[发明专利]一种超短流程工艺下快速精准控铝的方法

说明书

本发明提供了一种超短流程工艺下快速精准控铝的方法，所述方法包括：转炉吹炼终点控制、出钢渣洗改质处理、出钢铝脱氧合金化及加入量确定、出钢终点控制、Ar站精炼、钢包镇静和板坯连铸；本发明成分温度控制精度高，命中率99.9％以上。实现一次精确控铝至Alt含量在0.040～0.050wt％范围内，且其中Als含量要占70％以上。本发明较原有工艺缩短了精炼周期，精炼周期至少缩短了32min。出钢至Ar站精炼处理结束钢水调离控制在25min内，满足了小于35min转炉吹炼周期的生产组织，使得钢水Ar站精炼处理结束后，空钢包能及时进入转炉底接收下一炉出钢钢水。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种超短流程工艺下快速精准控铝的方法。

背景技术

近期钢铁行业内开发一些短流程的新工艺来实现节能降碳目标。短流程生产铝镇静钢，常规的控铝工艺使得形成的氧化铝夹杂物没有足够时间去除致使铸坯经轧制后出现大批量质量缺陷成为该工艺的一大难点，也是进一步缩短冶炼周期实现短流程作业的限制环节。

申请号为“201010559160.1”，发明名称为“钢中铝成分的控制方法”，公开了一种在电炉或转炉冶炼出钢过程用铝对钢水脱氧并结合LF精炼工序过程钢包渣改制工艺，实现了脱氧钢中铝的稳定控制，该技术通过保证出钢后钢水脱氧和LF精炼过程顶渣改质来稳定LF工序控铝。如何建立不经过LF工序的工艺，在短时间内实现一次性完成铝脱氧并精准控铝成为面临的难点。

发明内容

本发明实施例所解决的技术问题是满足短流程铝镇静钢生产工艺，在超短时间内实现一次性铝脱氧并精准控铝，二次补铝的量在50ppm以内，且需要补加钢砂铝的炉次≤5％。如此，实现铝镇静钢出钢至精炼结束时间控制在25min内的超短流程工艺。

为此，本发明实施例提供了一种超短流程工艺下快速精准控铝的方法，所述超短流程工艺下快速精准控铝的方法包括：

转炉吹炼终点控制、出钢渣洗改质处理、出钢铝脱氧合金化及加入量确定、出钢终点控制、Ar站精炼、钢包镇静、和板坯连铸；

控制吹炼终点的C为0.03～0.07wt％、S≤0.030wt％、P≤0.020wt％，控制温度在1630～1670℃，控制终点钢水O含量在300～800ppm，控制转炉终点钢渣TFe为14％～20wt％。

具体的，出钢渣洗改质包括：转炉倾至出钢角度前10s时打开钢包底吹，控制出钢流量在200～300NL/min，出钢1min时往钢包内加入石灰和含铝环保精炼造渣改质剂，20s内加完，控制石灰加入量为3.75～4.25kg/t钢，含铝环保精炼造渣改质剂用于脱顶渣氧，根据终点钢渣TFe含量计算加入，顶渣脱氧成渣后要求钢包顶渣TFe≤1.5wt％,CaO与Al2O3的质量比为1.5～1.7，二元碱度R为10～15。

具体的，出钢铝脱氧合金化包括：保持钢包底吹流量为200～300NL/min，出钢至2min时往钢包加入铝质合金(钢砂铝等)，30s内加完，控制Alt含量在0.040～0.050wt％。

为实现所述Alt含量在0.040～0.050wt％的目的，需要精准确定铝质合金加入量。

具体的，确定铝质合金加入量包括：大数据记录每一炉钢转炉吹炼终点温度和钢水[O]含量及铝合金化过程中铝质合金加入量M，根据分析钢水Alt含量，计算出铝收得率F，并建立数据库形成铝收得率标准曲线。标准曲线可根据数据库新增数据量自动学习维护。通过铝收得率标准曲线确定本炉次转炉吹炼终点温度和钢水[O]含量下的铝收得率f值，并根据收得率f值计算加入钢砂铝加入量m。其中加入量和收得率的关系式为行业公知：铝质合金加入量＝(转炉出钢量*钢中Alt含量)/(铝收得率*铝质合金含Al量)。

具体的，出钢终点控制包括：控制出钢总时长为4～6min，出钢结束时使用红外下渣检测系统和滑板挡渣稳定转炉下渣量，控制在钢包渣厚45～55mm。