本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域,具體涉及一種鋼包精煉用造渣劑及使用方法。
背景技術(shù):
“煉鋼就是煉渣?!痹跔t外精煉領(lǐng)域,爐渣起到至關(guān)重要的作用。精煉爐渣在煉鋼過(guò)程中的作用包括:去除鋼水中的硫等有害元素,同時(shí)能將其他有用元素的損失控制在最低限度內(nèi);煉鋼爐渣覆蓋在鋼液表面,保護(hù)鋼液不過(guò)度氧化、不吸收有害氣體,保溫,減少有益元素?zé)龘p;防止熱量損失,以保證鋼的冶煉問(wèn)題;吸收鋼液中上浮的夾雜物及反應(yīng)產(chǎn)物。因此,合理的渣系對(duì)于保證鋼材的產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。
針對(duì)煉鋼連鑄過(guò)程的工序功能的專一化、專業(yè)化的趨勢(shì),精煉工序的主要功能由以前的脫硫、控溫、合金化、去除夾雜等逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榭販?、合金化、去除夾雜等。去除夾雜已成為爐外精煉的主要功能之一。對(duì)于鋁鎮(zhèn)靜鋼而言,控制合適的精煉渣成分是去除夾雜的關(guān)鍵因素。氧化鋁含量是控制爐渣熔點(diǎn)和吸附夾雜能力的重要因素之一。一方面,精煉渣要求有足夠的氧化鋁含量以達(dá)到降低爐渣熔點(diǎn)的目的,另一方面,精煉渣要求氧化鋁的活度足夠低以達(dá)到提高其吸附夾雜的目的。專利CN102115805 A公開(kāi)了一種預(yù)熔型精煉渣在一定程度上解決化渣困難問(wèn)題,但是其只考慮對(duì)鋼水脫硫的影響,未考慮爐渣對(duì)夾雜的去除效果。專利CN 100432242 B公開(kāi)了一種鋼包渣改質(zhì)鋁渣球,盡管不含F(xiàn)元素,但是因CaO含量偏低,去除夾雜能力有限。
綜上所述,針對(duì)鋁鎮(zhèn)靜鋼的造渣過(guò)程存在的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)一種環(huán)保的兼顧化渣和吸附夾雜的造渣劑及使用方法,用于生產(chǎn)高級(jí)別鋁鎮(zhèn)靜鋼。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種鋼包精煉用造渣劑及使用方法,通過(guò)轉(zhuǎn)爐出鋼脫氧造渣和LF精煉調(diào)渣,解決LF精煉化渣困難,夾雜物控制波動(dòng)大,全氧含量高等問(wèn)題,以提高爐渣的冶金效果,提高鋼水潔凈度,改善產(chǎn)品質(zhì)量。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種鋼包精煉用造渣劑,化學(xué)成分包括:CaO 30~40wt%,1.2≤C/A(ω(CaO)/ω(Al2O3))≤2,MgO 2~8wt%,TiO2≤0.05wt%,S≤0.12wt%,T.Fe≤1wt%,其余為雜質(zhì);造渣劑的堿度R≤7;造渣劑的粒度分布:大于35mm的比例≤5%,5~35mm的比例≥90%,小于5mm的比例≤5%;造渣劑的熔點(diǎn)≤1300℃。
所述的鋼包精煉用造渣劑的使用方法為:轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程控制下渣量≤2kg/t,并在出鋼量達(dá)到1/3時(shí),加入0.5~1.5kg/t的鋁塊,3~5kg/t的渣料石灰,出鋼結(jié)束前加料完成;在轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后加入3~5kg/t所述的鋼包精煉用造渣劑,并控制鋼包底吹氬流量在3~7L/min·t促進(jìn)化渣;LF精煉到站,加入0~3kg/t的石灰、0~1.5kg/t的電石,通電升溫化渣,并在渣面加入0~0.5kg/t的鋁粒對(duì)鋼包渣快速脫氧。
進(jìn)一步,所述的鋼包精煉用造渣劑的使用方法中轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量控制在0.06~0.12wt%,硫含量控制在≤0.015wt%,溫度控制在1600~1670℃。
更進(jìn)一步,所述的鋼包精煉用造渣劑的使用方法中鋼包渣快速脫氧調(diào)渣后爐渣成分包含如下成分:Al2O3 25~40wt%,CaO 45~60wt%,MgO 4~8wt%,SiO27~12wt%,(T.Fe+MnO)≤1wt%及其他不可避免的雜質(zhì)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的有益效果至少在于:
該造渣劑組成簡(jiǎn)單,獨(dú)特性在于通過(guò)控制C/A的最佳范圍,以達(dá)到控制精煉渣成分的目的。轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)加入該造渣劑,LF到站爐渣即為液相,減少通電升溫調(diào)渣的操作,降低精煉到站的爐渣的熔點(diǎn),提高化渣效率;通過(guò)調(diào)節(jié)精煉渣的氧化鋁的活度,提高爐渣對(duì)夾雜的吸附能力,有效地減少鋼水中夾雜物的數(shù)量,減少成品的氧含量,凈化鋼水,夾雜物A+B+C+D級(jí)別≤4,全氧穩(wěn)定控制在12ppm以內(nèi);同時(shí),爐渣中不含F(xiàn)元素,減少對(duì)環(huán)境及爐襯的損耗。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例中鋼包精煉用造渣劑的化學(xué)成分包括:CaO 30~40wt%,1.2≤C/A(ω(CaO)/ω(Al2O3))≤2,MgO 2~8wt%,TiO2≤0.05wt%,S≤0.12wt%,T.Fe≤1wt%,其余為雜質(zhì);造渣劑的堿度R≤7;造渣劑的粒度分布:大于35mm的比例≤5%,5~35mm的比例≥90%,小于5mm的比例≤5%;造渣劑的熔點(diǎn)≤1300℃。
