[发明专利]一种RH快速脱碳的精炼方法

说明书

本发明公开一种RH快速脱碳的钢水精炼方法。工艺流程包括转炉吹炼、RH脱碳。转炉终点温度1640‑1660℃，转炉终点碳含量0.03‑0.05％。钢包运至RH工位，开启上升管位置钢包底吹，氩气流量控制在200‑300NL/min，同时开始抽真空进行脱碳操作。脱碳开始5min后，从高位料仓加入含有石灰石和赤铁矿的脱碳加速剂，加入量为3‑5kg/t钢。通过本发明的实施，可以实现在不增加设备的情况下，RH脱碳处理≤15min，钢液碳含量≤0.0015％。

技术领域

本发明属于钢铁冶金领域，具体涉及一种RH快速脱碳的钢水精炼方法。

背景技术

超低碳钢以其优良的加工性能和电磁性能，被广泛应用于汽车、家电、电子设备机械等制造行业。随着对超低碳钢中碳含量越来越严格的要求，研究RH真空快速脱碳具有重要意义。

大量研究表明，钢液碳、氧的扩散速度和反应界面面积是影响RH脱碳速度的限制性环节。降低真空度、提高抽真空速度、增加提升气体流量、增加浸渍管的直径等可以提高脱碳速度和降低RH脱碳终点碳含量。

专利号CN111020117公开一种促进RH脱碳的方法，主要通过在RH脱碳前或脱碳过程中，向钢液中加入铝或铝合金，利用形成弥散氧化铝夹杂物作为CO气泡的异质形核核心，进而提高RH脱碳能力。该方法的不足之处在于形成的氧化铝夹杂物恶化钢水质量，且不能改善元素传质速度，难以提高脱碳速度。专利号CN108611465公开一种提高RH脱碳速度的钢水精炼方法，通过向真空室里加入熟石灰，借助分解出的氢气来增加钢水反应界面积，进而提高脱碳速率。该方法的不足之处在于仅增加碳氧反应的反应面积，未改变元素的传质。专利号CN103572004A公开一种RH复合脱碳方法，通过向真空室内加入固体氧和吹高压氧气，同时加入含Fe₂O₃的固体球的方式，实现快速、平稳、安全地脱碳，用于生产成品碳含量在0.035％以下的低碳特殊钢。该方法的不足之处在于要求RH脱碳前钢水碳含量分布在1000-2000ppm，应用范围有限。对于目前超低碳钢的转炉冶炼流程来讲，转炉终点碳含量一般控制300-500ppm。专利号CN106319156B公开一种提高脱碳效果的RH精炼装置及其控制方法，通过钢包底吹氩和RH真空室特殊构造吹气，增加钢液与真空室的接触面积、促进后期脱碳速率的提高，降低钢液中的碳含量。该方法的不足之处在于RH真空室设备改造，增加成本，同时RH处理过程温降大，对转炉终点温度和RH耐材寿命提出较高的要求。该发明通过一系列简单有效的措施，克服碳、氧的传质对脱碳效率的影响，同时提高反应界面积，有效地提高脱碳速度，提供一种冶炼超低碳钢的高效方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种RH快速脱碳的钢水精炼方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种RH快速脱碳的钢水精炼方法，工艺流程为转炉冶炼-RH脱碳，其中

S1转炉冶炼：转炉终点温度为1640-1660℃；

S2 RH脱碳：钢包运至RH工位，开启上升管位置钢包底吹，氩气流量控制在200-300NL/min，同时开始抽真空进行脱碳操作。脱碳开始5min后，分批次从高位料仓加入含有石灰石和赤铁矿的脱碳加速剂，总加入量为3-5kg/t钢。RH脱碳前3min，提升气体流量为150-180m³/h，脱碳处理3min后，提升气体流量调整为100-120m³/h。

优选的，所述步骤S1中转炉终点碳含量0.03-0.05％。

优选的，所述步骤S2中加速剂中石灰石和赤铁矿的比例为1：1，加速剂进行压球处理，粒度为1-3cm，脱碳加速剂中石灰石的碳酸钙含量≥90％，赤铁矿中氧化铁含量≥70％。

优选的，所述步骤S2中加速剂分2-3批次加入，每批加入时间间隔为2-3min。