一種提高rh真空精煉銻元素收得率的方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鋼水爐外精煉領(lǐng)域，特別涉及一種提高RH真空精煉銻元素收得率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]銻(Sb)作為一種大原子表面活性元素，添加到鋼中后，可使材料獲得較大的晶粒尺寸，較高的硬度，并促進對材料磁性能有利的織構(gòu)的形成。當鋼中的Sb含量達到0.05%時，有利于材料磁性能的織構(gòu)組分達到最大，鋼的磁感應強度得到顯著提高，鐵損明顯降低。
[0003]在鋼的冶煉過程中，特別是冶煉高牌號無取向硅鋼的過程中，為了提高并穩(wěn)定硅鋼的磁性能需加入Sb元素。目前在RH精煉過程中，Sb元素只是簡單地在合金化的過程中與其他合金元素一同加入至鋼水中，但是生產(chǎn)實踐表明，有下列限制因素，使得在RH真空精煉的過程中銻元素的收得率難以進一步提高。
[0004](I)銻錠接觸高溫鋼水發(fā)生燃燒生成低熔點的Sb2O3揮發(fā)到大氣中。
[0005](2)根據(jù)對Sb的物化性質(zhì)的分析可知:常壓條件下，Sb的熔化溫度為630°C，氣化溫度為1590°C，RH真空室條件下，Sb的氣化溫度隨著真空室壓力的降低而降低，而RH處理過程鋼水的溫度范圍為1575?1595°C，遠高于Sb的氣化溫度，Sb容易氣化揮發(fā)。
[0006](3)在RH真空精煉的過程中，熔化進入鋼水中的Sb在循環(huán)至真空室時，由于低壓條件下(約為I?1.5mbar)Sb氣化溫度遠低于鋼水處理溫度，部分Sb揮發(fā)進入除塵管道。
[0007](4)其他合金元素的加入，特別是脫氧合金的氧化放熱(Al、S1、Mn)使得鋼液的溫度上升，加劇了 Sb元素的氣化過程。此外，由于與合金元素的同時加入，使得Sb在RH裝置內(nèi)的循環(huán)時間長，氣化量明顯增多。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)中銻錠在接觸高溫鋼水或低壓條件及脫氧合金的氧化放熱時，Sb容易揮發(fā)，Sb元素收得率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種提高RH真空精煉銻元素收得率的方法，以此解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，實現(xiàn)顯著提高Sb元素收得率、降低冶煉成本的RH真空精煉工藝目標。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0011 ] 一種提高RH真空精煉銻元素收得率的方法，主要步驟包括:將鋼包升至液壓頂升位，抽真空，吹入提升氣體，實現(xiàn)鋼水循環(huán)流動;RH真空脫碳作業(yè);合金化及脫硫處理;在RH破空前，單獨將銻錠從真空室加入;打開破空閥破空，關(guān)閉提升氣體噴吹;測溫取樣，鋼液成分合格后停止處理。
[0012]進一步，所述的提高RH真空精煉銻元素收得率的方法中，銻錠的粒度為1mm以上，加入時機為RH破空前10分鐘以內(nèi)。
[0013]進一步，所述的提高RH真空精煉銻元素收得率的方法中，將銻錠從真空室加入鋼液后，鋼液溫度控制在1590°C以下，RH真空精煉裝置的提升氣流量為8-12NL/ (min.t)，RH真空精煉裝置真空室壓力為10mbar以上。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有如下有益效果:
[0015](I)通過在RH破空前單獨地將銻錠由真空室加入，將銻錠的加入時間推后，減少了鋪兀素在R H精煉裝備內(nèi)的循環(huán)時間；通過控制鋪徒粒度、將鋪徒從真空室加入鋼液后的真空室壓力、提升氣流量及鋼液溫度等因素降低銻錠在低壓和高溫條件氣化的可能，顯著降低了銻錠在RH真空精煉過程中的氣化量。
[00? 0] (2)通過顯著地提高Sb元素的收得率，減少RH真空精煉時Sb元素的氣化量，顯著地降低了生產(chǎn)成本，實現(xiàn)了可觀的經(jīng)濟效益。同時，顯而易見地降低了 Sb元素對環(huán)境的污染。
【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)以選取鋼種為硅鋼W600，使用的鋼包規(guī)格為200t，鋼水重量為175?185t，采用本發(fā)明工藝真空處理為例，對本項發(fā)明進行進一步說明。
[0018]實施例
[0019]RH真空循環(huán)處理前的鋼水成分的質(zhì)量百分比為:C 0.021%?0.061% ;Si0.0006%?0.0022% ;Mn 0.05 % ?0.082 % ; P 0.008 % ?0.013 % ; S0.0015 % ?
