專利名稱：：鋁硅鎮(zhèn)靜鋼密封吹氬法處理的穩(wěn)定工藝的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及鎮(zhèn)靜鋼冶煉技術，特別涉及鋁硅鎮(zhèn)靜鋼密封吹氬法(CAS)處理的穩(wěn)定工藝。.
背景技術：
鋁-硅鎮(zhèn)靜鋼冶煉一般都要在轉爐加入增C齊U，因此產(chǎn)生泡渣的現(xiàn)象很普遍，引起泡渣原因是多方面的，如轉爐出鋼加入增碳劑之后，較輕的細小C粒聚集在鋼-渣界面進行氧化反應，生成的C02氣體進入渣相，由于鋼渣表面的張力作用，大量氣體滯留在渣中，象吹氣球一樣把液態(tài)的鋼渣體積、厚度增大到實際的幾倍以上。第二種情況是鋼液溫度過高(>1625°C)引起的，因為鋼液溫度高，熱量擴散值也高，鋼渣的溫度和它對各類氣體的溶解度也越高，渣中含氣量就越豐富，渣子的體積和厚度就膨脹的越厲害，所謂泡渣也就這樣形成的?，F(xiàn)實生產(chǎn)中的泡渣現(xiàn)象大多是由兩個或兩個以上的原因共同引起的，因此要解決泡渣問題必須進行綜合的分析，采用多重措施。因此，鋁-硅鎮(zhèn)靜鋼冶煉中多采用CAS處理解決泡渣問題。CAS處理即密封吹氬合金成分調(diào)整(CompositionAdjustmentbySsaledAr-gonBubbling)，其是通過底吹Ar的形式來帶動鋼水循環(huán)，然后通過上方的浸漬管向鋼液投入合金。該工藝的缺點在于，其處理的效率和成功率受制于鋼包底吹Ar的好壞，原因是吹Ar強弱直接影響到各種合金元素的收得率。尤其對于冶煉中碳鋼來說，由于加碳過程對吹Ar狀況的要求更高，吹Ar流量過大C顆粒會在來不及溶解的情況下被巻出浸漬管，并上浮到浸漬管外的鋼-渣界面之間，不僅影響[c]的收得率，一旦C粒與渣中氧發(fā)生反應，會造成泡泡渣甚至溢渣事故。而吹Ar流量過小則加入的C粉和其他合金來不及溶解，容易結塊并堵住浸漬管，使CAS設備陷入無法繼續(xù)作業(yè)的困境。因此，鋁-硅鎮(zhèn)靜鋼在CAS處理是相對比較困難的，因為鋼包成分不均勻或鋼水表面的渣子發(fā)泡會引起CAS誤算合金量和不能正常處理。所以一般處理周期較長，鋼水成分基本上都以兩次調(diào)整的模式來實施。CAS處理中，為了保證中碳鋼成份的合格率，對鋁-硅鎮(zhèn)靜鋼的處理為了減少冶煉難度和提高合格率，盡可能多加高錳來達到增[C]的目的，因為一噸高錳含可增[C]0.02。/。是非常穩(wěn)定可靠的，并且沒有副作作用，但對于鋁-硅鎮(zhèn)靜鋼來說，因為成品[Mn]范圍在0.6%以內(nèi)，允許的H-Mn加入量在1-2噸左右，要將[(3]配進成份范圍(0.145%-0.185%)的話還需加入增C劑200-300Kg，這些增C劑加入后其收得率受吹Ar狀況的影響較大，有些第一次加C收得率差的爐次，其二次合金調(diào)整時因回碳量的不確定而變得難度很大。因此加H-Mn也不是解決全部問題的方法。另一種常用的方法就是等試樣處理，一個不行等兩個，兩個不行等三個，而這樣就會將處理周期拉得很長，對物流有較大影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種鋁硅鎮(zhèn)靜鋼密封吹氬法處理的穩(wěn)定工藝，使CAS能更加穩(wěn)定生產(chǎn)鋁-硅鎮(zhèn)靜鋼，減少了該鋼種的保留率和處理時間；成份調(diào)整的一次命中率得到大幅提高。