[发明专利]一种控制钢坯脱碳层的工艺

说明书

本发明公开了一种控制钢坯脱碳层的工艺，属于钢铁冶金技术领域，提供一种能够有效控制和改善脱碳层厚度的一种控制钢坯脱碳层的工艺；包括加热炉过程控制系统，同时在钢坯加热炉的预热段、加热段和均热段分别安装氧含量检测探头以检测各控制段分别的氧含量m，并将所检测的氧含量m输入加热炉过程控制系统中与加热炉过程控制系统中的空气过剩系数n相互关联控制；在钢坯加热过程中，以t为检测周期地对各控制段进行周期性的氧含量m的检测，并根据氧含量m的检测结果调整对应的空气过剩系数n。本发明工艺立足于传统控制钢坯脱碳层技术，结合现场加热炉实际，提出一种有效控制和改善脱碳层的技术，使得控制手段更为清晰，控制过程可量化。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种控制钢坯脱碳层的工艺。

背景技术

控制钢坯脱碳对钢坯整体质量、性能有极其重要的影响，钢铁生产行业，对钢坯脱碳影响最大的工艺是加热工艺；因此，围绕加热工艺开展了诸多的研究和控制，传统控制方式为控制加热温度和控制加热时间，在满足轧制要求的前提下，温度尽量低，时间尽量短是控制的总法则，但是由于工艺需求和轧制现场情况，实际钢坯的加热时间、加热温度都比设计要大很多，造成钢坯脱碳层比较厚实。

针对脱碳实际，行业又开发了刷涂料，隔绝钢坯氧化，但是刷涂料，吨钢成本增加30-80元，入不敷出，降低了产品的市场竞争力。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种能够有效控制和改善脱碳层厚度的一种控制钢坯脱碳层的工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种控制钢坯脱碳层的工艺，包括加热炉过程控制系统，同时在钢坯加热炉的预热段、加热段和均热段分别安装氧含量检测探头以检测各控制段分别的氧含量m，并将所检测的氧含量m输入加热炉过程控制系统中与加热炉过程控制系统中的空气过剩系数n相互关联控制；钢坯在预热段采用强氧化、在加热段采用弱氧化以及在均热段采用弱还原方式的气氛进行烧钢，各控制段的具体控制参数如下：

预热段：氧含量m：6％-10％；空气过剩系数n：1.3-1.5；

加热段：氧含量m：3％-6％；空气过剩系数n：1.1-1.2；

均热段：氧含量m：0％-3％；空气过剩系数n：0.9-1.1；

在钢坯加热过程中，以t为检测周期地对各控制段进行周期性的氧含量m的检测，加热炉过程控制系统根据氧含量m的检测结果调整对应控制段的空气过剩系数n，其具体调整过程为：当氧含量m大于在对应段内的控制参数范围的上限时，控制空气过剩系数n在对应段内的控制范围内向减小的方向进行调整；当氧含量m小于在对应段内的控制参数范围的下限时，控制空气过剩系数n在对应段内的控制范围内向增大的方向进行调整；直到氧含量m位于对应段内的控制参数范围内。

进一步的是：氧含量检测探头安装位置根据加热炉所采用的燃烧方式不同而采取不同的安装位置，具体为：

加热炉为普通步进式加热炉时，氧含量检测探头安装在各个控制段的侧面位置；

加热炉为蓄热式加热炉时，氧含量检测探头安装在各个控制段的排烟口位置。

进一步的是：检测周期t为1s或2s。

进一步的是：氧含量检测探头的检测精度为±0.1％。

进一步的是：空气过剩系数n每次调整值为0.1。

本发明的有益效果是：本发明工艺立足于传统控制钢坯脱碳层技术，结合现场加热炉实际，提出一种有效控制和改善脱碳层的技术，使得控制手段更为清晰，控制过程可量化。该技术投资费用相对较低，见效快，同时能一定程度上促进加热炉的节能降耗。

(1)本发明不需要对工艺、设备进行大的改造，投资低；