[发明专利]一种RH炉钢包顶渣高效环流改质冶炼方法

说明书

本发明公开了一种RH炉钢包顶渣高效环流改质冶炼方法，所述改质冶炼方法包括以下步骤：1)RH炉环流深脱碳后，加入铝粒/钛铁进行脱氧合金化，真空槽真空度降低至20～30kpa，真空槽内钢水与钢包上层钢水形成闭环流；2)从合金料仓称量200～300kg改质剂，利用合金真空料斗加入真空槽内；3)打开钢包底吹氩，压力调整在0.2～0.4Mpa、流量为30～50NL/min，保证钢包顶渣微动而不裸露钢水；4)加入改质剂环流3～4min，关闭钢包底吹氩，真空槽真空度控制在67pa以下，纯环流8‑10min后复压出站。本发明使炉渣全铁控制在2％以内，钢水纯净度得到提升，连铸浇注连拉炉数达到10炉次，铸坯及轧材质量明显改善。

技术领域

本发明属于钢铁冶金炼钢领域，具体涉及一种RH炉钢包顶渣高效环流改质冶炼方法。

背景技术

随着国内冶金设备与工艺的同步飞速发展，钢材特殊产品得到了更广阔的研发与应用。RH真空炉起源于德国，发展于日本，近些年国内得到了快速应用发展，冶炼产品日益增多，包括厚板高强、管线、船板、压力容器以及宽带冷轧超低碳深冲钢及硅钢等。其中在冶炼超低碳等深冲钢种时，采用转炉—RH炉—板坯连铸机冶炼工艺，不采用LF精炼炉进行脱氧、造渣作业，钢包顶渣的全铁及炉渣改质工艺成为制约产品质量的重要环节。钢包顶渣脱氧、改质处理不足，直接影响到钢水夹杂物的数量及大小；或者对钢水在RH炉前期的深脱碳效率产生较大影响；直接表现为连铸机钢水的可浇性及连浇炉数；甚者轧材表面易出现起皮、孔洞等质量缺陷，产品性能指标的稳定性同样受到影响。

上述具体产品缺陷机理如下：

深脱碳效率：在生产超低碳钢时(DCO4等)，终点成分碳要求控制在30ppm以内，依据碳氧反应机理，降低钢水碳氧反应上压力，打破碳氧平衡。真空度达到67pa以内，氧控制在300ppm～400ppm，钢水平衡碳在30ppm以内，最终实现钢水的自然脱碳满足产品要求。但因钢包顶渣改质剂前期加入过多，脱氧过剩，钢渣界面将发生传氧、铝脱氧反应，钢水的氧与碳的反应速率将减慢，脱碳效果及终点碳易出现偏高情况，对产品的成分稳定性及合格率造成较大影响。

钢包顶渣改质不足：采用转炉—RH炉—板坯连铸机冶炼工艺，改质剂通常在RH炉复压出站时加入，因顶渣易出现结壳问题，改质剂加入后不能充分与渣面反应，改质效果明显不足。同时此时进行改质，按照工艺推理加入偏晚，因合金化后钢水全部脱氧、但顶渣全氧较高，势必造成钢渣界面进行直接反应，影响到钢水的纯净度。

炼钢短流程低成本冶炼工艺开发研究成为较多钢厂选择应用推广的思路，为提升转炉脱碳、脱磷后钢水及炉渣的脱氧改质速率，如何快速实现炉渣的脱氧改质成为该工艺研究的关键环节，根据冶炼钢种特点对炉渣改质工艺进行了全面研究试验。

因此，亟需一种能够克服上述缺陷的顶渣改质方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种RH炉钢包顶渣高效环流改质冶炼方法。本发明利用钢渣界面的快速反应，对钢包顶渣进行脱氧改质。该发明使顶渣全铁控制在2％以内，钢水纯净度得到提升，连铸浇注连拉炉数达到10炉次，铸坯及轧材质量明显改善。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明应用于冶炼超低碳等钢种，冶炼工艺流程为：转炉—RH炉—板坯连铸机。本发明在RH炉深脱碳合金化后进行炉渣改质，真空度控制在20～30pa以内，浸渍管插入钢水250～300mm之间，钢包4钢水从真空槽上升管2利用氩气环流气体上升到真空槽1内，钢水脱气后从下降管3流入钢包4内，钢水在钢包4上层形成闭环流，同时钢包上升管位置底吹5氩气吹气(压力为0.2～0.4Mpa、流量为30～50NL/min)，在真空槽内1加入改质剂200～300kg/炉，利用钢渣界面的快速反应，对钢包炉渣进行脱氧改质。

一种RH炉钢包顶渣高效环流改质冶炼方法，所述方法包括以下步骤：