[发明专利]采用二氧化碳作为提升气体的真空精炼方法

说明书

本发明公开了一种采用二氧化碳作为提升气体的真空精炼方法，通过精准的过程控制，实现采用CO₂代替Ar作为RH真空精炼炉的提升气体并维持精炼顺行。在超低碳洁净钢生产过程中，充分利用CO₂气体的惰性气体和弱氧化性特征，通过喷入少量CO₂搅拌钢液并强化脱碳，可提高转炉出钢碳0.01％‑0.02％，出钢氧含量下降100‑150ppm，是真空脱碳的补充。同时CO₂夹杂物去除效果优于Ar。另外，喷吹CO₂可以增加搅拌的强度。再者，按照吨钢喷吹氩气的比例喷吹CO₂可以脱除70ppm的钢中碳。而且采用CO₂作为RH提升气体不会造成钢水的过氧化，即不会增加[O]，这种优越性为进一步冶炼超低碳钢提供了基础。

技术领域

本发明涉及一种炼钢方法，具体涉及一种采用二氧化碳作为提升气体的真空精炼方法。

背景技术

RH精炼是一种钢铁炉外精炼方法，由于其具有处理时间短、成本低、可以大量处理钢水等优点而成为真空炼钢技术的主流，并广泛应用于钢铁冶炼流程中。现有的RH精炼工艺通常采用氩气作为提升气体，然而氩气价格较高，且精炼过程中钢液温降大，不利于降低冶炼成本。

目前全球钢产量巨大，仅中国年产钢就达到8亿吨，炼钢过程中年回收利用CO₂约8000万吨，随着CO₂在钢铁冶金各流程应用技术的不断完善和应用领域的进一步拓展，有力促进冶金工业的节能减排，为可持续发展做出贡献。因此，将CO₂作为资源应用于RH精炼流程是冶金工作者研究的方向。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种采用二氧化碳作为提升气体的真空精炼方法，该方法充分利用CO₂气体的惰性气体和弱氧化性特征，将其应用在RH精炼工艺替代氩气作为提升气体，从而降低冶炼成本，提高钢水纯净度。

技术方案：本发明所述的一种采用二氧化碳作为提升气体的真空精炼方法，包括如下步骤：

(1)采用杜瓦罐供应CO₂，液体CO₂通过低温液体泵进入汽化器汽化，之后进入缓冲罐并保持压力在3.0～3.5Mpa；

(2)CO₂和Ar共用相同喷吹管，并进行不带钢水调试，保障提升气体顺利切换；

(3)在处理钢水进站前15min，降烘烤氧枪提到管外待机位，并堵上堵头；将移动弯头移到等待处理工位，确认移动弯头移动完毕，在处理钢水进站前10min，预处理开始；

(4)钢包进站，打开底吹进行预吹Ar；提升钢包，至行程110cm高度；测渣厚、测温、取样；

(5)手动提升液压顶升平台，当吸嘴下沿接触到渣面时，对提升高度进行手动清零，然后继续提升钢包，确保吸嘴浸入钢水液面500mm以下；

(6)当真空度小于50mBar时，处理开始喷吹CO₂，真空度小于2.5mbar开始真空保持计时，此时根据真空槽内钢水翻腾情况将CO₂的实际喷吹流量控制在90～99Nm³/h；

(7)破空前1-2min补铝；待真空处理及保持时间符合工艺要求后，处理停止，关闭提升气体，破除真空。

其中，所述步骤(1)中，采用6～8只杜瓦罐并联供气的方式供应CO₂。保障使用流量的同时，防止杜瓦罐瓶口出现冻结现象。

所述步骤(2)中，对设备进行不带钢水调试的步骤如下：

(2.1)对设备及管路进行吹扫，保证其畅通无阻；