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是，鋁硅鎮(zhèn)靜鋼密封吹氬法處理的穩(wěn)定工藝，其包括如下步驟1)鋁硅鎮(zhèn)靜鋼，其成分質量百分比為C0.156~0.185、Si0.46~l.05、Mn0.300.45、Al0.0250.045、余Fe;2)在鋁硅鎮(zhèn)靜鋼轉爐冶煉結束后，鋼包底吹Ar對鋼液實施攪拌，以均勻鋼水成分、夾雜物上浮、均勻溫度；由此產(chǎn)生泡渣，接著進行壓渣A、鋼液含[A1]量0.035，鋼水溫度<1625°。；鋼水溫度向渣面空投Al或鋁渣，加入量=(0.035-鋼包中Al)%X300TX1000KG，加入后攪拌3-4分鐘停止吹An渣面鎮(zhèn)靜2-3分鐘后再次進行大流量吹Ar，攪拌流量為600l/min<fAr《15001/min;[Al]<0.035，含A1低，說明脫氧不完全，具備加鋁條件，但是因溫度適度，<1625°C，無須加冷材降溫，因此，在這種情況下的壓渣方法采用Al或鋁渣；B、鋼液含[A1]量0.035，鋼水溫度>1625";力卩A1或鋁渣，加入量=(0.035-鋼包Al)%X300TX1000KG;加冷材降溫，加入量二(到達CAS溫度-1625。C)+7°C，加入合金后保持3-4分鐘攪拌后停止吹Ar，渣面鎮(zhèn)靜2-3分鐘后再次進行大流量吹Ar，攪拌流量為600l/min<fAl.《15001/min;含A1低，說明脫氧不完全，具備加鋁條件，溫度高，>1625°C，同時還需加入冷材適當降溫；C、鋼液含[A1]量〉0.045，鋼水溫度〉1625。C;加冷材攪拌降溫進行壓渣，冷材加入量=(到達CAS溫度-1625。C)+7°C，吹Ar攪拌保持3-4分鐘后停止吹Ar，渣面鎮(zhèn)靜2-3分鐘后再次進行大流量吹Ar，攪拌流量為6001/min<fAr《15001/min;溫度高，〉1625°C，需要進行降溫作業(yè)，同時因鋼液含[A1]高不能實施加鋁壓渣，所以在此情況下采取加冷材攪拌降溫的措施進行壓渣；3)成分調(diào)整，根據(jù)試樣分析按要求加入不同合金，加料同時吹Ar;吹Ar引起的鋼包中鋼液裸露面積達到浸漬管內(nèi)徑的2/3，以10001500kg/min速度加入合金;之后，純攪拌6-8分鐘；吹Ar引起的鋼液裸露面積小于浸漬管內(nèi)徑的1/2，投料速度為800-950kg/min，之后，純攪袢8-ll分鐘；吹Ar引起的鋼液裸露面積小于浸漬管內(nèi)徑的1/3，加料速度為300-500kg/min，之后，純攪拌10-14分鐘。另外，本發(fā)明所述的冷材采用廢鋼。CAS處理前進行"壓渣"作業(yè)，目的有二一是通過壓渣作業(yè)將引起泡渣的積聚在鋼-渣交界面的C顆粒溶解到鋼液內(nèi)，便于準確計算CAS處理中增C劑的加入量。二是平復渣子，達到通過吹Ar使鋼液裸露的目的，以保證浸漬管插入到準確的深度和罩入的最少的渣量，以利于增C劑及其它合金的加入、溶解。壓渣的方法是通過底吹Ar對鋼液實施強攪拌并根據(jù)鋼液的脫氧程度、鋼水溫度向渣面空投適量的Al(或鋁渣)、冷材，加入后攪拌停止吹Ar，讓渣面鎮(zhèn)靜后因渣中氣體析出，渣子表面會輕微結殼、變脆。此時再進行大流量攪拌，即能把泡渣壓下去。