[发明专利]一种高铝钢调铝装置及使用方法

说明书

本发明涉及一种高铝钢调铝装置及使用方法，包括料仓、化铝容器、铝液输出管道、重力传感器，料仓设置在化铝容器的上方，料仓下方下料口连接有电磁阀，料仓内的铝粒通过电磁阀控制向化铝容器的装料速度及装料量；化铝容器外部固定有感应加热器，可对化铝容器内的铝粒进行加热熔化；化铝容器上部设有气孔，气孔用于向化铝容器内吹入氩气体或氮气；铝液输出管道分为依次连接的铝液输出端、铝液输出连接段、铝液输入端三段，铝液输出端插入铝液当中，铝液输出连接段外部缠绕有能够对铝液输出连接段加热的电阻丝；铝液输入端插入结晶器内的钢液中。优点是：提高高铝钢洁净度，减少钢液中铝成分波动，减轻铸坯质量不合缺陷率的发生。

技术领域

本发明属于连铸技术领域，尤其涉及一种高铝钢调铝装置及使用方法。

背景技术

高铝钢是在能源、交通、机电、军工等诸多领域需求量比较大的钢种之一，比较典型的钢种有38CrMoAI钢、高铝TRIP钢、10Ni3MnCuAI钢及高铝电工钢等，作为一种以Al为主要合金元素的钢种，其酸溶铝质量分数可达到1％，甚至达到2％以上。目前高铝钢在生产过程中还存在诸多工艺问题待解决。首先，在炼钢生产过程中存在钢水中Al与渣中SiO₂发生氧化还原反应使得钢水中的Al被氧化的问题，导致钢中Si、Al成分难以准确控制；其次，在连铸生产过程中当钢中Al含量大于0.02％时，容易出现中间包水口堵塞，而高铝钢的含铝量是普通铝镇静钢种的几十倍，浸入式水口堵塞倾向更严重，可浇性很低，甚至难以保证正常生产；此外，中间包覆盖剂、结晶器保护渣中的SiO₂与钢水中Al的接触也会发生氧化还原反应，导致钢质和结晶器保护渣性能恶化，进而影响铸坯质量和连铸生产的顺行，甚至引起漏钢等导致断浇的事故。

现有技术中，《特殊钢》杂志2008年(第29卷第4期第41-42页)报道了杭州钢铁集团公司100t EBT电炉连铸工艺生产38CrMoAl高铝钢的技术，该研究通过采用EBT电炉-LF精炼-喂钙线-连铸四步法实现了连浇5炉；《2008年全国炼钢-连铸生产技术会议论文集》报道了辽宁本钢特殊钢连铸38CrMoAl的生产实践，据报道该厂通过采用低SiO₂(SiO₂≤10％)连铸保护渣、塞棒吹氩、选择适宜的结晶器电磁搅拌参数和中间包过热度等措施实现了2炉连浇；《特钢技术》杂志2014年(第20卷第4期第47-48页)报道了苏钢集团苏信特钢有限公司利用100t超高功率直流电弧炉生产38CrMoAl高铝钢，生产中对在LF工位和VD工位的不同调铝工艺进行了研究分析，认为两种调铝工艺都会产生水口堵塞。在上述研究中均采用电炉作为初炼炉，利用电炉的无渣出钢技术控制初炼炉终渣进入钢包，减轻了成分的控制难度。利用电炉的无渣出钢技术控制初炼炉终渣进入钢包，减轻了成分控制难度；为解决钢水可浇性，提高连浇炉数，对钢水进行了喂钙线的夹杂变性处理，以及中间包吹氩等措施；为减少保护渣与钢水的反应导致性能恶化，采用了低SiO₂保护渣。这些措施的应用虽使连浇炉数达到了2-5炉，但用电炉作为初炼炉，其生产成本较高。此外，在钙处理时为获得低熔点7Al₂O₃·12CaO的夹杂，一般要求经钙处理后的钢水中的Ca/Al比值应大于0.08，否则易生成高熔点夹杂，反而降低钢水可浇性，恶化钢质。而对钢水进行钙处理，提高钢水可浇性通常用于含Al量小于0.1％的钢种，对于Al含量大于0.7％的高铝钢基本无法达到这一比值，因此对这类钢进行喂钙线处理是不可取的。