專利名稱：雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金的爐外精煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種RH真空 處理工藝和LF爐外精煉工藝相結(jié)合的雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的超低碳鋼生產(chǎn)方法為轉(zhuǎn)爐冶煉——RH真空處理——連鑄。這 種方法對(duì)于常規(guī)連鑄機(jī)的生產(chǎn)或鑄坯內(nèi)部質(zhì)量要求不高的生產(chǎn)是可以滿 足要求的，但對(duì)于內(nèi)部質(zhì)量要求較高、中等厚度的特殊機(jī)型的連鑄機(jī)生
產(chǎn)卻無(wú)法滿足要求。因?yàn)榇罅康腁l203在澆鑄過(guò)程中富集在水口內(nèi)壁，造
成水口堵塞，鑄流無(wú)法正常進(jìn)行；而隨鑄流進(jìn)入鑄坯的A1203，在后工序 軋制過(guò)程中暴露成為夾雜缺陷。
目前有的企業(yè)在管線鋼生產(chǎn)過(guò)程中有應(yīng)用RH——LF相結(jié)合的工藝 方法，但其采用LF的目的只是為了脫氣和脫硫。因?yàn)楣芫€鋼實(shí)際應(yīng)用于 工業(yè)石油、天然氣輸送，在鋼中存在的H2S以氣泡的形式形成氣孔，會(huì) 造成管線泄漏或爆炸。通過(guò)RH真空處理脫除鋼中的[H]， LF爐外精煉脫 除鋼中的[S]，就可以減少管線鋼H2S氣泡，從而提高管線鋼質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種能減少澆鑄 系統(tǒng)堵塞，鑄坯內(nèi)部質(zhì)量好，且適用于中等厚度連鑄機(jī)生產(chǎn)的雙聯(lián)法生 產(chǎn)超低碳鋼的方法。
本發(fā)明雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法包括轉(zhuǎn)爐冶煉、RH真空處理和板 坯連鑄，其特點(diǎn)是在RH真空處理后增加LF爐外精煉，對(duì)頂渣進(jìn)行最終 改質(zhì)處理。
3本發(fā)明雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法在轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后，對(duì)頂渣進(jìn)行
初改質(zhì)處理；在RH真空脫碳結(jié)束后進(jìn)行脫氧合金化。
本發(fā)明雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法在LF爐外精煉時(shí)向渣中加入白 灰200~500kg、鋁50~100kg，并進(jìn)行氬氣充分?jǐn)嚢?；同時(shí)還可對(duì)脫硫、 鋼水溫度、時(shí)間或成分進(jìn)行微調(diào)。本發(fā)明采用中等厚度板坯連鑄機(jī)連鑄。
通過(guò)對(duì)超低碳鋼在連鑄機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的水口堵塞及軋制夾雜缺 陷的機(jī)理性研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的超低碳鋼爐外精煉生產(chǎn)方法應(yīng)用在中等厚 度的連鑄機(jī)上，由于RH真空處理后鋼水頂渣中富集大量的FeO、 MnO， 澆鑄時(shí)與鋼中的鋁發(fā)生了反應(yīng)，產(chǎn)物Al203在澆鑄過(guò)程中富集在水口內(nèi) 壁，造成鑄流無(wú)法正常進(jìn)行；未被捕捉到的Al203隨鑄流進(jìn)入鑄坯，在后 工序軋制暴露成為夾雜缺陷。夾雜物成分為以三氧化二鋁為主，^合有 少量氧化鎂、氧化硅等粘結(jié)相的單一化合物，而三氧化二鋁的來(lái)源就是 源自超低碳鋼頂渣對(duì)鋼水的污染。由此，本發(fā)明提出了用LF對(duì)頂渣進(jìn)行 最終改質(zhì)處理的雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法。
本發(fā)明雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法的具體工藝步驟為
1、 轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后，向頂渣中加入少量鋁粉與氧化鈣的復(fù)合物，初 步改變頂渣中的化合物的成分，降低渣中氧化性，提高頂渣堿度；
2、 RH對(duì)轉(zhuǎn)爐處理結(jié)束的沸騰鋼進(jìn)行真空脫碳，脫碳結(jié)束后進(jìn)行脫 氧合金化；
3、 LF對(duì)真空處理結(jié)束的超低碳鋼進(jìn)行最后改變頂渣成分處理，向 渣中加入白灰200 500kg、鋁50~100kg，并進(jìn)行氬氣充分?jǐn)嚢瑁ㄟ^(guò)氬 氣攪拌的方式增加渣鋼熔池反應(yīng)界面，使鋁與渣中的(FeO)、 (MnO)反 應(yīng)，脫除渣中的氧，并配以白灰增加渣中堿度，形成具有高堿度、強(qiáng)還 原性、良好的吸附夾雜性的白渣。堿度的提高可以降低渣、鋼反應(yīng)的動(dòng) 力學(xué)性能；同時(shí)，LF還可以對(duì)脫硫、鋼水溫度、時(shí)間、成分進(jìn)行微調(diào)，進(jìn)一步釋放RH處理超低碳鋼的能力；必要時(shí)采取弱脫氧、弱攪拌技術(shù)， 并結(jié)合低碳耐材及合金的采用，以消除增碳問(wèn)題。
4、 LF處理結(jié)束后的合格鋼水采用中等厚度板坯連鑄機(jī)進(jìn)行澆鑄。
所述的中等厚度板坯連鑄機(jī)是指鑄坯厚度在80 150mm之間的鑄機(jī)。
本發(fā)明雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法工藝設(shè)計(jì)合理。采用本發(fā)明能消 除在中等厚度鑄機(jī)生產(chǎn)時(shí)三氧化二鋁對(duì)水口的堵塞問(wèn)題和夾雜缺陷發(fā)生
