專利名稱：一種lf爐sphd鋼冶煉渣的控制方法
技術領域：
本發明涉及鋼冶煉的煉渣控制，該方法尤其適用于LF爐SPHD鋼種的冶煉。
背景技術：
現階段LF冶煉低碳鋁鎮靜類鋼種時仍延用傳統的造渣工藝，使用石灰等基礎造渣材料，人為進行渣料配比，因熔點高，精煉造渣時間長，脫硫效率低，鋼中的Al2O3等夾雜物不能有效的去除，影響了 LF精煉爐冶金功能的發揮；后期為了控制鋼中硅鋁等成份的要求，渣系流動性差，不利于夾雜物的吸附去除，導致上連鑄后中包水口結瘤現象嚴重，影響該鋼種在連鑄的連澆率。
本發明的TOFD (Time-of-fIight-diffraction technique)檢測技術,根據內壁缺陷衍射波的相位變化和圖像特征檢測設備內壁裂紋和腐蝕坑缺陷，TOFD檢測可以發現垂直深度大于Imm的裂紋和腐蝕坑，可以檢測壁厚12mm及以上金屬部件的內壁缺陷。
本發明針對SPHD鋼種對硅鋁控制的要求，提出整體冶煉控制方案，在冶煉前期以控制硅鋁成份提高脫硫率為主線，中后期以控制渣系流動性為目標，從而提高連鑄連澆率。發明內容
本發明的目在于本發明的SPHD鋼種冶煉渣的控制方法，是在冶煉前期以控制硅鋁成份、提高脫硫率為目標，冶煉中、后期以控制渣系流動性為目標，從而提高連鑄連澆率， 生產效果十分顯著。
本發明的目的是這樣實現的一種LF爐SPHD鋼冶煉渣的控制方法，以120噸鋼水的LF精煉爐為例，采用CaO-Al2O3渣系；其精煉終渣組成為wt%Ca0=55_60 ；wt%Si02 =4-7 ；wt%Al203=28-32, wt%CaO/wt%Al203 =1. 7-1. 9 ； 其中渣料的配比石灰600-1000 kg、螢石180-200 kg、合成渣280-320 kg、電石 350-450 kg、鋁渣球150-300 kg，高效埋弧劑130-170 kg，埋弧劑以埋電弧為準；其中氬氣控制段等待20 100N1 · min-1 ;送電100 500 NI · min-1 ;加渣料 100 500 NI · min-1 ;合金化 100 500 NI · min-1 ;強吹 600 NI · min-1 ;軟吹 20 100 NI · min-1 ；其中冶煉時間控制LF初煉溫度彡15400C ;處理周期/min彡30 ;高檔位送電時間/ min ( 10 ;軟吹時間/min彡8 ;要求LF精煉白渣成渣時間小于15min，LF精煉脫硫率大于 60%。
所述的方法，該法適宜降低低硅低碳系列鋼的夾雜物，提高此類鋼種在板坯連鑄的可澆性。
本發明的作用機理對渣系控制范疇，LF爐常用的精煉渣有CaO_CaF2、CaO-SiO2, CaO-Al2O3等渣系。由于CaO-SiO2渣系脫硫能力較弱，并且低碳含鋁鋼中酸溶鋁較高，對渣中(SiO2)有還原作用，因此在低碳含鋁鋼上難于采用CaO-SiO2渣系。由鋁脫氧生成的Al2O3 較多，這些產物在精煉渣中可達到10%以上的含量。因此，低碳含鋁鋼精煉渣也不太可能采用CaO-CaF2渣系，而是更多地是傾向于采用CaO-Al2O3渣系。為了使精煉渣具有較好的脫硫效果和有利于對上浮Al2O3等脫氧產物的同化和吸收(根據相似相容原理)，將精煉終渣成分選定在CaO-Al2O3-SiO2相圖的12Ca0*7A1203生成區域，在該區域Al2O3含量為30%左右 *%Ca0%/Al203=l. 8左右時存在Ls較高的區域，并且在該區域精煉渣熔點較低，有利于與夾雜的結合。更重要的是，在這種渣系條件下由SiO2引起的鋼水中[Al]的再氧化趨勢能得到抑制。
本發明解決了人為渣料配比，因熔點高，精煉造渣時間長，脫硫效率低，鋼中的 Al2O3等夾雜物不能有效的去除，影響了 LF精煉爐冶金功能的發揮；后期為了控制鋼中硅鋁等成份的要求，渣系流動性差，不利于夾雜物的吸附去除，導致上連鑄后中包水口結瘤現象嚴重，必然影響該鋼種在連鑄的連澆率的迫眉睫的生產難題，實現了設計構想，彰顯技術進止 /J/ O
具體實施方式
本發明結合實施例作進一步說明。實施例
操作要點1、冶煉控制a)鋼水就位后取渣樣、鋼樣檢化分析，并通過定氧定鋁分析儀，獲取鋼水中的氧、鋁成份，根據定氧儀測定的具體數值 ，要求將鋁成份在冶煉前期一次投入配妥，避免后期補鋁致夾雜物吸附時間不足；b)要求前期采用大渣量高堿度渣脫硫，根據前工序給定條件，保證爐渣的堿度和埋弧效果，避免鋼水二次氧化置換鋼水中的硅，然后，根據相似相容原理，參考檢化分析的初渣樣，分批定量加入鋁渣球，改善渣系，快速形成白渣，脫氧良好，后期著重調整渣系的流動性和發泡性，通過鈣處理工藝，改善夾雜物形態，著重于夾雜物的變性和去除；2、造渣控制分析鋼中夾雜物的含量及分布情況(或以連鑄開澆、連澆率是否大幅上升為判斷依據)，最終確定渣系的成分比例；3、渣料的配比原則及過程控制要求渣料的配比應充分考慮前工序給出的初始條件 (即取冶煉初渣樣檢化分析)，根據檢化分析現狀，實施渣料配比。
