鋼水鈣處理方法、復(fù)合鈣線及鋼的制作方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種鋼水鈣處理方法、復(fù)合鈣線及鋼的制作方法。所述鋼水鈣處理方法包括在底吹氬的供氣模式下，以向鋼水喂鈣線的方式對(duì)鋼水進(jìn)行鈣處理，并控制所述鈣線的喂入位置在距鋼液面上裸露區(qū)域邊緣200～350mm處。所述復(fù)合鈣線包括內(nèi)層的純鈣線、外層的鋼殼和填充在內(nèi)外層之間的硅鐵粉。所述鋼的制作方法包括以下步驟：初煉鋼水、預(yù)脫氧和LF爐精煉鋼水和鈣處理，其中，所述鈣處理步驟采用如上所述的鋼水鈣處理方法對(duì)鋼水進(jìn)行鈣處理。在煉鋼過程中使用本發(fā)明專利技術(shù)能夠?qū)⑩}快速帶入鋼液的深部，延長(zhǎng)了鈣在鋼液中的停留時(shí)間，強(qiáng)化了鈣處理的效果、并減弱了鋼液噴濺強(qiáng)度，最終獲得質(zhì)量較好的鋼。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及鋼鐵冶金
，更具體地講，涉及一種鋼水鈣處理技術(shù)、復(fù)合鈣線及鋼的制作方法。
技術(shù)介紹
對(duì)鋼水進(jìn)行鈣處理，即對(duì)鋼水中殘留的高熔點(diǎn)Al2O3夾雜進(jìn)行變性處理，形成低熔點(diǎn)的鈣鋁酸鹽，以此來提高鋼水的澆鑄性能。具體地講，可以通過喂線機(jī)將鈣線喂入鋼水中，利用底吹氬攪拌，促進(jìn)冶金反應(yīng)的進(jìn)行，將Al2O3脆性夾雜物變成低熔點(diǎn)的鈣鋁酸鹽球型夾雜，有效促進(jìn)夾雜物的上浮，提高鋼水的潔凈度，可以減輕中間包水口堵塞問題，為連鑄實(shí)現(xiàn)低過熱度澆鑄創(chuàng)造條件。鈣處理還可以避免形成長(zhǎng)條狀的硫化物夾雜，改善鋼的各向異性。在進(jìn)行鋼液鈣處理時(shí)，由于金屬鈣的熔點(diǎn)低(838°C )，沸點(diǎn)也低(1450°C )，在鋼液中的溶解度很小，加入的鈣很容易汽化而損失，同時(shí)鋼包的底吹氬也將影響鈣處理的效果。目前，國內(nèi)大多數(shù)廠家采用鈣線對(duì)鋼液進(jìn)行鈣處理工藝，現(xiàn)有的鈣處理所采用的鈣線主要有兩種:一種是鈣合金包芯線(例如，硅鈣線)，一般由鋼殼包裹填充合金粉末組成，由粉劑(例如，硅鈣粉)組成的包芯線在鈣處理過程中容易出現(xiàn)斷線、漏粉的現(xiàn)象，達(dá)不到高溫鋼水深部，采用這種鈣線的鈣處理工藝鈣的收得率低、不穩(wěn)定、波動(dòng)大，鈣處理效果不理想。另一種是實(shí)芯純鈣線，即采用厚鋼殼包裹的高密度實(shí)芯純鈣棒，這種鈣線為實(shí)芯線，且線質(zhì)較硬，喂線時(shí)不跑偏，能夠?qū)⑩}喂入鋼水的較深的部位，使鈣在鋼水中停留的時(shí)間較長(zhǎng)，鈣的收得率提高。但是該實(shí)芯鈣線在進(jìn)行鈣處理時(shí)，鋼液噴濺強(qiáng)度比硅鈣包芯線強(qiáng)烈，對(duì)鋼包的凈空高度 提出了更高的要求。可以看出，現(xiàn)有的實(shí)芯純鈣線可以在一定程度上提高鈣的收得率，但是，由于其未考慮底吹氬對(duì)鋼液鈣處理效果的影響，鈣的收得率波動(dòng)大，鋼液噴濺強(qiáng)烈，鋼液易溢出包夕卜，對(duì)人員的安全也構(gòu)成了威脅，存在較大的安全隱患。同時(shí)噴濺強(qiáng)烈導(dǎo)致鋼液吸氣，鋼的質(zhì)量也存在隱患。因此，亟需一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足的鋼水鈣處理方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本專利技術(shù)的目的之一在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個(gè)或多個(gè)問題。