【康沃真空網(wǎng)】真空爐生產(chǎn)超低碳鋼,最難控制的過(guò)程是前期的脫碳和后期的快速鋁脫氧和合金化。針對(duì)華強(qiáng)真空爐,在設(shè)備性能基本穩(wěn)定的前提下,通過(guò)優(yōu)化脫碳工藝操作過(guò)程,總結(jié)分析碳氧反應(yīng)的利用系數(shù)以及鋁脫氧和合金化時(shí)的收得率,摸索出一些經(jīng)驗(yàn)公式,大大縮短了真空處理時(shí)間,加快了生產(chǎn)節(jié)奏,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
1、真空爐生產(chǎn)超低碳鋼的工藝過(guò)程
轉(zhuǎn)爐過(guò)來(lái)的鋼水→測(cè)溫定氧取樣→輕處理7分鐘→再測(cè)溫定氧→進(jìn)行8 分鐘的深脫碳處理→測(cè)溫定氧取樣→加鋁脫氧及合金化→循環(huán)3 分鐘后→測(cè)溫定氧取樣→凈循環(huán)5 分鐘后出鋼。
針對(duì)這一過(guò)程,難點(diǎn)控制主要有兩個(gè)方面,第一,如何在15 分鐘內(nèi)將碳脫到最低范圍;第二,如何根據(jù)15 分鐘脫碳后所定的鋼液中殘余氧含量,將鋁一次性加到位,既能保證鋁脫氧,又能保證鋁合金化。這樣,冶煉時(shí)間就能控制在25到30分鐘之間。否則的話,真空處理時(shí)間就大大延長(zhǎng)。在超低碳鋼的生產(chǎn)過(guò)程中,隨著冶煉時(shí)間的延長(zhǎng),耐材與鋼液之間的接觸也要導(dǎo)致鋼水回碳,另外,超低碳鋼由于鋁的加入量比較大,產(chǎn)生的Al2O3夾雜很多,所以,鋁加入的越早,越有利于Al2O3夾雜的上浮,越有利于后道工序的操作及產(chǎn)品質(zhì)量的提高。
2、碳的控制
生產(chǎn)超低碳鋼時(shí),轉(zhuǎn)爐鋼水是不經(jīng)過(guò)脫氧而直接上真空爐進(jìn)行脫碳處理的,所以,對(duì)轉(zhuǎn)爐過(guò)來(lái)的鋼水,我們必須要知道鋼水中的碳和氧的含量。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),100ppm 碳大約需要150ppm 的氧,若要把碳脫到極低范圍,還必須要保證鋼水中有富余的200ppm 以上的氧含量。例如,轉(zhuǎn)爐鋼水碳為300ppm,要想將碳脫到極低范圍,需要的氧含量為:3×150+200=650 ppm.當(dāng)然,富余氧含量越高,越有利于脫碳,但是,過(guò)高的富余氧含量必將需要更多的鋁來(lái)脫氧,這將造成原料浪費(fèi),還將影響到鋼水的純凈度。
3、.輕處理
開(kāi)始階段,由于碳,氧含量比較高,反應(yīng)比較激烈,易噴濺,所以我們要控制碳氧反應(yīng)速度,避免一些事故的發(fā)生。在剛處理時(shí),將提升氣體流量設(shè)為80Nm3/h,并要控制抽真空速度,一般情況下1000mbar抽至400mbar用時(shí)2分鐘,400mbar抽至150mbar用時(shí)2分鐘,再保持150mbar約2分鐘,在氧含量較高的情況下,輕處理結(jié)束,鋼水中的碳含量基本能降到30ppm左右。
4、深脫碳處理
隨著鋼水中碳含量的降低,脫碳速率變慢,碳的擴(kuò)散成為限制性環(huán)節(jié),要想繼續(xù)進(jìn)行脫碳,必須采取其他措施。此時(shí),要根據(jù)輕處理結(jié)束后所定的氧含量來(lái)決定。第一,當(dāng)鋼水中富余的氧含量仍然很高(大于300ppm),就要提高提升氣體流量到150Nm3/h,并打開(kāi)E3,E2,E1增壓泵,將真空度降到1mbar左右,保證9分鐘的循環(huán)脫碳時(shí)間,可將碳降到15ppm左右。第二,若鋼水富余氧含量較低,可結(jié)合第一次碳含量和氧含量,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式100ppm碳大約需要150ppm的氧,再加上富余的200ppm氧,算出還需要增加的氧含量。最后利用T-COB氧槍進(jìn)行吹氧深脫碳。生產(chǎn)實(shí)踐表明,在槍位為4220mm,氧壓為14到16bar,氧流量為1800 Nm3/h時(shí),每吹100Nm3氧氣時(shí),可使鋼水中增加氧550ppm。由此可以計(jì)算出吹氧的體積。