率高的問(wèn)題。本發(fā)明特別適用于在中薄板坯連鑄機(jī)上應(yīng)用，可使超低碳 鋼在非傳統(tǒng)機(jī)型的連鑄機(jī)上實(shí)現(xiàn)超低碳鋼連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)，進(jìn)一步降 低生產(chǎn)成本，提高超低碳鋼連鑄生產(chǎn)能力。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例以生產(chǎn)3罐超低碳鋼為例，鋼水量分別為10h、 99t和 102t。轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后，分別加入400kg、 500kg和500kg鋁粉與氧化鈣 的復(fù)合物，初步改變頂渣中化合物的成分，鋼水到達(dá)RH處理位時(shí)對(duì)鋼 水頂渣進(jìn)行取樣分析，渣中(FeO+MnO)含量分別為25.8%、 30.21%和 28.41%; RH處理結(jié)束脫氧合金化后，鋼水運(yùn)至LF爐，分別向頂渣中加 入白灰300kg、 350 kg和380kg，鋁50 kg、 65 kg和75kg并進(jìn)行氬氣攪 拌，氬氣攪拌的目的是增加渣鋼熔池反應(yīng)界面，使鋁與渣中的(FeO)、
(MnO)反應(yīng)，脫除渣中的氧，配以白灰是為了增加渣中堿度，形成具 有高堿度、強(qiáng)還原性、良好的吸附夾雜性的白渣。經(jīng)LF最終處理的終點(diǎn) 頂渣中(FeO+MnO)含量分別達(dá)到1.22°/。、 1.16%和0.89%;經(jīng)過(guò)氬氣攪 拌后，鋼中硫含量平均降低30ppm，硫含量分別為20 ppm、 18 ppm和 22ppm。在生產(chǎn)過(guò)程中，第一罐鋼由于等待時(shí)間長(zhǎng)，通過(guò)電極進(jìn)行溫度補(bǔ) 償1(TC;第二罐鋼由于頂渣中氧含量高，LF到站鋼中的硅成分被再次氧 化，LF在搬出前向鋼中加入50kg低碳硅鐵進(jìn)行硅成分補(bǔ)償；第三罐鋼 由于鋼水節(jié)奏過(guò)密，在RH、 LF處理結(jié)束后，等待10分鐘，以調(diào)整與中薄板坯鑄機(jī)生產(chǎn)匹配性。在整個(gè)三罐鋼到中等厚度板坯連鑄機(jī)澆鑄過(guò)程
中，過(guò)程穩(wěn)定，未出現(xiàn)水口堵塞情況。由此認(rèn)為這種轉(zhuǎn)爐RH真空處 理——LF爐外精煉——連鑄的工藝流程更適合于超低碳鋼生產(chǎn)的高穩(wěn)定 性和高內(nèi)部質(zhì)量。生產(chǎn)出的合格超低碳鋼鑄坯經(jīng)過(guò)電解夾雜分析，鑄坯 內(nèi)部夾雜物含量水平可以達(dá)到或超過(guò)傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的超低碳鋼鑄坯，且 此種方法有效解決了傳統(tǒng)方法生產(chǎn)超低碳鋼在中等厚度鑄機(jī)上無(wú)法正常 澆鑄超低碳鋼的問(wèn)題。
權(quán)利要求
1. 一種雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法，包括轉(zhuǎn)爐冶煉、RH真空處理和板坯連鑄，其特征在于在RH真空處理后增加LF爐外精煉，對(duì)頂渣進(jìn)行最終改質(zhì)處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法，其特征在于在轉(zhuǎn) 爐出鋼結(jié)束后，對(duì)頂渣進(jìn)行初改質(zhì)處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法，其特征在于在 RH真空脫碳結(jié)束后進(jìn)行脫氧合金化。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法，其特征在于在LF 向渣中加入白灰200 500kg、鋁50 100kg，并進(jìn)行氬氣攪拌。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法，其特征在于在LF 對(duì)脫硫、鋼水溫度、時(shí)間和成分進(jìn)行微調(diào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法，其特征在于采用 中等厚度板坯連鑄機(jī)連鑄。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法，包括轉(zhuǎn)爐冶煉、RH真空處理和板坯連鑄，其特點(diǎn)是在轉(zhuǎn)爐出鋼結(jié)束后，對(duì)頂渣進(jìn)行初改質(zhì)處理，在RH真空處理后增加LF爐外精煉，對(duì)頂渣進(jìn)行最終改質(zhì)處理；采用中等厚度板坯連鑄機(jī)連鑄。本發(fā)明雙聯(lián)法生產(chǎn)超低碳鋼的方法工藝設(shè)計(jì)合理，能消除在中等厚度鑄機(jī)生產(chǎn)時(shí)三氧化二鋁對(duì)水口的堵塞問(wèn)題和夾雜缺陷發(fā)生率高的問(wèn)題，可使超低碳鋼在非傳統(tǒng)機(jī)型的連鑄機(jī)上實(shí)現(xiàn)超低碳鋼連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，提高超低碳鋼連鑄生產(chǎn)能力。
文檔編號(hào)C21C7/06GK101463410SQ20071015908
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者劉振中, 姚偉智, 文 張, 張洪峰, 肖江山, 許海亮, 趙愛英 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司