[发明专利]一种LF炉SPHD钢冶炼渣的控制方法

说明书

技术领域

 本发明涉及钢冶炼的炼渣控制，该方法尤其适用于LF炉SPHD钢种的冶炼。

背景技术

现阶段LF冶炼低碳铝镇静类钢种时仍延用传统的造渣工艺，使用石灰等基础造渣材料，人为进行渣料配比，因熔点高，精炼造渣时间长，脱硫效率低，钢中的Al₂O₃等夹杂物不能有效的去除，影响了LF精炼炉冶金功能的发挥；后期为了控制钢中硅铝等成份的要求，渣系流动性差，不利于夹杂物的吸附去除，导致上连铸后中包水口结瘤现象严重，影响该钢种在连铸的连浇率。

本发明的TOFD（Time-of-flight-diffraction technique）检测技术，根据内壁缺陷衍射波的相位变化和图像特征检测设备内壁裂纹和腐蚀坑缺陷，TOFD检测可以发现垂直深度大于1mm的裂纹和腐蚀坑，可以检测壁厚12mm及以上金属部件的内壁缺陷。 

本发明针对SPHD钢种对硅铝控制的要求，提出整体冶炼控制方案，在冶炼前期以控制硅铝成份提高脱硫率为主线，中后期以控制渣系流动性为目标，从而提高连铸连浇率。

发明内容

本发明的目在于：本发明的 SPHD钢种冶炼渣的控制方法，是在冶炼前期以控制硅铝成份、提高脱硫率为目标，冶炼中、后期以控制渣系流动性为目标，从而提高连铸连浇率，生产效果十分显著。

本发明的目的是这样实现的： 一种LF炉SPHD钢冶炼渣的控制方法，以120吨钢水的LF精炼炉为例，采用CaO-Al₂O₃渣系；其精炼终渣组成为：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600-1000 kg、萤石180-200 kg、合成渣280-320 kg、电石350-450 kg、铝渣球150-300 kg，高效埋弧剂130-170 kg，埋弧剂以埋电弧为准；

其中氩气控制段：等待20～100Nl·min-1；送电100～500 Nl·min-1；加渣料100～500 Nl·min-1；合金化100～500 Nl·min-1；强吹600 Nl·min-1；软吹20～100 Nl·min-1； 

其中冶炼时间控制：LF初炼温度≥1540℃；处理周期/min≥30；高档位送电时间/min≤10；软吹时间/min≥8；要求LF精炼白渣成渣时间小于15min，LF精炼脱硫率大于60%。

所述的方法，该法适宜降低低硅低碳系列钢的夹杂物，提高此类钢种在板坯连铸的可浇性。

本发明的作用机理：对渣系控制范畴，LF炉常用的精炼渣有CaO-CaF₂、CaO-SiO₂、CaO-Al₂O₃等渣系。由于CaO-SiO₂渣系脱硫能力较弱，并且低碳含铝钢中酸溶铝较高，对渣中（SiO₂）有还原作用，因此在低碳含铝钢上难于采用CaO-SiO₂渣系。由铝脱氧生成的Al₂O₃较多，这些产物在精炼渣中可达到10％以上的含量。因此，低碳含铝钢精炼渣也不太可能采用CaO-CaF₂渣系，而是更多地是倾向于采用CaO-Al₂O₃渣系。为了使精炼渣具有较好的脱硫效果和有利于对上浮Al₂O₃等脱氧产物的同化和吸收（根据相似相容原理），将精炼终渣成分选定在CaO-Al₂O₃-SiO₂相图的12CaO·7Al2O3生成区域，在该区域Al₂O₃含量为30%左右或%CaO%/Al₂O₃=1.8左右时存在Ls较高的区域，并且在该区域精炼渣熔点较低，有利于与夹杂的结合。更重要的是，在这种渣系条件下由SiO₂引起的钢水中[Al]的再氧化趋势能得到抑制。