實(shí)施例1
本實(shí)施例采用上述鋼包精煉用造渣劑冶煉鋼種45Cr,鋼包為90t,冶煉流程為L(zhǎng)D-LF-CC,包括如下工序:
控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量為0.08%,溫度為1677℃,硫含量為0.013%;轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程理論下渣量123kg,并在出鋼量達(dá)到1/3時(shí),加入鋁塊1.3kg/t,渣料石灰4.6kg/t,出鋼結(jié)束前加料完成;轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后,加入本發(fā)明鋼包精煉用造渣劑4.4kg/t,并控制鋼包底吹氬流量在4.5L/min·t促進(jìn)化渣;LF精煉到站,加渣料石灰1.1kg/t,添加脫氧劑電石1.2kg/t,通電升溫化渣,在渣面加入鋁粒0.4kg/t對(duì)鋼包渣快速脫氧。鋼包渣快速脫氧調(diào)渣后爐渣成分包含如下成分:CaO 54.255%;SiO2 8.75%;Al2O3 30.64%;MgO 7.144%;T.Fe+MnO 0.684%。精煉處理結(jié)束,保持軟吹處理15min,底吹氬流量1L/min·t。
成品全氧為10.4ppm,依據(jù)GB/T 10561-2005夾雜物級(jí)別分別為:A粗0.5級(jí),A細(xì)0.5級(jí),B粗0.5級(jí),B細(xì)1.0級(jí),D類1.0,未發(fā)現(xiàn)C類夾雜。
實(shí)施例2
本實(shí)施例采用上述鋼包精煉用造渣劑冶煉鋼種GCr15,鋼包為90t,冶煉流程為L(zhǎng)D-LF-RH-CC,包括如下工序:
控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量為0.1%,溫度為1649℃,硫含量為0.015%;轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程理論下渣162kg,并在出鋼量達(dá)到1/3時(shí),加入鋁塊1.2kg/t,渣料石灰4.1kg/t,出鋼結(jié)束前加料完成;轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后,加入本發(fā)明鋼包精煉用造渣劑4.4kg/t,并控制鋼包底吹氬流量在5.8L/min·t促進(jìn)化渣;LF精煉到站,加渣料石灰1.7kg/t,加入電石1.2kg/t,通電升溫化渣,在渣面加入鋁粒0.4kg/t對(duì)鋼包渣快速脫氧。鋼包渣快速脫氧造渣后爐渣成分包含如下成分:CaO 54.52%,SiO2 7.88%,Al2O3 34.7%,MgO 4.45%,T.Fe+MnO 0.84%;RH本處理25min,真空處理后保持軟吹處理21min,底吹氬流量1.2L/min·t。
成品全氧7.7ppm,依據(jù)GB/T 10561-2005對(duì)夾雜物進(jìn)行評(píng)級(jí),夾雜物級(jí)別分別為A粗0.5級(jí),A細(xì)0.5級(jí),B粗0.5級(jí),B細(xì)0.5級(jí),D級(jí)1.0級(jí),未發(fā)現(xiàn)C類夾雜。
實(shí)施例3
本實(shí)施例采用上述鋼包精煉用造渣劑冶煉鋼種42CrMo,鋼包為90t,冶煉流程為L(zhǎng)D-LF-RH-CC,包括如下工序:
控制轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳含量為0.09%,溫度為1664℃,硫含量為0.014%;轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程理論下渣151kg,并在出鋼量達(dá)到1/3時(shí),加鋁粒1.3kg/t,渣料石灰4.4kg/t.,出鋼結(jié)束前加料完成;轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后,加入本發(fā)明鋼包精煉用造渣劑4.2kg/t,并控制鋼包底吹氬流量在3.7L/min·t促進(jìn)化渣;LF精煉到站,加入渣料石灰0.96kg/t,加入電石0.9kg/t,通電升溫化渣,在渣面加入鋁粒0.2kg/t對(duì)鋼包渣快速脫氧。鋼包渣快速脫氧后爐渣成分包含如下成分:CaO 58.55%,SiO2 6.63%,Al2O333.68%,MgO 4.63%,T.Fe+MnO 0.6%;RH本處理25min;RH真空處理后軟吹時(shí)間17min,底吹流量0.9L/min·t。
成品的全氧含量為8.3ppm,依據(jù)GB/T 10561-2005對(duì)夾雜物進(jìn)行評(píng)級(jí),夾雜物級(jí)別A粗0.5級(jí),A細(xì)0.5級(jí),B粗0.5級(jí),B細(xì)0.5級(jí),D類1.0級(jí),未發(fā)現(xiàn)C類夾雜。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上,但對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)。