一种高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法与流程

本发明属于冶金领域，具体涉及炼钢深脱夹杂技术，并且更具体地涉及一种高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法。

背景技术：

1、在钢铁生产中，提高钢水的纯净度是提高钢材质量的关键。钢水中的夹杂物会严重影响钢材的机械性能和加工性能。因此，开发有效的技术来控制和减少钢水中的夹杂物含量一直是冶金科学研究的热点。目前，国内外的炼钢技术主要通过调整冶炼过程中的物理和化学条件来减少夹杂物的生成和提高去除效率。这些方法包括优化冶炼参数、改进炼钢设备、使用添加剂等。然而，尽管已有多种技术被提出和应用，但仍存在对特定钢种在极端纯净度要求下的有效控制技术的需求。

2、在炼钢过程中，高碱度精炼渣通过以下几个机制有效降低钢水中的夹杂含量：

3、渣金间反应：高碱度精炼渣能够与钢液中的氧化物发生化学反应，改变夹杂物的化学组成。例如，钢中非金属夹杂物中的氧化铝（al2o3）可以与渣中的钙（ca）反应，生成钙铝酸盐（cao-al2o3）等化合物，这些化合物的熔点较低，更易于在炼钢过程中被去除。

4、改善夹杂物形态：通过渣金间反应，原本硬而脆的氧化物夹杂物可以转变为球形或椭球形的形态，这种形态的夹杂物在钢液流动时更容易上浮至渣面，从而被移除。这有助于减少夹杂物在钢中的数量和改善钢的纯净度。

5、调整夹杂物分布：高碱度精炼渣可以调整钢中夹杂物的分布，使其集中在渣液界面附近，便于在后续的精炼步骤中被清除。此外，优化的渣液界面性质还有助于减少夹杂物的重新吸附和二次污染。

6、控制夹杂物数量：精炼渣的碱度对钢中夹杂物的数量有显著影响。适当提高精炼渣的碱度可以减少钢中夹杂物的数量密度，从而降低钢的非金属夹杂物含量。

7、通过上述机制，高碱度精炼渣在炼钢过程中发挥着重要作用，帮助生产出更加纯净和高性能的钢材。在实际生产中，控制精炼渣的化学成分及物理特性，以及合理操作炼钢过程，是实现高效夹杂物去除的关键。

8、因此，设计一种高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法是期望的。

技术实现思路

1、鉴于此，针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案，具体如下所述：

3、根据本发明的方面，提供一种高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法，包括以下步骤：

4、制备调渣剂，其中调渣剂包括以下质量百分比的组分：fe 1-2%、sio21-3%、s0.005-0.02%、h2o 1-2%、mgo 0.3-1%、al 45-60%、cao 15-20%、al2o35-7%和na2o 2-3%；

5、在rh精炼过程中向钢水表面加入调渣剂。

6、在本发明的一个实施例中，调渣剂还包括小于10mm粒度的矿渣。

7、在本发明的一个实施例中，小于10mm粒度的矿渣的质量百分比为1-3%。

8、在本发明的一个实施例中，调渣剂中不包括大于50mm粒度的矿渣。

9、在本发明的一个实施例中，调渣剂中各个组分的质量百分比如下：fe 1%、sio23%、s 0.005%、h2o 2%、mgo 0.3%、al 45%、cao 20%、al2o35%、na2o 3%以及小于10mm粒度的矿渣1%。

10、在本发明的一个实施例中，调渣剂中各个组分的质量百分比如下：fe 1.5%、sio22.8%、s 0.01%、h2o 1.5%、mgo 0.5%、al 50.2%、cao 16.3%、al2o35.9%、na2o 2.7%以及小于10mm粒度的矿渣2%。

11、在本发明的一个实施例中，调渣剂中各个组分的质量百分比如下：fe 2%、sio21%、s 0.02%、h2o 1%、mgo 1%、al 60%、cao 15%、al2o37%、na2o 2%以及小于10mm粒度的矿渣材料3%。

12、在本发明的一个实施例中，rh精炼过程中包括真空破空步骤，并在真空破空步骤后5分钟之内向钢水表面加入400-450kg调渣剂。

13、在本发明的一个实施例中，方法还包括：在加入调渣剂之前，采用惰性气体搅拌钢水。

14、在本发明的一个实施例中，方法还包括：在出钢后根据转炉终点控制状态加入调渣剂和活性石灰。

15、通过采用上述技术方案，本发明相比于现有技术具有如下优点：

16、本发明通过改变调渣剂的各种有效成分及其配比，能够实现最大效果的改善钢水顶渣特性，从而降低钢水中的夹杂。

技术特征：

1.一种高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法，其特征在于，所述调渣剂还包括小于10mm粒度的矿渣。

3.根据权利要求2所述的高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法，其特征在于，所述小于10mm粒度的矿渣的质量百分比为1-3%。

4.根据权利要求1所述的高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法，其特征在于，所述调渣剂中不包括大于50mm粒度的矿渣。

5. 根据权利要求3所述的高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法，其特征在于，所述调渣剂中各个组分的质量百分比如下：fe 1%、sio2 3%、s 0.005%、h2o 2%、mgo 0.3%、al45%、cao 20%、al2o3 5%、na2o 3%以及小于10mm粒度的矿渣1%。

6. 根据权利要求3所述的高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法，其特征在于，所述调渣剂中各个组分的质量百分比如下：fe 1.5%、sio2 2.8%、s 0.01%、h2o 1.5%、mgo 0.5%、al 50.2%、cao 16.3%、al2o3 5.9%、na2o 2.7%以及小于10mm粒度的矿渣2%。

7. 根据权利要求3所述的高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法，其特征在于，所述调渣剂中各个组分的质量百分比如下：fe 2%、sio2 1%、s 0.02%、h2o 1%、mgo 1%、al 60%、cao 15%、al2o3 7%、na2o 2%以及小于10mm粒度的矿渣材料3%。

8.根据权利要求1所述的高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法，其特征在于，rh精炼过程中包括真空破空步骤，并在所述真空破空步骤后5分钟之内向钢水表面加入400-450kg调渣剂。

9.根据权利要求1所述的高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法，其特征在于，所述方法还包括：在加入所述调渣剂之前，采用惰性气体搅拌钢水。

10.根据权利要求1所述的高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法，其特征在于，所述方法还包括：在出钢后根据转炉终点控制状态加入调渣剂和活性石灰。

技术总结
本发明涉及一种高碱度精炼渣控制钢水夹杂的操作方法，包括以下步骤：制备调渣剂，其中该调渣剂包括以下质量百分比的组分：Fe 1‑2%、SiO<subgt;2</subgt; 1‑3%、S 0.005‑0.02%、H<subgt;2</subgt;O 1‑2%、MgO 0.3‑1%、Al 45‑60%、CaO 15‑20%、Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt; 5‑7%和Na<subgt;2</subgt;O 2‑3%；在RH精炼过程中向钢水表面加入调渣剂。本发明通过改变调渣剂的各种有效成分及其配比，能够实现最大效果的改善钢水顶渣特性，从而降低钢水中的夹杂。

技术研发人员：郭振宇,杨晓东,冯松,达强,张彦恒,罗皓,张龙超,谢林超
受保护的技术使用者：攀钢集团西昌钢钒有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5