[发明专利]炼钢钢液的钙处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种炼钢钢液的钙处理方法。

背景技术

目前炼钢钙处理过程普遍是在精炼处理结束向钢水中喂入一定量硅钙丝然后弱搅拌一定时间，目的是对钢液中夹杂物变性处理，由固态变成液态，使夹杂物上浮便于去除。但是稍有不慎便会造成钢液的钙处理不当，而且钙处理的量本身就不容易把握，这样会造成以下后果：

一是当钙加入量太低时，可能形成CA6和CA2，这些固态夹杂物比氧化铝更为坚韧；二是钙处理强度太大，由于钙的蒸气压很大，将会造成钢液表面翻腾引起二次氧化，搅拌强度过大，引起与钢包渣之间的反应，导致渣中或耐火材料中的Ca和Mg传递到钢液中，形成镁铝尖晶石夹杂。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种炼钢钢液的钙处理方法，目的是扬长避短，发挥钙处理的长处，即改变夹杂物形态，使其更容易上浮去除，同时消除钙处理的弊端，防止因钙处理不当造成对钢水的污染和不良后果，达到提高钢液纯净度的目的。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是提供一种炼钢钢液的钙处理方法，该方法包括有以下步骤：

①、电炉冶炼

电炉通过电极电弧传热和炉壁氧枪吹氧将以废钢、铁水为原料进行熔化成粗钢水，并脱除钢液中的多余的碳和磷，反应过程如下：

[C]+[O]＝{CO}(1)

[C]+[FeO]＝[Fe]+{CO}(2)

2[P]+8(FeO)＝(3FeO·P2O5)+5[Fe](3)

②、出钢及预脱氧

上述粗钢水从电炉转移到钢包，需对钢水中含有大量溶解氧的钢液进行脱氧处理，进行二次精炼；出钢前先在钢包中加入铝、硅、钙、锰合金，然后将电炉钢液倒入钢包，通过包底的氩气搅拌钢液中的氧与脱氧元素充分反应，钢中溶解氧急剧降低，形成了氧化物质点，这些氧化物质点是钢中的杂质，需通过一定的手段将其大部分去除，反应公式为；

[Al，Si，Ca，Mn]+[O]→(Al2O3，SiO2，CaO，MnO)(4)

③、钢液钙处理

经过上述预脱氧使钢液中溶解氧降低，但仍残余有大量脱氧产物，此时向所述钢液喂入一定量钙丝进行钙处理，对钢液中夹杂物进行变性，由单质态变成复合态夹杂物，由固态变成低熔点液态夹杂物，便于其上浮去除，其反应过程如下：

[Ca]+[S]＝(CaS)(5)

x[Ca]+y<Al2O3>＝<xCaO·(y-x/3)Al₂O₃>+2x/3[Al](6)

④、搅拌上浮

通过钙处理后，上述钢液中复合态夹杂物经搅拌易于上浮，对于直径10um以下的夹杂物通过精炼过程中的底吹氩气搅拌，夹杂物相互碰撞长大，最终也能上浮去除。

本发明的效果是采用炼钢钢液的钙处理方法具有很好的降低钢液中夹杂物作用，夹杂物超长炉次明显减少，由以前每月6~10炉降低到现在每月不大于2炉，B类夹杂物评级总体降低，0级+0.5级占97.2％，B细平均0.07，夹杂物控制水平明显提高，也大大减少因夹杂物引起的质量问题，每年因夹杂物引起的废品不少于500吨，能大大降低废品量，其经济效益明显提高。

附图说明

图1为本发明的Ca的加入量与钢中夹杂物形态间的关系图。

具体实施方式

结合附图及实施例对本发明的炼钢钢液的钙处理方法加以说明。

如图1所示，本发明的炼钢钢液的钙处理方法包括有以下步骤：

①、电炉冶炼

电炉通过电极电弧传热和炉壁氧枪吹氧将以废钢、铁水为原料进行熔化成粗钢水，并脱除钢液中的多余的碳和磷，反应过程如下：

[C]+[O]＝{CO}(1)

[C]+[FeO]＝[Fe]+{CO}(2)

2[P]+8(FeO)＝(3FeO·P2O5)+5[Fe](3)

②、出钢及预脱氧

上述粗钢水从电炉转移到钢包，需对钢水中含有大量溶解氧的钢液进行脱氧处理，进行二次精炼；出钢前先在钢包中加入铝、硅、钙、锰合金，然后将电炉钢液倒入钢包，通过包底的氩气搅拌钢液中的氧与脱氧元素充分反应，钢中溶解氧急剧降低，形成了氧化物质点，这些氧化物质点是钢中的杂质，需通过一定的手段将其大部分去除，反应公式为；

[Al，Si，Ca，Mn]+[O]→(Al2O3，SiO2，CaO，MnO)(4)

③、钢液钙处理