[发明专利]一种钢水钙处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢水钙处理的方法。

背景技术

钢铁冶炼过程中，采用钙处理技术，可对钢水中存在的硫化物夹杂(也称为A类夹杂)和氧化物夹杂(也称为B类夹杂)进行变性处理。通过钙处理技术，使钢液中存在一定的钙含量，一方面可以使采用铝对钢水脱氧而产生的大颗粒高熔点的脆性Al₂O₃夹杂变性成为含钙量较高的低熔点钙铝酸盐夹杂(12CaO·7Al₂O₃等)，低熔点的夹杂物在钢水中比较容易上浮去除，可净化钢水，改善因高熔点氧化物夹杂造成钢水浇铸过程的水口堵塞，同时也降低了高熔点脆性夹杂物对钢材质量的影响；另一方面，采用钙处理技术，钢水中的钙可在钢水凝固过程中，提前与钢水中的硫生成CaS，可以抑制钢水在此过程中生成MnS的总量和聚集程度，并把MnS部分或全部变性为CaS，形成细小单一的CaS或者CaS与MnS的复合夹杂，减轻了大型MnS夹杂对钢材质量造成的影响。

因此，采用钙处理工艺，是目前钢铁冶炼过程中对夹杂物成分、形态等进行控制的有效方法之一。

现有的钢水钙处理的方法均是在钢水精炼过程或精炼结束时，向钢液中喂入钙线或含有钙的包芯线，使钢液中获得一定的钙含量，对钢液中夹杂物进行变性处理。例如，CN101921892A公开了炼钢钢液的钙处理方法，炼钢采用铁水预处理、转炉冶炼、钢包精炼炉(LF炉)精炼、真空脱气(RH)精炼和连铸的工艺路线，其中，整个炼钢工艺路线中采用两次钙处理，第一次钙处理在LF炉精炼工序中的LF处理结束后向钢水中喂入钙线进行钙处理，第二次钙处理在RH精炼工序中的真空处理结束后向钢水中喂入钙线进行钙处理。然而，由于钙线喂入钢水中会形成钙蒸汽，钙蒸汽从钢水中上浮排出，导致钢水翻腾严重，容易氧化，且使得钙的收得率较低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的钢水钙处理过程的上述缺陷，提供一种新的钢水钙处理的方法。

本发明提供了一种钢水钙处理的方法，该方法包括：将未经真空脱气处理和钙处理的钢水在真空度为3毫巴以下的条件下进行真空脱气处理，得到中间钢水，然后在真空度为50-200毫巴的条件下，向所述中间钢水中加入硅钙钡合金，以进行钙处理。

根据本发明提供的所述方法，所述钢水钙处理的过程是在真空脱气过程中进行的，而且采用的钙处理原料为硅钙钡合金，使得钙处理过程中不会形成大量的钙蒸汽，从而减少了钙的流失，从而能够获得较高的钙的收得率；而且，根据本发明的所述方法能够实现对钢水中的硫化物夹杂(A类夹杂)和氧化物夹杂(B类夹杂)进行变性处理，从而改善钢水中的A类夹杂和B类夹杂。

具体实施方式

本发明提供的所述钢水钙处理的方法包括：将未经真空脱气处理和钙处理的钢水在真空度为3毫巴以下的条件下进行真空脱气处理，得到中间钢水，然后在真空度为50-200毫巴的条件下，向所述中间钢水中加入硅钙钡合金，以进行钙处理。

根据本发明提供的所述方法，所述未经真空脱气处理和钙处理的钢水可以根据常规的钢水冶炼方法制得，例如可以是经转炉冶炼后制得的钢水，也可以是将经转炉冶炼后制得的钢水进行LF炉精炼后得到的钢水。

根据本发明提供的所述方法，整个所述钢水钙处理过程都是在真空脱气处理工序(RH)实施的。在操作过程中，所采用的设备和操作条件的控制方法均与常规的真空脱气方法相同，例如，在实施本发明的所述方法之前，需要调整盛装所述未经真空脱气处理和钙处理的钢水的钢包的位置，将真空槽(或真空罐)的插入管插入所述未经真空脱气处理和钙处理的钢水中，并调节所述插入管的插入钢水的深度(通常插入深度为400-600毫米)；在实施过程中，通过调整真空泵和真空阀门来调节所述真空槽(或真空罐)的真空度；在钢水钙处理过程结束之后，需要调整所述钢包的位置，以便进行后续的浇铸工序。在本发明中，真空度是指所述真空槽(或真空罐)内的真空度，用绝对压力表示。

根据本发明提供的所述方法，在真空度为3毫巴以下的条件下的真空脱气处理的进行时间优选为8-10分钟。该真空处理过程中，真空度优选为1-3毫巴。

根据本发明提供的所述方法，所述钙处理过程可以在常规的真空脱气条件下实施。优选情况下，为了获得较高的钙收得率，所述钙处理的条件优选包括：真空度为80-120毫巴，时间为1-5分钟。