渣料選擇石灰、螢石、合成渣；脫氧劑選擇；電石、鋁渣球；埋弧劑高效埋弧劑；白渣形成時間/min ( 15;堿度控制(R) ^ 3. O ；渣料的配比，取冶煉初渣樣檢化分析，以120T鋼水為例1)渣料的配比石灰800kg;螢石200 kg;合成渣300 kg;電石400 kg ;鋁渣球180 kg;高效埋弧劑150 kg (以埋電弧為準);合金化操作合金選擇低碳錳鐵、鋁鐵(加入時機 頂洛還原后，出鋼前15min禁止補加招鐵);2)氬氣控制以流量過程分類等待90N1· min-1，鋼水不裸露，渣面微微波動；送電 500 NI · min-1，鋼水裸露面彡200mm，埋弧效果良好；加渣料300 NI · min-1，鋼水裸露面彡IOOmm ;合金化400 NI · min-Ι，鋼水裸露面彡300mm ;強吹600 NI · min-Ι鋼水裸露面(400mm ;軟吹80 NI · min-1，鋼水不裸露，渣面微微波動；3)冶煉時間控制LF初煉溫度彡15400C ;處理周期/min彡30 ;高檔位送電時間/ min ( 10 ;軟吹時間/min彡8 ;要求LF精煉白渣成渣時間小于15min，LF精煉脫硫率大于 60%。
上述合成渣適用于鋼包精煉時作為鋼水凈化劑使用，具有很強的脫氧、脫硫能力，可以降低鋼中的氧和夾雜物的含量，且熔點低(約1500°C )，便于快速形渣化渣，該產品是用多種精料通過均勻攪拌造球高溫澆結熔融而成，該精煉渣使用時配加適量的石灰生成 7A12. C為主的低熔點鋁酸鹽產物，能與鋼中的氧、硫充分反應并吸附反應產物，達到凈化鋼液的目的；其供貨商新疆新冶華美科技有限公司。
上述高效埋弧劑該精煉埋弧渣能夠及時、持續、穩定發泡，在電極加熱期間始終具有良好的埋弧效果。該產品充分滿足以下特點(1)滿足精煉埋弧工藝，降低爐襯燒損， 延長電爐使用壽命。(2)有效提高LF爐加熱效率，防止電極燒損。(3)減小精煉電弧噪音； 供貨商河南鄭州萬隆冶金爐料有限公司。
生產效果驗證SPHD鋼的夾雜物含量及分布趨于合理，連鑄連澆率大幅度提升，連鑄中包水口結瘤停機事故，由年初的8-10起/月，降低至0-2起/月，效果明顯；渣系改善后不僅滿足了該鋼鐘各項成份指標的要求，而且達到了此類鋼的結瘤事故控制和質量控制的雙重目標；同類企業冶煉同類的品種鋼，可直接實施該項技術。
權利要求
1.一種LF爐SPHD鋼冶煉渣的控制方法，其特征在于以120噸鋼水的LF精煉爐為例，采用 CaO-Al2O3渣系；其精煉終渣的組成為wt%Ca0=55-60 ；wt%Si02 =4-7 ;wt%Al203=28_32，wt%CaO/wt%Al203 =1. 7-1. 9 ； 其中渣料的配比石灰600-1000 kg、螢石180-200 kg、合成渣280-320 kg、電石350-450 kg、鋁渣球150-300 kg，高效埋弧劑130-170 kg，埋弧劑以埋電弧為準； 其中氬氣控制段等待20 100N1 min-1 ;送電100 500 NI min-1 ;加渣料100 500 NI min-1 ;合金化 100 500 NI min-1 ;強吹 600 NI min-1 ;軟吹 20 100NI min-1 ； 其中冶煉時間控制LF初煉溫度彡15400C ;處理周期/min彡30 ;高檔位送電時間/min ( 10 ;軟吹時間/min彡8 ;要求LF精煉白渣成渣時間小于15min，LF精煉脫硫率大于60%。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于選用的合成渣為鋼水凈化劑使用，供應商為新疆新冶華美科技有限公司。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于選用的高效埋弧劑具有良好的埋弧效果，供應商為河南鄭州萬隆冶金爐料有限公司。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于該法適宜降低低硅低碳系列鋼的夾雜物，提高此類鋼種在板坯連鑄的可澆性。
全文摘要
本發明提供的一種LF爐SPHD鋼冶煉渣的控制方法，以載120噸鋼水爐為例，采用CaO-Al2O3渣系；其精煉終渣的組成為wt%CaO=55-60；wt%SiO2=4-7；wt%Al2O3=28-32，wt%CaO/wt%Al2O3=1.7-1.9；其中渣料的配比石灰600-1000kg、螢石180-200kg、合成渣280-320kg、電石350-450kg、鋁渣球150-300kg，高效埋弧劑130-170kg，埋弧劑以埋電弧為準；其中氬氣控制段等待20～100Nl·min-1；送電100～500Nl·min-1；加渣料100～500Nl·min-1；合金化100～500Nl·min-1；強吹600Nl·min-1；軟吹20～100Nl·min-1；其中冶煉時間控制LF初煉溫度≥1540℃；處理周期/min≥30；高檔位送電時間/min≤10；軟吹時間/min≥8；要求LF精煉白渣成渣時間小于15min，LF精煉脫硫率大于60%。
文檔編號C21C7/076GK103014241SQ20121006949
公開日2013年4月3日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者廖紅軍, 李立民, 徐鴻飛, 王振超, 耿江山, 趙曉軍, 謝英明 申請人:新疆八一鋼鐵股份有限公司