[发明专利]改善螺纹钢钢水可浇性的LF操作方法

说明书

本发明公开了一种改善螺纹钢钢水可浇性的LF操作方法，属于冶金技术领域，提供一能够提高改善螺纹钢钢水可浇性，降低引起水口堵塞问题的LF操作方法。本发明通过分阶段地控制底吹氩操作参数，保证了吹氩对钢水的搅拌、去气以及去杂等作用均能得到充分体现，进而最终能够有效地降低钢水中的Al₂O₃夹杂，提高钢水的可浇性，降低引起水口堵塞的情况。另外，通过控制出站时的钢水温度，以适当提高钢水的过热度，可进一步提高钢水的可浇性。另外，通过加入碳粉和硅铁，以使炉渣中FeO快速降低至2％以下，以提高炉渣吸附夹渣的能力，形成吸附能力强的流动性好的白渣，进而提高钢水的可浇性。另外，还通过将锰硅比控制在2.5‑3之间，以进一步提高钢水的可浇性。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种改善螺纹钢钢水可浇性的LF操作方法。

背景技术

国内外冶金工作者对引起水口堵塞的原因及堵塞机理做了大量的研究，内容包括钢水质量、钢水温度、水口材质和结构，以及水口传热和二次氧化等方面。虽然尚有一些问题有待探讨，但迄今为止的研究结果均表明铝氧化物在水口壁上的附着烧结，以及钢水与水口耐火材料之间发生的化学反应是造成水口堵塞的重要原因，如参考文献“减少中间包水口堵塞的生产实践.赵登报.连铸.2008(2)，p18-p19页”。其中钢中铝氧化物的主要来源有：

⑴钢水中悬浮的夹杂物主要为脱氧产物α-Al₂O₃颗粒靠界面张力的作用粘附在水口壁上；

⑵水口材料与钢水发生3SiO₂(S)+3C(S)+4Al＝2Al₂O₃(S)+3Si+3C(L)反应生成的Al₂O₃；

⑶水口耐火材料空隙中吸附的O₂与钢水中的Al反应生成的Al₂O₃；

⑷空气中的O₂与钢水中的Al反应生成的Al₂O₃(即二次氧化)；

⑸随水口内壁钢水温度下降析出的Al₂O₃。

⑹从CaO-Al₂O₃二元相图(附图1)可看出，炼钢过程中，随非金属夹杂物中CaO含量的增加，非金属夹杂物发生转变的顺序如下：

Al₂O₃→CaO·6Al₂O₃→CaO·2Al₂O₃→CaO·Al₂O₃→12CaO·7Al₂O₃→3CaO·Al₂O₃→CaO

各种非金属夹杂物的物理特征见下表1。从表1可以看出，12CaO·7Al₂O₃的熔化温度为1455℃，浇注过程中为液态，3CaO·Al₂O₃也会出现部分液态。因此，Al₂O₃、CaO·6Al₂O₃、CaO·2Al₂O₃、CaO·Al₂O₃的熔点均较高，在连铸钢水凝固过程中会先析出，粘附于塞棒和浸入式水口上端间隙以及浸入式内壁及下口端面，造成水口变流发生堵塞。

表1各种非金属夹杂物物理特性