專利名稱：鋼水爐外處理控制鋼中酸溶鋁的方法
技術領域：
本發明屬于煉鋼領域，主要涉及鋼水爐外處理對鋼中酸溶鋁的控制。
背景技術：
在鋼水進行連鑄時，為了保持良好的連鑄參數，通常要對鋼包中的鋼水進行吹氧升溫，同時，對于板坯連鑄和方坯連鑄來說，由于連鑄技術本身和所生產鋼種的需要，均要求鋼包鋼水中酸溶鋁含量不同。例如，小方坯連鑄，由于中間包浸入式水口口徑較小，當鋼水中酸溶鋁含量大于0.005％(重量比)時，就會出現水口堵塞，使連鑄無法繼續進行，造成生產損失；對于板坯連鑄，不少是鋁鎮靜鋼或硅鋁鎮靜鋼，均要求鋼水中含有一定量的酸溶鋁，一般要求鋼水中酸溶鋁大于0.01％。
基于上述原因，目前在鋼水爐外處理時，除了底吹氬氣和頂吹氧氣外，還向鋼水中加入發熱劑，以便使鋼水溫度和酸溶鋁含量均控制在所需范圍。
在現有技術中，大多采用鋁質材料作為發熱劑，因為鋁質材料的發熱值比較高，鋼水升溫效果較好。但這樣就給鋼水升溫處理后，控制鋼水中酸溶鋁的含量帶來較大的困難，特別對于小方坯連鑄。為了控制鋼包吹氧升溫時鋼水中酸溶鋁的含量，通常是對加鋁質材料吹氧升溫過程中所產生的高含量酸溶鋁，主要采用后吹氧方式，將酸溶鋁燒掉降低，這種方法的缺點是鋼水中其它元素燒損大，處理時間長，生產效率降低，成本提高，甚至造成鋼水成分不符等。
發明內容
本發明的目的在于提供一種鋼水爐外處理控制鋼中酸溶鋁的方法。
在鋼水連鑄過程中，為了使中間包中的鋼水保持良好的澆注狀態，需吹氧升溫，由于連鑄技術本身和所生產鋼種的需要，均要求鋼中不同的酸溶鋁含量。本發明所述的鋼水爐外處理控制鋼中酸溶鋁的方法，主要技術方案是在底吹氬氣，頂吹氧氣的同時，加發熱劑，實施化學升溫，并控制頂吹氧氣量與發熱劑的比值，當鋼水中要求酸溶鋁含量小于0.005％時，頂吹氧氣量(m3)與發熱劑(kg)的比值控制在0.71～1.2m3/Kg；當鋼水中要求酸溶鋁含量大于0.01％或要求酸溶鋁不嚴格時，頂吹氧氣量與發熱劑的比值控制7.0～1.0m3/Kg。
其中，發熱劑為工業鋁、FeSi45、FeSi65、FeSi75A、FeSi75B、FeSi75C、FeSi75AlA、FeSi75AlB、FeSi75AlC、FeSi90Al3、FeSi90Al1.5中任一種或任兩種或任兩種以上之和。在FeSi75AlA、FeSi75AlB和FeSi75AlC中，Al含量為0.5～2.0％。
在加發熱劑時，發熱劑放在浸罩內，需控制浸罩進入鋼水中的深度，當鋼水中要求酸溶鋁小于0.005％時，浸罩進入鋼水中的深度h與浸罩內徑D的比值h/D控制在0.1～0.6范圍，當鋼水中要求酸溶鋁大于0.01％或鋁鎮靜鋼，h/D為0.05～0.35。
另外，還需控制底吹氬氣和頂吹氧氣量，底吹氬氣流量控制范圍為每噸鋼水0.15～0.60m3/h，頂吹氧氣流量控制范圍為每噸鋼水10～25m3/h。
按照本發明所述的方法，能夠在鋼水爐外處理時，準確地控制鋼中酸溶鋁含量，滿足連鑄本身技術和鋼種的要求。
與現有技術相比，本發明具有如下優點①能夠準確地控制鋼中的酸溶鋁含量。
②在整個處理過程，鋼中其它元素燒損少。
③發熱劑簡單，來源廣，成本低。
④工藝簡單，操作方便。
具體實施例方式
根據本發明所述的鋼水爐外處理控制鋼中酸溶鋁的方式，對5爐鋼水進行了爐外處理，控制酸溶量含量。5爐鋼在出爐前的化學成分如表1所示，要求5爐鋼經爐外處理后的酸溶鋁含量也列入表1中。鋼水出爐后，在30噸中間包中進行處理，底吹氬氣和頂吹氧氣的同時，加入發熱劑，底吹氬氣流量和頂吹氧氣流量列入表2中，所加入的發熱劑的種類和加入量，以及頂吹氧氣量與發熱劑的比值如表3所示。浸罩深度也列入表3中。爐外處理后，檢測鋼水的化學成分及最終酸溶鋁含量，其結果列入表4中。表1實施例鋼水處理前的化學成分(wt％)
表2實施例鋼水爐外處理底吹氬氣和頂吹氧氣流量(m3/h)
表3實施例發熱劑加入量，頂吹氧氣流量與發熱劑量比值以及浸罩深度
表4實施例爐外處理后鋼水的化學成分及酸溶鋁含量
權利要求
1.鋼水爐外處理控制鋼中酸溶鋁的方法，包括底吹氬氣、頂吹氧氣和加發熱劑，其特征在于①控制頂吹氧氣量與發熱劑的比值，當鋼水中要求酸溶鋁含量小于0.005％時，頂吹氧氣量與發熱劑的比值控制在0.71～1.2m3/Kg；當鋼水中要求酸溶鋁含量大于0.01％或要求酸溶鋁不嚴格時，頂吹氧氣量與發熱劑的比值控制在0.7～1.0m3/Kg；②控制浸罩進入鋼水中的深度，當鋼水中要求酸溶鋁小于0.005％時，浸罩進入鋼水的深度h與浸罩內徑D之比值h/D為0.1～0.6；當鋼水中要求酸溶鋁大于0.01％或鋁靜鎮鋼，h/D為0.05～0.35；③底吹氬氣流量控制范圍每噸鋼水0.15～0.60m3/h；④頂吹氧氣控制范圍每噸鋼水10～25m3/h。
2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于發熱劑為工業鋁、FeSi45、FeSi65、FeSi75A、FeSi75B、FeSi75C、FeSi75AlA、FeSi75AlB、FeSi75AlC、FeSi90Al3、FeSi90Al1.5中任一種或任兩種或任兩種以上之和。
3.根據權利要求1、2所述的控制方法，其特征在于FeSi75AlA、FeSi75AlB和FeSi75AlC中，Al含量為0.5～2.0％。
全文摘要
本發明屬于煉鋼領域，主要涉及鋼水爐外處理對鋼中酸溶鋁的控制。本發明鋼水爐外處理控制鋼中酸溶鋁的方法，包括底吹氬氣、頂吹氧氣和加入發熱劑，主要特征是控制頂吹氧氣量與加入發熱劑的比值，當要求鋼中酸溶鋁含量小于0.005％時，上述比值控制在0.71～1.2m
文檔編號C21C7/04GK1400317SQ0212934
公開日2003年3月5日 申請日期2002年9月4日 優先權日2002年9月4日
發明者何平, 劉瀏, 布煥存, 米谷明, 賈志立, 徐立軍, 胡硯斌 申請人:鋼鐵研究總院