CN202110320511.1一种提高薄板坯连铸生产高铝无取向硅钢可浇性的方法

权利要求

1.一种提高薄板坯连铸生产高铝无取向硅钢可浇性的方法，其特征在于，包含如下步骤：

1）、铁水预处理采用常规脱硫生产工艺，基于成分体系需求控制出钢硫含量；

2）、转炉采取常规冶炼工艺，基于无取向硅钢碳含量需求进行低碳钢冶炼；

3）、出钢结束后根据出钢氧含量，设计动态控制模式，采用已有的RH用大包处理剂进行熔渣预改质；

4）、RH工序到站进行常规定氧作业，根据氧含量，结合预判合金化前氧，动态加入手抛大包处理剂进行熔渣二次改质；

5）、RH前期吹氧作业、脱碳作业按常规工艺实行；

6）、RH脱碳结束后，料仓加入大包处理剂进行钢渣界面改质；

7）、RH合金化作业，铝丸添加按计算值采用单批次加入，加入后循环时间按6-7min控制；

8）、硅、锰合金在铝丸加入循环时间满足条件下，按正常工艺单次加入；

9）、硅、锰合金加入后循环时间1-3min控制

10）、合金化完成后，按照已设计的动态控制模式加入脱硫剂，加入脱硫剂后循环时间按3-5min控制；

11）、RH处理结束后，使用大包改质剂对熔渣进行脱氧处理；钢种成分体系如下：C≤0.005；Si≤1.65；Mn≤1.2；P≤0.1；S≤0.007；Als0.1～0.3；N≤0.005；Ti≤0.006；

所述大包处理剂要求如下：CaO 43±5%； Al2O3 25±5%；SiO2 ≤5% ；Al 20±2%；

所述脱硫剂要求如下：CaO≥52%； S≤0.025 %；CaF
₂≥22 %；SiO2≤10%；

所述步骤1）中，出钢硫含量S≤0.001%；所述步骤2）中，无取向硅钢碳含量出钢C=0.04~0.06%；所述步骤3）中，出钢结束后根据出钢氧含量，设计动态控制模式，采用已有的RH用大包处理剂进行熔渣预改质：出钢氧≤600ppm，加入100kg大包处理剂；出钢氧＞600ppm，加入200kg大包处理剂；所述步骤4）中，RH工序到站进行常规定氧作业，根据氧含量，结合预判合金化前氧，动态加入手抛大包处理剂进行熔渣二次改质：到站氧＞550ppm，加入大包处理剂50kg；到站氧＞700ppm，加入大包处理剂100kg；所述步骤6）中，定量加入300kg大包处理剂；所述步骤10）具体为，合金化完成后，按照已设计的动态控制模式加入脱硫剂，加入脱硫剂后循环时间按3-5min控制：①开浇炉及第2炉按800kg/炉加入；第3炉开始依前炉塞棒棒位及脱硫剂功效进行调整：如前炉塞棒棒位保持高位，则后炉在前炉添加量基础上增加100-200kg；如前炉塞棒棒位保持中位，则后炉在前炉添加量基础上增加0-100kg；如前炉塞棒位低位或有下行趋势，则后炉在前炉添加量基础上调整减量0-100kg；②单炉脱硫剂添加量：前6炉：上限1200kg，下限500kg；后续炉：上限1000kg，下限300kg；③浇次倒数第3炉，如塞棒位仍保持在高位，则最后两炉连续累计100kg。

2.如权利要求1所述的提高薄板坯连铸生产高铝无取向硅钢可浇性的方法，其特征在于：步骤11）中，定量加入50kg大包处理剂。

说明书

一种提高薄板坯连铸生产高铝无取向硅钢可浇性的方法

技术领域

本发明涉及炼钢的技术领域，尤其涉及一种提高薄板坯连铸生产高铝无取向硅钢可浇性的方法。

背景技术

薄板坯连铸连轧产线作为一种短流程工艺，相较于常规工艺，具备简约高效，节能环保等优势。但因其薄板坯连铸的特性，连铸所用中包水口内径小，钢水在浇铸过程中与水口内壁接触“比表面积”大大增加，水口内壁结瘤导致钢水可浇性下降是同类产线面对的一项主要难题；而铝镇静钢中主要夹杂物为铝系夹杂物，在“比表面积”较大的条件下，其在水口内壁结瘤的几率大大增加，严重时可导致生产中断；因此，铝镇静钢的可浇性问题在薄板坯连铸工艺生产过程中表现的更加突出。

在薄板坯连铸工艺已开发的铝镇静钢中，高铝无取向硅钢因真空冶炼的特性，其钢水中细小夹杂物总量相对常规钢包精炼工艺更多；随着浇铸过程的进行，水口内壁结瘤物会呈现逐步增加的过程，可浇性将变差，导致其连浇炉数始终无法得到有效提升；针对高铝无取向硅钢可浇性问题，借鉴常规铝镇静钢钙处理方式尝试提升，效果存在不稳定性，且钙处理工艺进行夹杂物变性后的最终产物会影响成品板性能和表面质量。