本專利技術(shù)提供一種，在鋼水精煉過程中使用本專利技術(shù)能夠?qū)⑩}快速帶入鋼液較深的部位，延長(zhǎng)了鈣在鋼液中的停留時(shí)間，強(qiáng)化了鈣處理的效果。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)一方面提供了一種鋼水鈣處理方法。所述鋼水鈣處理方法為在底吹氬的供氣模式下，以向鋼水喂鈣線的方式對(duì)鋼水進(jìn)行鈣處理，并控制所述鈣線的喂入位置在距離鋼液面上裸露區(qū)域邊緣200 350mm處。根據(jù)本專利技術(shù)的鋼水鈣處理方法的一個(gè)實(shí)施例，可將底吹氬的強(qiáng)度控制為1.0 1.8L/min.t 鋼。根據(jù)本專利技術(shù)的鋼水鈣處理方法的一個(gè)實(shí)施例，所述鈣線的喂入速度可以為100 120m/mino根據(jù)本專利技術(shù)的鋼水鈣處理方法的一個(gè)實(shí)施例，所述鈣線可以為純鈣線、鐵鈣線、硅鈣線或復(fù)合鈣線。根據(jù)本專利技術(shù)的鋼水鈣處理方法的一個(gè)實(shí)施例，所述復(fù)合鈣線可以包括內(nèi)層的純鈣線、外層的鋼殼和填充在內(nèi)外層之間的硅鐵粉。根據(jù)本專利技術(shù)的鋼水鈣處理方法的一個(gè)實(shí)施例，所述復(fù)合鈣線的總重量不低于320g/m ;所述內(nèi)層的純鈣線的重量不低于60g/m，且所述純鈣線按重量百分比計(jì)含有95%以上的鈣；所述填充在內(nèi)外層之間的硅鐵粉的重量不低于80g/m，且所述硅鐵粉按重量百分比計(jì)含有70%以上的硅。本專利技術(shù)的另一方面提供了一種復(fù)合鈣線，所述復(fù)合鈣線包括內(nèi)層的純鈣線、外層的鋼殼和填充在內(nèi)外層之間的硅鐵粉。根據(jù)本專利技術(shù)的復(fù)合鈣線的一個(gè)實(shí)施例，所述復(fù)合鈣線的總重量不低于320g/m ;所述內(nèi)層的純鈣線的重量不低于60g/m，且所述純鈣線按重量百分比計(jì)含有95%以上的鈣；所述填充在內(nèi)外層之間的硅鐵粉的重量不低于80g/m，且所述硅鐵粉按重量百分比計(jì)含有70%以上的硅。本專利技術(shù)的另一方面提供了一種鋼的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:初煉鋼水；在將初煉后的鋼水出鋼至鋼包的過程中向鋼包加入預(yù)脫氧劑；在鋼包精煉爐中精煉鋼水；并采用上述的鋼水鈣處理方法對(duì)鋼水進(jìn)行鈣處理。根據(jù)本專利技術(shù)的鋼的制作方法的一個(gè)實(shí)施例，所述方法還包括在所述鈣處理步驟之后軟吹IS IOmin以上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果包括:(1)可以將喂入的鈣快速帶入鋼液的深部，與下部的鋼液形成湍流擴(kuò)散，延長(zhǎng)了鈣在鋼液中的停留時(shí)間，使喂入的鈣與鋼液進(jìn)行充分反應(yīng)，將鈣的收得率提高至24%以上；(2)采用本專利技術(shù)后可以降低喂線速度，減弱了鋼液的噴濺強(qiáng)度；(3)鋼液面裸露區(qū)域小，鋼液吸氣量少，鋼質(zhì)純凈。具體實(shí)施方式在下文中，將結(jié) 合示例性實(shí)施例詳細(xì)地描述根據(jù)本專利技術(shù)的鋼水鈣處理技術(shù)及鋼的制作方法。在本專利技術(shù)中，如果沒有例外的表述，則通常提到的物質(zhì)中各元素或成分的含量均是重量百分含量。根據(jù)本專利技術(shù)一方面的鋼水鈣處理方法包括在底吹氬的供氣模式下，以向鋼水喂鈣線的方式對(duì)鋼水進(jìn)行鈣處理，并控制所述鈣線的喂入位置在距離鋼液面上裸露區(qū)域邊緣200 350mm 處。