[发明专利]一种炼钢过程中活泼元素的喂入方法

说明书

本发明公开了一种炼钢过程中活泼元素的喂入方法，所述喂入方法采用活泼元素喂入装置，喂线前调解底吹氩流量为400～600NL/min，喂线速度控制在1.5～2.0m/s，喂线结束后调节底吹氩流量为20～100NL/min，保证钢液面不裸露，软吹时间为8～12min。本发明设备简单，易于更换和维护，工艺可控，生产实践表明钢中夹杂物得到了充分的改性，提高了钢水的可浇性，改善了钢材的力学性能。本发明喂入方法活泼元素的收得率可达到25%以上，喂线前后钢水中全氧增加量≤2ppm，吸氮≤3ppm。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种炼钢过程中活泼元素的喂入方法。

背景技术

钙处理和镁处理已经是炼钢精炼过程中常用的手段，其主要目的包括(1)夹杂物改性避害，改善钢材的力学性能或者使用性能，如Z向性能，抗HIC等；(2)夹杂物液态化，增强钢液可浇性，减轻水口结瘤；(3)氧化物冶金，获得足够多的高熔点细小弥散分布的氧化物，利用氧化物自身或者在其表面析出的硫化物或氮化物，钉扎晶界，诱发针铁，改善焊接热影响区的强韧性。

钙、镁化学性质活泼，熔沸点低，喂入过程极易引起钢液翻腾裸露吸气，钙、镁的工业加入方式多是将纯金属或者其与其他金属、非金属元素组成的合金制成包芯线，通过喂丝机喂入钢液。影响喂丝收得率和稳定性的因素很多，包括钢液成分、丝线种类、喂丝速度、喂丝位置、钢包软吹效果、炉内气氛等。尽管国内外冶金工作者在炼钢活泼元素喂入的方式上进行了一系列的工艺改进，但目前收得率低且不稳定的问题仍然还没有得到妥善解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种炼钢过程中活泼金属的喂入方法；该方法提高和稳定活泼元素的收得率，减少喂入过程中造成的吸气。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种炼钢过程中活泼元素的喂入方法，所述喂入方法采用活泼元素喂入装置，喂线前调解底吹氩流量为400～600NL/min，喂线速度控制在1.5～2.0m/s，喂线结束后调节底吹氩流量为20～100NL/min，保证钢液面不裸露，软吹时间为8～12min。

本发明所述活泼元素喂入装置包括喂丝机、顺丝管、钢制喂线导管、钢结构喂丝机平台，活动小车；所述活动小车包括小车前臂、升降机构，电机、操作箱，万向轮；所述喂丝机置于钢结构喂丝机平台上，喂丝机连接顺丝管，顺丝管连接钢制喂线导管；所述小车前臂夹持钢制喂线导管，升降机构连接小车前臂，升降机构保证小车前臂沿垂直方向可上下移动，升降机构由电机驱动；所述操作箱控制钢制喂线导管的升降；所述万向轮安装于活动小车底部，所述万向轮为可固定万向轮；所述操作箱、电机位于活动小车上。

本发明所述喂入方法喂线位置为吹氩钢液裸露区或者钢渣翻腾最剧烈的区域边缘的0.1～0.3m。喂丝机的顺丝管可以前后移动，钢制喂线导管由活动小车的前臂夹持，随着钢包包龄的增长，钢包底部透气砖透气性发生变化，钢包内流场发生变化，喂丝位置也要相应变化，活动小车配合喂丝机顺丝管进行移动。根据实际情况喂线位置选在钢包内钢液下回流动能最强的地方，即吹氩钢液裸露区或者钢渣翻腾最剧烈的区域边缘的0.1～0.3m。

本发明所述喂入方法钢制喂线导管一段连接喂丝机的顺丝管的竖直段，一端竖直伸入钢包内，不插入钢液，距离钢液面0.2～0.3m，保证丝线垂直打入钢液。若精炼中后期喂线前炉渣结壳要先进行人工破壳操作，喂丝结束后抬起钢制喂线导管。

本发明所述喂入方法钢制喂线导管下端工作环境恶劣，随着工作时间的增长会逐渐损毁，可以拉出小车，更换导管后再推入工作位，小车后轮是可固定的万向轮。

本发明所述喂入方法喂入的活泼元素包括硅钙线、钙铁线、纯钙线、镍镁合金及含有活泼元素的纯金属或合金。

本发明所述喂入方法活泼元素的收得率可达到25%以上。

本发明所述喂入方法喂线前后钢水中全氧增加量≤2ppm，吸氮≤3ppm。