一種加氫鋼冶煉脫氧方法
【專利摘要】一種加氫鋼冶煉脫氧方法，在真空條件下,碳氧反應生成了大量一氧化碳氣泡，去除鋼水中的[O]，包底吹入氬氣，并同時攪拌,一氧化碳氣泡在逸出過程兼備去除[H]、[N]氣體和粘附夾雜物，能夠提高鋼水的潔凈度。真空澆注對于脫氫和減少非金屬夾雜物含量效果是顯著的，它主要是依靠在真空狀態下鋼流的滴流作用，滴流的驅動力來自于真空下C?O反應而生成的CO氣泡，CO氣泡在真空狀態下急劇的膨脹爆炸，從而帶動鋼流的滴流化，由于鋼流的滴流化使氣體的擴散路徑縮短，從而使氣體更容易去除，由于鋼水的滴流化使混入鋼液中的非金屬夾雜物失去了原來鋼水的“載體”，不能潛入很深的鋼水內層，加上鋼水產生的浮力，使外來夾雜物易于浮出鋼水表面，從而達到凈化鋼水的目的。
【專利說明】
一種加氫鋼冶煉脫氧方法
[0001 ] 技術領域:
本發明屬于冶金工業技術領域，涉及一種石化加氫用鋼冶煉脫氧方法。
[0002]【背景技術】:
加氫反應器是加氫裂化和加氫脫硫裝置的核心設備，反應器的設計和制造成功，在某種意義上說是體現一個國家總體技術水平的重要標志之一。由于加氫反應器長期在高溫、高壓、臨氫介質情況下運行，這就要求加氫反應器用鋼具有更高的強度、抗腐蝕、抗氫至剝落、抗回火脆性及抗氫脆的性能，因此通過冶煉高純凈的加氫鋼來獲取良好的機械性能尤為必要。
[0003]通常高潔凈鋼水的冶煉關鍵在于控制鋼中的氧含量，通過降低鋼水中氧含量能夠有效減少鋼水在澆注凝固過程中Mn0、Si02、Al203等夾雜物的析出。傳統的冶煉過程中脫氧是采用向鋼水中加入硅、鋁等脫氧能力強的合金元素，依靠發生[Si] + [0]2—Si02;[Al] +
[0]2—Al203反應，將鋼水中的氧轉移至爐渣中，同時也會使部分脫氧產物滯留在鋼水中形成非金屬夾雜。但是由于加氫鋼普遍都為低碳鋼，其化學成分中[Si]含量要求不大于
0.10%，而且氣體含量要求都比較苛刻，傳統的脫氧方式容易造成鋼液中[Si]含量的出格，因此，脫氧方式成為加氣鋼冶煉的關鍵。
[0004]
【發明內容】
:
為了解決上述問題，本發明提供一種加氫鋼冶煉脫氧方法。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案:
一種加氫鋼冶煉脫氧方法，包括如下步驟:
(I )ΕΒΤ初煉爐成分合格后，出鋼前10分鐘通知鑄錠為LF鋼包置換氬氣，鋼水溫度控制在1650-1680°C方可出鋼，出鋼時氬氣壓力控制在0.6—1.0MPa，出鋼隨鋼流加入鋁塊，每噸鋼水加入2.0 kg鋁塊，隨鋼流加入活性石灰300—400kg，嚴禁加入預熔渣，嚴禁加入S1-Fe、S1-Mn和S1-Al-Ca-Ba含Si脫氧劑，嚴禁加增碳劑，Mn、Cr合金按鋼種成分范圍下限值隨鋼流加入，合金應采用低硅合金；
(2)采用留鋼留渣操作，嚴禁氧化渣進入精煉包。精煉包吊到鋼包車上后盡快進行管道氬氣置換。LF精煉前后不喂鋁線和硅鈣線；
(3)精煉包到精煉工位后，測溫、按15-20kg/t鋼水加入活性石灰，爐渣厚度控制在200—300mm，擴散脫氧劑采用Al粉和碳粉，需要要分批加入，每噸鋼水需要鋁粉1.5-2.0kg，碳粉1-1.5kg，每批鋁粉加入時間間隔大于10分鐘，待溫度達到1580°C取樣作全分析，根據分析結果調整合金成分；
(4)精煉時間應大于90分鐘，鉬鐵、鉻鐵、錳鐵合金應分3-4次加入，所有合金加完后要求精煉白渣保持時間不小于20分鐘，調完所有合金后不允許再加渣料，只許加入擴散脫氧劑；
(5)在精煉后期爐內要保持微正壓，不斷補加擴散脫氧劑，保持還原氣氛。在精煉過程中，要時刻觀察氬氣情況，控制氬氣流量60-120NL/min，適時調整氬氣壓力和流量，以不裸露鋼水面為宜； (6)在精煉爐調整成分全部進入鋼種規格要求，鋼液提溫至1660-1670°C，進行真空處理，要求真空度達到0.5Torr以下，氬氣流量為60-120NL/min，鋼水在高真空狀態下保持時間不小于15分鐘。處理過程中，要隨時觀察爐渣的噴濺情況，一旦有噴濺預兆，應充氣降低真空度；