因此，为减少生产中断，提升高铝无取向硅钢可浇性，需开展相应研究开发提供一种提高薄板坯连铸连轧产线高铝无取向硅钢可浇性的控制方法，在解决可浇性同时，不影响成品板表面质量和性能，以进一步提升薄板坯连铸连轧产线生产无取向硅钢的优势。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种提高薄板坯连铸生产高铝无取向硅钢可浇性的方法，该提高薄板坯连铸生产高铝无取向硅钢可浇性的方法能克服薄板坯连铸工艺中间包水口易结瘤的特性难点，生产高铝无取向硅钢时结瘤严重，造成可浇性变差，最终导致生产中断的问题，在保证生产顺行、质量稳定的基础上，能使高铝无取向硅钢连浇炉数由10炉提高至16炉，在提高小时产量、降低生产成本方面效果显著。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种提高薄板坯连铸生产高铝无取向硅钢可浇性的方法，包含如下步骤：

1)、铁水预处理采用常规脱硫生产工艺，基于成分体系需求控制出钢硫含量；

2)、转炉采取常规冶炼工艺，基于无取向硅钢碳含量需求进行低碳钢冶炼；

3)、出钢结束后根据出钢氧含量，设计动态控制模式，采用已有的RH用大包处理剂进行熔渣预改质；

4)、RH工序到站进行常规定氧作业，根据氧含量，结合预判合金化前氧，动态加入手抛大包处理剂进行熔渣二次改质；

5)、RH前期吹氧作业(按需)、脱碳作业按常规工艺实行；

6)、RH脱碳结束后，料仓加入大包处理剂进行钢渣界面改质；

7)、RH合金化作业，铝丸添加按计算值采用单批次加入，加入后循环时间按6-7min控制；

8)、硅、锰等合金在铝丸加入循环时间满足条件下，按正常工艺单次加入；

9)、硅、锰等合金加入后循环时间1-3min控制

10)、合金化完成后，按照已设计的动态控制模式加入脱硫剂，加入脱硫剂后循环时间按3-5min控制；

11)、RH处理结束后，使用大包改质剂对熔渣进行脱氧处理。

作为上述技术方案的优选，本发明提供的提高薄板坯连铸生产高铝无取向硅钢可浇性的方法进一步包括下列技术特征的部分或全部：

作为上述技术方案的改进，所述钢种成分体系如下：

成分
C
Si
Mn
P
S
Als
N
Ti

≤0.005
≤1.65
≤1.2
≤0.1
≤0.007
0.1～0.3
≤0.005
≤0.006

。

作为上述技术方案的改进，所述大包处理剂要求如下：

指标
CaO
Al2O3
SiO2
Al

要求，％
43±5
25±5
≤5
20±2

。

作为上述技术方案的改进，所述真空脱硫剂要求如下：

指标
CaO
S
CaF2
SiO2

要求，％
≥52
≤0.025
≥22
≤10

。

作为上述技术方案的改进，所述步骤1)中，出钢硫含量S≤0.001％；所述步骤2)中，无取向硅钢碳含量出钢C＝0.04～0.06％。

每炉钢水在165-175吨之间。

作为上述技术方案的改进，所述步骤3)中，出钢结束后根据出钢氧含量，设计动态控制模式，采用已有的RH用大包处理剂进行熔渣预改质：出钢氧≤600ppm，加入100kg大包处理剂；出钢氧＞600ppm，加入200kg大包处理剂。

作为上述技术方案的改进，所述步骤4)中，RH工序到站进行常规定氧作业，根据氧含量，结合预判合金化前氧，动态加入手抛大包处理剂进行熔渣二次改质：到站氧＞550ppm，加入大包处理剂50kg；到站氧＞700ppm，加入大包处理剂100kg。

作为上述技术方案的改进，所述步骤6)中，定量加入300kg大包处理剂。

作为上述技术方案的改进，所述步骤10)具体为，合金化完成后，按照已设计的动态控制模式加入脱硫剂，加入脱硫剂后循环时间按3-5min控制：①开浇炉及第2炉按800kg/炉加入；第3炉开始依前炉塞棒棒位及脱硫剂功效进行调整：如前炉塞棒棒位保持高位，则后炉在前炉添加量基础上增加100-200kg；如前炉塞棒棒位保持中位，则后炉在前炉添加量基础上增加0-100kg；如前炉塞棒位低位或有下行趋势，则后炉在前炉添加量基础上调整减量0-100kg；②单炉脱硫剂添加量：前6炉：上限1200kg，下限500kg；后续炉：上限1000kg，下限300kg；③浇次倒数第3炉，如塞棒位仍保持在高位，则最后两炉可连续累计100kg。

作为上述技术方案的改进，步骤11)中，定量加入50kg大包处理剂。

本发明中主要工艺的设计原理和作用机理：

本发明之所以在出钢过程中和RH到站时添加一定量的大包处理剂，其主要目的为了解决生产过程中转炉出钢氧存在一定波动，部分炉次存在出钢氧偏高现象，较高出钢氧导致顶渣中存在较高的FeO含量，此部分FeO在RH处理过程中，甚至在浇铸过程中与钢水存在传质现象，形成内生夹杂物，不利于纯净度控制。本技术手段的基本控制原理：①利用大包处理剂中的铝单质对出钢过程中已形成的熔渣进行预脱氧；②利用大包处理剂中的化合物成分形成初步渣系吸附脱氧产物。