-吹Ar好壞必須在現(xiàn)場確認渣面的吹開程度，而不單純的根據(jù)吹Ar流量來作判斷，因為鋼包吹Ar機構是由許多金屬硬管連接而成，其間接口、彎頭很多，又長期處于高溫狀態(tài)，因此泄露的機率極大，所以儀表顯示的流量不一定是真實的吹入鋼液的流量，在對吹氬情況進行確認的前提下，CAS處理中必須根據(jù)實際情況采取不同的措施。本發(fā)明的有益效果1.采用本發(fā)明使CAS能更加穩(wěn)定生產(chǎn)鋁-硅鎮(zhèn)靜鋼，減少了該鋼種的保留率和處理時間。2.成份調(diào)整的一次命中率得到大幅提高。具體實施方式本發(fā)明鋼包到達后吹Ar攪拌兩分鐘(或進行壓渣處理)，取處理前樣分析，根據(jù)估算稱量合金并先行處理，處理開始兩分鐘左右分析值到達，根據(jù)分析值補加合金和進行溫度調(diào)整，再攪拌6-8分鐘，處理一次完成。吹Ar控制正常情況下標準流量400-6001/min，攪拌流量300-5001/min，在吹Ar系統(tǒng)泄露或吹Ar狀況達不到要求時，采取人工判斷和手動調(diào)節(jié)闊門開度的方式調(diào)節(jié)吹Ar效果，控制標準是鋼液裸露面積為浸漬內(nèi)徑的2/3;但實際情況達不到時手動調(diào)節(jié)閥門開度提高吹Ar強度至需要狀態(tài)。合金加入速度根據(jù)吹Ar強弱機動調(diào)整，標準是浸漬管內(nèi)不堵料，不積塊。詳細了解前工序合金加入量，因其余合金收得率相對穩(wěn)定，所以重點是把握加C量，前工序增C劑的收得率按85%-80%計算，CAS加增碳劑收得率根據(jù)吹Ar強弱在85%-95%之間調(diào)整。對泡渣的鋼水進行壓渣作業(yè)A、鋼液含[A1]低(<0.035%)，說明脫氧不完全，而鋼液含[A1]低(<0.035%)，具備加鋁條件，同時因溫度適度，溫度〈1625。C，無須加冷材降溫，因此，在這種情況下的壓渣方法是加Al或鋁渣[加Al=(0.035-鋼包Al)%X300TX1000KG],保持3-4分鐘攪拌后停止吹Ar，讓渣面鎮(zhèn)靜2-3分鐘后再次進行大流量吹Ar，流量為6501/min;B、鋼液含[A1]低(0.035%)+溫度高(〉1625°C)，說明脫氧不完全，而鋼液含[A1]低，具備加鋁條件，因溫度高同時還需加入冷材適當降溫。在這種情況下壓渣方法是加Al(或鋁渣)[加Al-(0.035-鋼包Al)%X300TX1000KG]+冷材降溫[加入量^(到達CAS溫度-1625。C)+7]，加入合金后保持3-4分鐘攪拌后停止吹Ar，讓渣面鎮(zhèn)靜2-3分鐘后再次進行大流量吹Ar，流量15001/min;壓渣后目標溫度1605。C。C、鋼液含[Al]高+溫度高(〉1625°C)，因鋼液溫度高需要進行降溫作業(yè)，同時因鋼液含[A1]高不能實施加鋁壓渣，所以在此情況下采取加冷材攪拌降溫的措施進行壓渣，保持3-4分鐘攪拌后停止吹Ar，讓渣面鎮(zhèn)靜2-3分鐘后再次進行大流量吹Ar，流量12001/min。壓渣后目標溫度1605。C。按上述規(guī)則加入合金時浸漬管不能插入渣面，以免影響渣面攪動。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表l可以看出，采用本發(fā)明后，CAS處理鋁-硅鎮(zhèn)靜鋼C成分的一次命中率由85.3%提高到92%，處理周期由32分鐘縮短至27分鐘，煉成率由94%提高到99.