(7)真空處理后測溫，若溫度沒有達到1570-1580°C，則不滿足澆注要求，則返回LF爐提溫至合適溫度，出鋼澆注；
(8)真空澆注采用滑動水口中間包，使用前必須檢查滑動機構和吹氬系統，確保滑動機構開關良好，吹氬管路暢通且無漏氣現象；
(9 )座包前將中間包底、密封處及VC蓋吹掃干凈，確保密封的良好；
(10)中間包座好后開始抽真空，中間包開澆真空度不大于0.5乇，滑板吹氬壓力控制在
0.4-0.6MPa，早期壓力可稍大一些，吹氬壓力視中間包鋼水翻動情況調整，鋼水面輕輕翻動即可，開澆前開通吹氬水口氬氣，吹氬壓力0.01-0.04MPa，開澆后通過窺視孔觀測到鋼液擴散情況，時刻調整氬氣壓力，確保鋼液擴散角度適中。
[0006]由于采用如上所述的技術方案，本發明具有如下優越性:
本發明所述的一種加氫鋼冶煉脫氧方法，在真空條件下，碳氧反應生成了大量一氧化碳氣泡，去除鋼水中的[O]，包底吹入氬氣，并同時攪拌，一氧化碳氣泡在逸出過程兼備去除
[H]、[N]氣體和粘附夾雜物，能夠提高鋼水的潔凈度。真空澆注對于脫氫和減少非金屬夾雜物含量效果是顯著的，它主要是依靠在真空狀態下鋼流的滴流作用，滴流的驅動力來自于真空下C-O反應而生成的CO氣泡，CO氣泡在真空狀態下急劇的膨脹爆炸，從而帶動鋼流的滴流化，由于鋼流的滴流化使氣體的擴散路徑縮短，從而使氣體更容易去除，由于鋼水的滴流化使混入鋼液中的非金屬夾雜物失去了原來鋼水的“載體”，不能潛入很深的鋼水內層，加上鋼水產生的浮力，使外來夾雜物易于浮出鋼水表面，從而達到凈化鋼水的目的。
[0007]【具體實施方式】:
通過下面的實施例可以更詳細的解釋本發明，公開本發明的目的旨在保護本發明范圍內的一切變化和改進，本發明并不局限于下面的實施例；
一種加氫鋼冶煉脫氧方法，包括如下步驟:
(I )EBT初煉爐成分合格后，出鋼前10分鐘通知鑄錠為LF鋼包置換氬氣，鋼水溫度控制在1670°C方可出鋼，出鋼時氬氣壓力控制在0.8MPa，出鋼隨鋼流加入鋁塊，每噸鋼水加入2.0 kg鋁塊，隨鋼流加入活性石灰350kg，嚴禁加入預熔渣，嚴禁加入S1-Fe、S1-Mr^PS1-Al-Ca-Ba含Si脫氧劑，嚴禁加增碳劑，Mn、Cr合金按鋼種成分范圍下限值隨鋼流加入，合金應采用低娃合金；
(2)采用留鋼留渣操作，嚴禁氧化渣進入精煉包。精煉包吊到鋼包車上后盡快進行管道氬氣置換。LF精煉前后不喂鋁線和硅鈣線；
(3)精煉包到精煉工位后，測溫、按15kg/t鋼水加入活性石灰，爐渣厚度控制在230mm，擴散脫氧劑采用Al粉和碳粉，需要要分批加入，每噸鋼水需要鋁粉1.8kg，碳粉1.5kg，每批鋁粉加入時間間隔15分鐘，待溫度達到1580°C取樣作全分析，根據分析結果調整合金成分；
(4 )精煉時間應120分鐘，鉬鐵、鉻鐵、錳鐵合金應分3次加入，所有合金加完后要求精煉白渣保持時間30分鐘，調完所有合金后不允許再加渣料，只許加入擴散脫氧劑；
(5)在精煉后期爐內要保持微正壓，不斷補加擴散脫氧劑，保持還原氣氛。在精煉過程中，要時刻觀察氬氣情況，控制氬氣流量70NL/min，適時調整氬氣壓力和流量，以不裸露鋼水面為宜；
(6)在精煉爐調整成分全部進入鋼種規格要求，鋼液提溫至1660°C，進行真空處理，要求真空度達到0.3Torr，氬氣流量為120NL/min，鋼水在高真空狀態下保持時間20分鐘。處理過程中，要隨時觀察爐渣的噴濺情況，一旦有噴濺預兆，應充氣降低真空度；
(7)真空處理后測溫，若溫度沒有達到1570°C，則不滿足澆注要求，則返回LF爐提溫至合適溫度，出鋼澆注；
(8)真空澆注采用滑動水口中間包，使用前必須檢查滑動機構和吹氬系統，確保滑動機構開關良好，吹氬管路暢通且無漏氣現象；
