【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及连铸生产工艺，尤其涉及一种控制钢液溶解mg含量提高连浇炉数的冶炼方法。
技术介绍
1、连铸生产主要流程为钢水从钢包流经中间包，再由中间包进入结晶器凝固形成钢壳，利用拉矫机夹持凝固钢坯进行连续铸钢，相较模铸而言生产效率大幅度提升。目前连铸生产钢材的比例已接近100%，对于硅脱氧钢或者铝脱氧钙处理钢而言，连铸的连浇炉数已能够稳定控制≥15炉。
2、对于高洁净钢而言，由于对夹杂物要求较高，因此禁止对其进行钙处理操作。虽然钢液经过lf+rh精炼后钢中夹杂物已大幅度去除且仅剩余少量低熔点钙铝酸盐夹杂物，但钢液中溶解的mg会在ccm连铸过程由于微弱的二次氧化，在钢液内再次大量生成高熔点mgo·al2o3夹杂物，这部分夹杂物会在浸入式水口结瘤，从而恶化钢液可浇性，最终导致连铸的稳定连浇炉数仍≤5炉，生产效率大大降低。
技术实现思路
1、针对现有方法的不足，本专利技术旨在解决铝脱氧非钙处理钢连浇炉数小的问题，最终获得连浇炉数≥15炉的要求。
2、本专利技术所采用的技术方案是：一种控制钢液溶解mg含量提高连浇炉数的冶炼方法，包括以下要求：
3、（1）、bof转炉冶炼：bof转炉冶炼终点温度≥1580℃、终点c≥0.05%、终点p≤0.035%；出钢后加入铝块、合金及渣料。
4、（2）、lf炉精炼：到站后进行常规冶炼，lf冶炼结束时向渣面加入石灰； lf出钢温度≥1580℃，完成合金化；lf结束时向精炼渣中加入石灰的量为250~350kg。
5、（3）、rh炉真空处理：进行常规冶炼，提升气体类型为ar+o2混合气体； rh真空处理时间≥15min；钙处理量0；软吹时间≥5min；rh提升气体要求o2含量0.15%~0.20%。
6、（4）、ccm连铸机，负责对钢水进行浇铸，要求中间包涂抹料为氧化铝质。中间包涂抹料中al2o3含量≥88%，mgo含量≤8%，其余主要为sio2和不可避免的杂质。
7、对于lf结束时向精炼渣中加入石灰，原因在于：lf冶炼过程，精炼渣由于其自身特性，会不断地侵蚀mgo质钢包渣线砖，将渣线砖中作为耐材主料的mgo溶解进入精炼渣，通常导致精炼渣mgo含量可由2%不断增加至8%；而精炼渣中mgo又会持续向钢液中传递mg，其反应式（1）为：(mgo)炉渣→[mg]钢液+[o]钢液，最终导致钢液中mg含量不断增加；钢中夹杂物类型由加入铝块脱氧时的al2o3，逐渐转变为mgo·al2o3；其转变反应式（2）~（4）为：2[al]钢液+3[o]钢液→(al2o3) 夹杂物；[mg]钢液+[o]钢液→(mgo)夹杂物；(mgo)夹杂物+(al2o3)夹杂物→(mgo·al2o3)夹杂物。综上分析，控制mgo·al2o3夹杂物需控制钢液mg含量，而控制钢液mg含量的关键在于控制炉渣mgo含量。其次，lf冶炼过程需保证精炼渣具备良好的流动性，以使其具备能够快速吸收夹杂物、便于精炼电极埋弧升温等一系列要求。为保证lf冶炼过程高效生产，精炼渣中cao控制处于接近但未饱和的状态，此时精炼渣吸收夹杂物效果最佳，同时精炼渣熔点和mgo溶解度处于可接受的范围内。如cao含量进一步增加至超过溶解度，达到饱和状态，此时精炼渣熔点将会增加，炉渣流动性变差，但是mgo溶解度将大幅降低。因此，为保证lf冶炼过程的精炼效果，同时兼顾后序精炼渣中mgo含量不会继续升高，需在lf结束时向精炼渣中加入石灰。石灰加入量＜250kg，无法有效抑制炉渣对mgo质渣线砖的侵蚀，从而无法杜绝精炼渣mgo含量的增加；石灰加入量＞350kg，炉渣熔点过高，流动性恶化，无法有效去除夹杂物及对钢水的覆盖效果。因此，为了同时兼顾炉渣对mgo的溶解度、炉渣熔点、流动性及夹杂物吸收效果，石灰最优加入量为250~350kg。