本发明之所以在脱碳期结束后由仓内加入大包处理剂，其主要目的是为了解决渣面添加大包处理剂并不能完全渗透至渣层的问题，采用仓内加入大包处理剂可通过循环利用处理剂对钢渣界面进行改质，改质界面通道，利于后续夹杂物上浮与吸附。本技术手段的基本控制目的：①改善钢渣界面传质通道，促进钢渣界面氧势平衡；②利用大包处理剂中的化合物成分形成初步渣系吸附脱氧产物。

本发明之所以在铝丸加入后进行较长的循环处理，其主要目的是为了以充足的循环时间，保证铝丸加入后的形成的铝系脱氧产物充分上浮。

本发明之所以采用设计的动态控制模式进行脱硫剂的添加，其主要目的是为了解决可浇性与表面质量之间的矛盾：大量脱硫剂的加入可以大大减轻水口结瘤的几率与结瘤状态，但持续大量脱硫剂的加入，对真空室耐材甚至中包耐材会造成较严重的侵蚀，耐材侵蚀脱落会形成新的外来夹杂物，对于成品板表面质量造成影响，故需要对脱硫剂加入量进行动态控制。本技术手段的基本控制目的：①利用脱硫剂的化合物促进夹杂物的吸附；②对于钢中残存的小颗粒夹杂实现一定程度的变性，以减轻其在水口内壁结瘤的程度；③采取动态控制加入量的方式平衡钢水可浇性与表面质量之间的矛盾。

本发明之所以在处理结束后加入大包改质剂，其主要目的是为了解决处理过程中的上述改质作业可能存在的熔渣改质不足的现象，本技术手段的基本控制目的：维持破空后熔渣保持在弱氧化状态，减轻浇铸过程熔渣返氧几率。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：本发明的目的就是为了克服薄板坯连铸工艺中间包水口易结瘤的特性难点，生产高铝无取向硅钢时结瘤严重，造成可浇性变差，最终导致生产中断的问题，提供一种提高薄板坯连铸工艺生产高铝无取向硅钢可浇性的控制方法，在保证生产顺行、质量稳定的基础上，能使高铝无取向硅钢连浇炉数由10炉提高至16炉，在提高小时产量、降低生产成本方面效果显著。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本发明的提高薄板坯连铸生产高铝无取向硅钢可浇性的方法流程图。

具体实施方式

下面详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。

一种提高薄板坯连铸生产高铝无取向硅钢可浇性的方法，实施步骤：

1、铁水预处理采用常规脱硫生产工艺，基于成分体系需求控制出钢硫含量：目标入炉铁水S≤0.001％；

2、转炉采取常规冶炼工艺，基于无取向硅钢碳含量需求进行低碳钢冶炼：出钢C＝0.04～0.06％；

3、出钢结束后根据出钢氧含量，设计动态控制模式，采用已有的RH用大包处理剂进行熔渣预改质：出钢氧≤600ppm，加入100kg大包处理剂；出钢氧＞600ppm，加入200kg大包处理剂；

4、RH工序到站进行常规定氧作业，根据氧含量，结合预判合金化前氧，动态加入手抛大包处理剂进行熔渣二次改质：到站氧＞550ppm，加入大包处理剂50kg；到站氧＞700ppm，加入大包处理剂100kg；

5、RH前期吹氧作业(按需)、脱碳作业按常规工艺实行；

6、RH脱碳结束后，料仓加入定量大包处理剂进行钢渣界面改质：定量加入300kg大包处理剂；

7、RH合金化作业，铝丸添加按计算值采用单批次加入，加入后循环时间按6-7min控制；

8、硅、锰等合金在铝丸加入循环时间满足条件下，按正常工艺单次加入；

9、硅、锰等合金加入后循环时间1-3min控制；

10、合金化完成后，按照已设计的动态控制模式加入脱硫剂，加入脱硫剂后循环时间按3-5min控制：①开浇炉及第2炉按800kg/炉加入；第3炉开始依前炉塞棒棒位及脱硫剂功效进行调整：如前炉塞棒棒位保持高位，则后炉在前炉添加量基础上增加100-200kg；如前炉塞棒棒位保持中位，则后炉在前炉添加量基础上增加0-100kg；如前炉塞棒位低位或有下行趋势，则后炉在前炉添加量基础上调整减量0-100kg；②单炉脱硫剂添加量：前6炉：上限1200kg，下限500kg；后续炉：上限1000kg，下限300kg；③浇次倒数第3炉，如塞棒位仍保持在高位，则最后两炉可连续累计100kg；

11、RH处理结束后，使用定量大包改质剂对熔渣进行脱氧处理：定量加入50kg大包处理剂。

本发明所列举的各原料，以及本发明各原料的上下限、区间取值，以及工艺参数(如温度、时间等)的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。