0053] 实例一，冶炼超低碳钢某炉次，钢包进站，接通底吹，钢包至提升等待位，环流气体切换为Ar气，顶升钢包至RH精炼炉处理位置，进行测量渣厚，测温，取样，定氧，RH到站温度为1643℃，到站C含量为0.022％，到站氧含量为640ppm，预抽真空，打开真空阀开始抽真空至180mbar，根据表格分两批加入C粉共27kg，第一批15kg，第二批在第一批加入10s后加入碳粉12kg，进行脱氧反应，碳粉加入时循环气流量控制在1200Nl/min，加完20s后1400-1600Nl/min，脱碳结束1600-1800Nl/min真空处理开始温度为1619℃，脱碳结束后定氧分析为加Al前氧活度为370.3ppm，真空处理周期为34min，结束C含量为0.0010％，总处理周期 42min。 [0054] 实例二，冶炼超低碳钢某炉次，钢包进站，接通底吹，钢包至提升等待位，环流气体切换为Ar气，顶升钢包至RH精炼炉处理位置，进行测量渣厚，测温，取样，定氧，RH到站温度为1632℃，到站C含量为0.039％，到站氧含量为593ppm，预抽真空，打开真空阀开始抽真空至180mbar，根据表格分两批加入C粉共20kg，第一批10kg，第二批在第一批加入10s后加入碳粉10kg，进行脱氧反应，碳粉加入时循环气流量控制在1200Nl/min，加完20s后1500Nl/min，脱碳结束1700Nl/min真空处理开始温度为1621℃，脱碳结束后定氧分析为加Al前氧活度为390.1ppm，真空处理周期为33min，结束C含量为0.0015％，总处理周期43min。 [0055] 从生产实践看，这种加入方式配合适当的加入时机、真空度、循环流量等，钢包内钢液不会造成剧烈翻动，钢液面比较平稳，热顶盖粘渣相对减少，生产操作是安全可靠的。加碳粉辅助脱氧，可明显降低低碳铝镇静钢加铝前的氧活度，减少加入Al粒的加入，而降低Al2O3夹杂的产生。 [0056] 本发明可弥补转炉终点控制不良(终点氧高)对钢水质量带来的影响；采用添加碳粉的方式脱除钢液中的过剩氧，C与O反应生产物为CO、CO2气体，气体随真空泵排出真空系统，不污染钢液，可达到提高钢液质量的目的。碳粉价格低廉，铝粒价格较高，通过添加碳粉脱氧，可减少终脱氧的铝粒使用量，降低生产成本。 [0057] 通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点： [0058] 本发明公开了一种脱氧方法，为了减少使用铝粒脱氧生成的Al2O3夹杂的的问题，本发明使用了碳粉脱氧技术，先确定碳粉的加入总量；然后控制RH精炼炉的真空度至170-190mbar；按照所述碳粉的加入总量，使所述碳粉分批次加入至所述RH精炼炉，进而使得所述碳粉和所述RH精炼炉中的钢水中的氧进行反应，生成一氧化碳气体或者二氧化碳气体，故而本发明不仅达到降低加铝前氧活度的目的，降低了铝制品的消耗，而且脱氧产物为CO，在钢液中无残留，达到了既降低生产成本又提高产品质量的目的。 [0059] 尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。 [0060] 显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。 |
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