8、对于rh提升气体要求o2含量0.15%~0.20%的要求，原因在于：rh炉通常提升气体类型为单一类型的ar，rh循环过程能够将钢液自身已经存在的mgo·al2o3夹杂物高效去除，通常去除率接近100%，剩余少量的钙铝酸盐类夹杂物。但是，当钢液吊至连铸平台进行浇铸时，在连铸中间包内又会由于微弱的二次氧化（增o量≤1ppm）重新生成大量的mgo·al2o3夹杂物，反应式（5）为：[mg]钢液溶解mg+[o]二次氧化的o+[al] 钢液溶解al→(mgo·al2o3)夹杂物。重新生成的mgo·al2o3夹杂物在连铸过程无法有效去除，将在连铸控流塞棒的棒头、浸入式水口的碗口及浸入式水口内壁结瘤，阻碍钢液流动，同时偶发性掉落进入钢液影响钢液洁净度。因此，采用rh过程提升气体中ar混合微量o2来提前与钢液中溶解的mg、al反应生成mgo·al2o3夹杂物，通过rh过程高效将其全部去除，在随后的连铸过程，由于钢液中溶解的mg已经处于极低状态，此时的二次氧化条件已无法满足[mg]、[o]、[al]浓度积，进而不会发生反应式（5），最终无法因二次氧化生成mgo·al2o3夹杂物。o2含量＜0.15%，无法有效保障钢液溶解mg含量控制为极低含量；o2含量＞0.20%，钢液o浓度过高，钢中al、c、si、mn、cr等元素损失过大，调整过于复杂，且不经济。因此最合适的o2含量0.15%~0.20%。
9、对于中间包涂抹料中al2o3含量≥88%，mgo含量≤8%的要求，原因在于：经过lf和rh过程的冶炼，钢液中溶解mg含量极低，此时需要严格控制同钢液接触的耐材、辅料中mg含量。中间包内同钢液接触面积较大的分别为中包耐材和覆盖剂。常规中包覆盖剂使用的为低熔点钙铝酸盐覆盖剂，其mgo含量≤2%，向钢液传递mg的可能性极低。常规中包涂抹料成分为mgo≥85%，其向钢液传mg的概率极高，因此为了进一步控制钢液mg含量，防止由于耐材向钢液传递mg，进而导致mgo·al2o3产生，需要严格控制中包涂抹料mgo含量。考虑耐材使用寿命等各项指标及钢液传递mg的控制要求，最优比例为al2o3含量≥88%，mgo含量≤8%，其余为sio2和不可避免的杂质。当mgo含量＞8%，钢液中mg含量增加，钢中mgo·al2o3夹杂物开始大量出现。
10、本专利技术的有益效果：通过控制精炼渣对mgo的溶解度，结合rh提升气体微量o2含量及氧化铝质中间包，将钢液溶解mg含量控制为极低含量，抑制以往连铸过程重新生成的mgo·al2o3夹杂物，从而杜绝了易结瘤型夹杂物的产生。本专利技术可以实现铝脱氧非钙处理钢将钢水连浇炉数由≤5炉提高至≥15炉。
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1.一种控制钢液溶解Mg含量提高连浇炉数的冶炼方法，其特征在于，生产工序为：BOF转炉冶炼-LF精炼-RH真空处理-CCM连铸，包括以下要求：
2.根据权利要求1所述的控制钢液溶解Mg含量提高连浇炉数的冶炼方法，其特征在于，BOF转炉冶炼终点温度≥1580℃、终点C≥0.05%、终点P≤0.035%；出钢后加入铝块、合金及渣料。
3.根据权利要求1所述的控制钢液溶解Mg含量提高连浇炉数的冶炼方法，其特征在于，LF精炼出钢温度≥1580℃，完成合金化。
4.根据权利要求1所述的控制钢液溶解Mg含量提高连浇炉数的冶炼方法，其特征在于，LF精炼结束时向精炼渣中加入石灰的量为250~350kg。
5.根据权利要求1所述的控制钢液溶解Mg含量提高连浇炉数的冶炼方法，其特征在于，RH提升气体要求O2含量0.15%~0.20%。
6.根据权利要求1所述的控制钢液溶解Mg含量提高连浇炉数的冶炼方法，其特征在于，RH真空处理时间≥15min；钙处理量0；软吹时间≥5min。
7.根据权利要求1所述的控制钢液溶解Mg含量提高连浇
8.根据权利要求1所述的控制钢液溶解Mg含量提高连浇炉数的冶炼方法，其特征在于，钢水连浇炉数≥15炉。
...【技术特征摘要】
1.一种控制钢液溶解mg含量提高连浇炉数的冶炼方法，其特征在于，生产工序为：bof转炉冶炼-lf精炼-rh真空处理-ccm连铸，包括以下要求：
2.根据权利要求1所述的控制钢液溶解mg含量提高连浇炉数的冶炼方法，其特征在于，bof转炉冶炼终点温度≥1580℃、终点c≥0.05%、终点p≤0.035%；出钢后加入铝块、合金及渣料。
3.根据权利要求1所述的控制钢液溶解mg含量提高连浇炉数的冶炼方法，其特征在于，lf精炼出钢温度≥1580℃，完成合金化。
4.根据权利要求1所述的控制钢液溶解mg含量提高连浇炉数的冶炼方法，其特征在于，lf精炼结束时向精炼渣中加入石灰的量为25...
【专利技术属性】
技术研发人员：屈志东，孟晓玲，管挺，贺佳佳，王向红，谢有，沈艳，来永彪，杨成威，林俊，
申请(专利权)人：中天钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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