%。取得了良好的效果。權利要求1.鋁硅鎮(zhèn)靜鋼密封吹氬法處理的穩(wěn)定工藝，其包括如下步驟1)鋁硅鎮(zhèn)靜鋼，其成分質量百分比為C0.156～0.185、Si0.46～1.05、Mn0.30～0.45、Al0.025～0.045、余Fe；2)在鋁硅鎮(zhèn)靜鋼轉爐冶煉結束后，鋼包底吹Ar對鋼液實施攪拌，以均勻鋼水成分、夾雜物上浮、均勻溫度；由此產(chǎn)生泡渣，接著進行壓渣A、鋼液含[Al]量＜0.035，鋼水溫度＜1625℃；鋼水溫度向渣面空投Al或鋁渣，其加入量＝(0.035-鋼包中Al)％×300T×1000KG，加入后攪拌3-4分鐘停止吹Ar，渣面鎮(zhèn)靜2-3分鐘后再次進行大流量吹Ar，攪拌流量為600l/min＜fAr≤1500l/min；B、鋼液含[Al]量＜0.035，鋼水溫度＞1625℃；加Al或鋁渣，加入量Al＝(0.035-鋼包Al)％×300T×1000KG，加冷材降溫，加入量＝(到達CAS溫度-1625℃)÷7℃，加入合金后保持3-4分鐘攪拌后停止吹Ar，渣面鎮(zhèn)靜2-3分鐘后再次進行大流量吹Ar，攪拌流量為600l/min＜fAr≤1500l/min；C、鋼液含[Al]量＞0.045，鋼水溫度＞1625℃；加冷材攪拌降溫進行壓渣，冷材加入量＝(到達CAS溫度-1625℃)÷7℃，吹Ar攪拌保持3-4分鐘后停止吹Ar，渣面鎮(zhèn)靜2-3分鐘后再次進行大流量吹Ar，攪拌流量為600l/min＜fAr≤1500l/min；3)成分調(diào)整，根據(jù)試樣分析按要求加入不同合金，加料同時吹Ar；吹Ar引起的鋼包中鋼液裸露面積達到浸漬管內(nèi)徑的2/3，以1000～1500kg/min速度加入合金；之后，純攪拌6-8分鐘；吹Ar引起的鋼液裸露面積小于浸漬管內(nèi)徑的1/2，投料速度為800-950kg/min，之后，純攪拌8-11分鐘；吹Ar引起的鋼液裸露面積小于浸漬管內(nèi)徑的1/3，加料速度為300-500kg/min，之后，純攪拌10-14分鐘。2.如權利要求1所述的鋁硅鎮(zhèn)靜鋼密封吹氬法處理的穩(wěn)定工藝，其特征是，所述的冷材采用廢鋼。全文摘要本發(fā)明公開了一種鋁硅鎮(zhèn)靜鋼密封吹氬法處理的穩(wěn)定工藝，其包括如下步驟1)鋁硅鎮(zhèn)靜鋼，其成分質量百分比為C0.156～0.185、Si0.46～1.05、Mn0.30～0.45、Al0.025～0.045、余Fe；2)在鋁硅鎮(zhèn)靜鋼轉爐冶煉結束后，鋼包底吹Ar對鋼液實施攪拌，以均勻鋼水成分、夾雜物上浮、均勻溫度；由此產(chǎn)生泡渣，接著進行壓渣3)成分調(diào)整，根據(jù)試樣分析按要求加入不同合金，加料同時吹Ar。采用本發(fā)明使CAS能更加穩(wěn)定生產(chǎn)鋁-硅鎮(zhèn)靜鋼，減少了該鋼種的保留率和處理時間；成分調(diào)整的一次命中率得到大幅提高。文檔編號C21C7/072GK101333617SQ20071004264公開日2008年12月31日申請日期2007年6月26日優(yōu)先權日2007年6月26日發(fā)明者李洪濤,陸國弟,馬志剛,龔興東申請人:寶山鋼鐵股份有限公司