在鋼包底吹氬氣的供氣模式下，鋼包底部吹氬吹入鋼液氣體攪拌的效應(yīng)是形成一個(gè)氣泡柱并造成了鋼液中的環(huán)流，且在鋼液面形成局部的裸露區(qū)域，而在鋼包中始終存在著環(huán)流的液體流動(dòng)，但是液體流動(dòng)不總是均勻的，而在鋼包的某個(gè)位置上會(huì)出現(xiàn)較弱的流動(dòng)，因此該處鋼液的攪動(dòng)較弱，稱此位置為“死區(qū)”。通常，在鋼包的中上部形成了環(huán)流的循環(huán)流，在鋼包的底部存在較弱的流動(dòng)區(qū)域，靠近氣泡柱的循環(huán)流的流向是向上流動(dòng)的，稍遠(yuǎn)離氣泡柱的循環(huán)流的流向是向下流動(dòng)的，從而形成基本上是封閉的循環(huán)流，其中有一部分流體從上部進(jìn)入底部，最終又從底部區(qū)域隨著氣泡柱而流出。這部分流體可以看作交換液體流動(dòng)，在這里，鋼液與物質(zhì)的混合交換過程同樣通過定向的交換液體流動(dòng)、湍流擴(kuò)散以及分子擴(kuò)散的共同作用來完成的。將鈣線的喂入點(diǎn)控制在距鋼液面上裸露區(qū)域(例如，因底吹氬形成的裸露)邊緣200 350mm的范圍內(nèi)的目的是:在此范圍內(nèi)，因底吹氬在鋼包中上部形成的循環(huán)流的流向是向下的，此環(huán)流可將喂入的鈣線快速地帶入到鋼液較深的部位，與下部的鋼液形成湍流擴(kuò)散，使喂入的鈣線在鋼液中下部停留較長(zhǎng)的時(shí)間，進(jìn)而與鋼液進(jìn)行充分反應(yīng)，強(qiáng)化了鈣處理的效果。同時(shí)由于環(huán)流的存在，可以將喂入的鈣線帶入鋼液較深的部位，因此可降低喂線速度，減弱了鋼液的噴濺強(qiáng)度。如果在靠近氣泡柱的循環(huán)流或在鋼液的吹氬形成的裸露區(qū)域內(nèi)喂線時(shí)，環(huán)流或氣泡柱的速度流向是向上的，喂入的鈣線很快被向上的鋼流帶出鋼液，鈣在鋼液中停留的時(shí)間極短，未能與鋼液進(jìn)行充分反應(yīng)，達(dá)不到鋼水鈣處理的效果。如果遠(yuǎn)離裸露區(qū)域邊緣200 350mm距離范圍內(nèi)喂入鈣線，由于鋼流向下的速度越來越小，不能將喂入的鈣線帶入鋼液的中下部，就需要增加喂線的速度來強(qiáng)化其鈣處理效果，這將造成鋼液的噴濺強(qiáng)度大，鋼液的吸氣量(例如，吸氮)增加，鋼的質(zhì)量將受到影響。進(jìn)一步地，將底吹氬的強(qiáng)度控制為1.0 1.8L/min.t鋼。若底吹氬的強(qiáng)度低于1.0L/min.t鋼時(shí)，鋼包內(nèi)傳質(zhì)速度過慢，不能快速將喂入的鈣帶入鋼液的其它部位，達(dá)不到理想的鈣處理精煉效果；若底吹氬的強(qiáng)度高于1.8L/min 鋼時(shí)，易造成鋼液面上裸露區(qū)域過大，導(dǎo)致鋼液的吸氣量增加，也極易形成卷渣，同時(shí)也增加氬氣的消耗和成本。在鈣處理過程中，加入的鈣線可以是硅鈣線、純鈣線、鐵鈣線、復(fù)合鈣線等鈣線中的任意一種。為了能達(dá)到實(shí)芯純鈣線良好的鈣處理效果的同時(shí)，又能減弱鋼液噴濺程度，本專利技術(shù)所采用的鈣線優(yōu)選復(fù)合純鈣包芯線本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鋼水鈣處理方法，所述鋼水鈣處理方法為在底吹氬的供氣模式下，以向鋼水喂鈣線的方式對(duì)鋼水進(jìn)行鈣處理，其特征在于，控制所述鈣線的喂入位置在距離鋼液面上裸露區(qū)域邊緣200～350mm處。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王海兵，黃生權(quán)，蘇雄杰，馮文全，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：攀鋼集團(tuán)成都鋼釩有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：