(9 )座包前將中間包底、密封處及VC蓋吹掃干凈，確保密封的良好；
(10)中間包座好后開始抽真空，中間包開澆真空度0.5乇，滑板吹氬壓力控制在0.4Pa，早期壓力可稍大一些，吹氬壓力視中間包鋼水翻動情況調整，鋼水面輕輕翻動即可，開澆前開通吹氬水口氬氣，吹氬壓力0.03MPa，開澆后通過窺視孔觀測到鋼液擴散情況，時刻調整氬氣壓力，確保鋼液擴散角度適中。
[0008]以上表述僅為本發明的優選方式，應當指出，對本行業的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些也應視為本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種加氫鋼冶煉脫氧方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)EBT初煉爐成分合格后，出鋼前10分鐘通知鑄錠為LF鋼包置換氬氣，鋼水溫度控制在1650-1680°C方可出鋼，出鋼時氬氣壓力控制在0.6—1.0MPa，出鋼隨鋼流加入鋁塊，每噸鋼水加入2.0 kg鋁塊，隨鋼流加入活性石灰300—400kg，嚴禁加入預熔渣，嚴禁加入S1-Fe、S1-Mn和S1-Al-Ca-Ba含Si脫氧劑，嚴禁加增碳劑，Mn、Cr合金按鋼種成分范圍下限值隨鋼流加入，合金應采用低硅合金； (2)采用留鋼留渣操作，嚴禁氧化渣進入精煉包，精煉包吊到鋼包車上后盡快進行管道氬氣置換，LF精煉前后不喂鋁線和硅鈣線； (3)精煉包到精煉工位后，測溫、按15-20kg/t鋼水加入活性石灰，爐渣厚度控制在200—300mm，擴散脫氧劑采用Al粉和碳粉，需要要分批加入，每噸鋼水需要鋁粉1.5-2.0kg，碳粉1-1.5kg，每批鋁粉加入時間間隔大于10分鐘，待溫度達到1580°C取樣作全分析，根據分析結果調整合金成分； (4)精煉時間應大于90分鐘，鉬鐵、鉻鐵、錳鐵合金應分3-4次加入，所有合金加完后要求精煉白渣保持時間不少于20分鐘，調完所有合金后不允許再加渣料，只許加入擴散脫氧劑； (5)在精煉后期爐內要保持微正壓，不斷補加擴散脫氧劑，保持還原氣氛，在精煉過程中，要時刻觀察氬氣情況，控制氬氣流量60-120NL/min，適時調整氬氣壓力和流量，以不裸露鋼水面為宜； (6)在精煉爐調整成分全部進入鋼種規格要求，鋼液提溫至1660-1670°C，進行真空處理，要求真空度達到0.5Torr以下，氬氣流量為60-120NL/min，鋼水在高真空狀態下保持時間不少于15分鐘，處理過程中，要隨時觀察爐渣的噴濺情況，一旦有噴濺預兆，應充氣降低真空度； (7)真空處理后測溫，若溫度沒有達到1570-1580°C，則不滿足澆注要求，則返回LF爐提溫至合適溫度，出鋼澆注； (8)真空澆注采用滑動水口中間包，使用前必須檢查滑動機構和吹氬系統，確保滑動機構開關良好，吹氬管路暢通且無漏氣現象； (9 )座包前將中間包底、密封處及VC蓋吹掃干凈，確保密封的良好； (10)中間包座好后開始抽真空，中間包開澆真空度不大于0.5乇，滑板吹氬壓力控制在0.4-0.6MPa，早期壓力可稍大一些，吹氬壓力視中間包鋼水翻動情況調整，鋼水面輕輕翻動即可，開澆前開通吹氬水口氬氣，吹氬壓力0.01-0.04MPa，開澆后通過窺視孔觀測到鋼液擴散情況，時刻調整氬氣壓力，確保鋼液擴散角度適中。
【文檔編號】C21C7/06GK106011378SQ201610580750
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月22日
【發明人】楊金安, 李喜林, 王鵬飛, 田豐, 周翔, 張團結, 謝全勝, 晉帥勇, 何石磊, 祁星, 祁一星, 辛雪倩, 朱帥, 葛寧, 梁賢淑
【申請人】中信重工機械股份有限公司