0.0021% ；A1 0.0005%?0.0015% ;Sb 0.0005% ?0.0010% ;其余為 Fe 與不可避免的雜質(zhì)。
[0020]本發(fā)明RH真空精煉過程工藝方法的依次步驟為:
[0021 ] (I)將鋼包升至液壓頂升位，利用液壓裝置將鋼包頂起，使得浸漬管浸入到鋼水內(nèi)，對RH真空循環(huán)精煉裝置的真空室抽真空，將真空度抽至工作真空度以下，將鋼水吸入RH真空循環(huán)精煉的真空室內(nèi)，氬氣發(fā)送裝置將氬氣通過提升氣噴管向浸漬管內(nèi)吹入提升氣體，待實現(xiàn)鋼液在RH精煉裝置內(nèi)的循環(huán)流動。
[0022](2)在真空狀態(tài)下進行脫碳處理，脫碳時間為15?20min，并保證脫碳所需真空度；
[0023](3)按照鋼種成分的要求加3500?4000Kg的5丨，660?890此的]?11，650?8601^的八1以及少量的其它微量合金元素，合金化，進行脫硫處理；
[0024](4)在RH破空前10分鐘以內(nèi)，自真空室加入粒度為30?60mm的Sb90?120Kg，鋼液溫度控制在1575?1585°C之間，RH真空精煉裝置的提升氣流量為100-120Nm3/h，RH真空精煉裝置真空室壓力為200?500mbar之間。
[0025](5)打開真空閥破空，關(guān)閉提升氣體的噴吹；
[0026](6)測溫取樣，分析鋼液成分，鋼液成分的質(zhì)量百分比為:
[0027]C:0.0015%?0.0036% ;Si I.29 % ?I.54% ;Mn 0.40% ?0.49 % ; P0.012% ?
0.015% ;S 0.0020%?0.0031% ;A1 0.28%?0.32% ;其余為Fe以及一些微量的合金元素和一些不可避免的雜質(zhì)。
[0028]RH精煉過程結(jié)束時Sb元素含量為0.045 %?0.065 %，Sb收得率為:68.7 %?97.2%，平均收得率86.72%。
[0029]對比實施例
[0030]RH真空循環(huán)處理前的鋼水成分的質(zhì)量百分比為:C 0.025 %?0.058 % ;Si0.0009%?0.0025% ;Mn 0.053 % ?0.091 % ; P 0.009 % ?0.015 % ; S0.0018 % ?0.0027% ；A1 0.0006%?0.0017% ;Sb 0.0006% ?0.0009% ;其余為 Fe 與不可避免的雜質(zhì)。
[0031 ]原工藝RH真空精煉過程工藝方法依次步驟為:
[0032](I)將鋼包升至液壓頂升位，利用液壓裝置將鋼包頂起，使得浸漬管浸入到鋼水內(nèi)，對RH真空循環(huán)精煉裝置的真空室抽真空，將真空度抽至工作真空度以下，將鋼水吸入RH真空循環(huán)精煉的真空室內(nèi)，氬氣發(fā)送裝置將氬氣通過提升氣噴管向浸漬管內(nèi)吹入提升氣體，待實現(xiàn)鋼液在RH精煉裝置內(nèi)的循環(huán)流動。
[0033](2)在真空狀態(tài)下進行脫碳處理，脫碳時間為15?20min，并保證脫碳所需真空度；
[0034](3)按照鋼種成分的要求加3420?3980Kg的5丨，755?920此的]?11，650?9301^的八1以及少量的其它微量合金元素，合金化，進行脫硫處理；
[0035](4)在RH脫氧合金化時Sb與Al、S1、Mn等合金一起加入，自真空室加入粒度為30?60mm的Sbl68?235Kg，鋼液溫度控制在1570?1585°C之間，脫氧合金化結(jié)束，溫度升至1585-1597°C，RH真空精煉裝置的提升氣流量為140-160Nm3/h，RH真空精煉裝置真空室壓力為2mbar以下；
[0036](5)打開真空閥破空，關(guān)閉提升氣體的噴吹；
[0037 ] (6)測溫取樣，分析鋼液成分，鋼液成分的質(zhì)量百分比為:
[0038]C:0.0018%?0.0041% ;Si I.45%?I.57% ;Mn 0.45%?0.53% ;P0.0096%?0.0185% ；S 0.0015%?0.0040% ;A1 0.26%?0.31 其余為Fe以及一些微量的合金元素和一些不可避免的雜質(zhì)。
[0039]RH精煉過程結(jié)束時Sb元素含量為0.042%?0.058%，Sb收得率平均44.4%。
[0040]與原有的工藝方法相比，新工藝收得率大幅度提高，成果顯著。
[0041]最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其做出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種提高RH真空精煉銻元素收得率的方法，其特征在于:該方法的主要步驟包括:將鋼包升至液壓頂升位，抽真空，吹入提升氣體，實現(xiàn)鋼包循環(huán)流動;RH真空脫碳作業(yè);合金化及脫硫處理;在RH破空前，單獨將銻錠從真空室加入;打開破空閥破空，關(guān)閉提升氣體噴吹；測溫取樣，鋼液成分合格后停止處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高RH真空精煉銻元素收得率的方法，其特征在于:所述的銻錠的粒度為I Omm以上，加入時機為RH破空前1分鐘以內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高RH真空精煉銻元素收得率的方法，其特征在于:將銻錠從真空室加入鋼液后，鋼液溫度控制在1590°C以下，RH真空精煉裝置的提升氣流量為8-12NL/(min.t)，RH真空精煉裝置真空室壓力為10mbar以上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高RH真空精煉銻元素收得率的方法，通過在RH破空前10min內(nèi)單獨將銻錠從真空室加入，并通過控制銻錠粒度、真空室壓力、提升其流量以及鋼液溫度等因素，盡可能降低銻錠在低壓和高溫條件下的暴露時間，為抑制銻錠的氣化創(chuàng)造了有利的條件，顯著提高銻元素的收得率，降低了生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C21C7/10
【公開號】CN105543448
【申請?zhí)枴緾N201510991236
【發(fā)明人】鄒長東, 趙家七, 劉飛, 許濤
【申請人】江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月25日