[发明专利]一种去除钢液中非金属夹杂物的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除钢液中夹杂物的工艺，尤其涉及一种去除钢液中非金属夹杂物的工艺，属于炼钢精炼控制领域。

背景技术

近年来热轧板由于其特殊的输送石油、输送天然气、耐高压、高疲劳等用途对非金属夹杂物的要求日趋严格，钢中A类非金属夹杂物MnS夹杂和B类氧化铝类夹杂物对热轧板的性能危害较突出。目前的炼钢工艺通过低硫和钙处理工艺对A类MnS夹杂物控制稳定，生产过程中更多出现影响热轧板卷合格率的是B类夹杂物。为了满足热轧钢种品质的要求、提高成品合理率需要在炼钢过程尽可能提高钢水纯净度、减少钢中非金属夹杂物。

对铝脱氧的炼钢工艺来说，钢中绝大部分氧化铝夹杂物在出钢铝脱氧的过程中形成，精炼到站二次调铝和精炼过程铝的烧损也会形成一部分。钢中的氧化铝夹杂物在精炼过程中向低熔点钙铝酸盐类复合夹杂物转变，喂硅钙线和软吹工艺也会进一步促进氧化铝夹杂物的转变。氧化铝夹杂物粒径较小、形状不规则、呈簇状分布，且熔点较高与钢水不浸润容易上浮；钙铝酸盐类复合夹杂物熔点低，在精炼温度下基本呈液态可以与钢水浸润，在底吹搅拌和热运动作用下钙铝酸类复合夹杂物相互碰撞、长大到一定大小可以上浮去除。

中国专利公开号CN101445858A公开了一种焊接气瓶用热轧钢板夹杂物处理方法，该方法在喂线前底吹氩气3min，喂线过程底吹氩气，喂线后底吹氩气3min，底吹氩气流量始终为100NL/min。3min的吹氩时间较短，不能够实现夹杂物的充分上浮；而且喂线流量始终为100～200NL/min，喂线期间流量偏小不利于喂入钢中Ca的迅速扩散。通过对喂硅钙线前、喂硅钙线期间和喂硅钙线后的底吹氩气工艺的分析发现底吹工艺的控制可以影响夹杂物的去除和热轧板夹杂物的评级。中国发明专利公开号CN101660023A公开了一种去除钢液中非金属夹杂物的钢包底吹氩工艺，该专利提出了以钢液中总氧和Ca/Al比值作为去除夹杂物控制参数，而钢中总氧在生产过程中是无法直接获得的。中国发明专利公开号CN101514381A公开了一种减少管线钢中夹杂物的生产方法，该专利提出了控制钢液成分Ca：30～50ppm，[Ca]/[Al]比值：0.12～0.8。这种方法钙含量高，对连铸塞棒侵蚀严重，不利于多炉连浇。

发明内容

本发明现有去除钢液中非金属夹杂物的工艺存在的上述不足，提供一种去除钢液中非金属夹杂物的工艺。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种去除钢液中非金属夹杂物的工艺包括以下步骤：

步骤a：将铁水放入顶底复吹转炉进行冶炼后出钢，在出钢过程中加入小粒白灰和萤石，出钢结束渣面加缓释脱氧剂，出钢结束后钢包底吹搅拌3～5分钟，底吹氩气流量400～600NL/min；

步骤b：将钢水进行二次精炼；

精炼后，控制钢包定渣成分包括55～60％CaO，25～30％Al₂O₃，6～9％MgO，5～10％SiO₂，TFe+MnO≤1.0％；

步骤c：将精炼后的钢水依次进行一次软吹搅拌、到喂线位喂硅钙线和二次软吹搅拌，然后送连铸进行全保护浇铸。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤a中小粒白灰的加入量为8kg/t，萤石的加入量为2kg/t。

进一步，所述步骤a中缓释脱氧剂为金属铝，其加入量200kg/t。

进一步，所述步骤b中二次精炼为LF炉造渣精炼、或者RH真空精炼、或者LF炉造渣精炼后再进行RH真空精炼。

进一步，所述步骤c中精炼结束后钢液成分的重量百分含量包括Ca：0.0015％～0.0045％，Alt：0.025％～0.045％，其中，Ca/Alt：0.03～0.15。

进一步，所述步骤c中一次软吹进行5～15min，钢包底吹氩气流量控制在50L/min～160NL/min；喂硅钙线过程中底吹氩气流量200～400NL/min；二次软吹进行10～15min，钢包底吹氩气流量控制在50L/min～160NL/min。

进一步，所述钢包底吹采取双路底吹，底吹透气砖采用双环狭缝式透气砖。

进一步，所述步骤c中一次软吹后钢液中Als/Alt比值-一次软吹前钢液中Als/Alt比值≥0.01，二次软吹后钢液中Als/Alt比值-一次软吹后钢液中Als/Alt比值≥0.01。