一種減輕中頻爐坩堝損耗的冶煉方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種減輕中頻爐坩堝損耗的冶煉方法。該方法包括冷爐啟熔溫度控制、爐料搭橋破除、熔渣比例的控制、保溫階段溫度控制、中頻爐坩堝緩冷，在坩堝底部加入石灰、螢石底渣渣料，冷爐啟熔溫度控制三個(gè)階段，在鋼液結(jié)殼薄層處存有熔渣的位置，清出孔洞加入鋼棒料，消除爐料搭橋；清渣，變?cè)?，鋼液合金化操作過程中控制溫度向上波動(dòng)不超過20℃；出鋼后，清理坩堝后把成型鋼模吊入爐內(nèi)，加熱至580～600℃，關(guān)閉電源，使坩堝緩慢降溫，以避免坩堝急冷產(chǎn)生裂紋。本發(fā)明的方法可有效地減輕中頻爐坩堝損耗，增加坩堝使用次數(shù)。
【專利說明】一種減輕中頻爐坩堝損耗的冶煉方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種減輕中頻爐坩堝損耗的冶煉方法，屬于冶金熔煉【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在中頻爐煉鋼生產(chǎn)中，中頻爐坩堝由于冷爐啟熔溫度曲線控制差，爐料搭橋后，不能及時(shí)破除，導(dǎo)致爐內(nèi)鋼液溫度過高，加上破除搭橋時(shí)，鐵棒等工具的撞擊，震動(dòng)損壞坩堝；還有熔渣的侵蝕，清渣、變?cè)?、鋼液合金化等保溫階段，溫度曲線控制差，爐內(nèi)鋼液溫度達(dá)到了 1600°C以上等原因，致使中頻爐坩堝損耗嚴(yán)重，減少了坩堝使用次數(shù)，現(xiàn)有的中頻爐坩堝使用次數(shù)一般為30-40次。影響生產(chǎn)進(jìn)度，增加成本，并且?guī)戆踩a(chǎn)隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)以上諸多原因?qū)е碌嫩釄鍝p耗的技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種減輕中頻爐坩堝損耗的冶煉方法，可減輕中頻爐坩堝損耗，增加，中頻爐坩堝使用次數(shù)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種減輕中頻爐坩堝損耗的的冶煉方法，包括冷爐啟熔溫度控制、爐料搭橋破除、熔渣比例的控制、保溫階段溫度控制、中頻爐坩堝緩冷，步驟如下:
[0006](I)在中頻爐坩堝底部裝入占爐料質(zhì)量I~3wt%的底渣渣料，所述底渣渣料質(zhì)量百分比組成為:石灰86~90%， 螢石10~14% ；
[0007](2)冷爐啟熔時(shí)，先升溫至400~500°C保溫10~12分鐘，再升溫至700~800°C保溫10~12分鐘，然后升溫至900~1000°C保溫15~20分鐘；然后，
[0008](3)加大功率快速熔化鋼料，過程中出現(xiàn)有爐料搭橋現(xiàn)象時(shí)，在鋼液結(jié)殼薄層處存有熔渣的位置，清理出孔洞，加入鋼棒料，鋼棒料加量為鋼棒料熔化后能達(dá)到接觸搭橋結(jié)殼爐料，使搭橋結(jié)殼爐料熔化，消除爐料搭橋；
[0009](4)爐料熔盡時(shí)鋼液溫度為1490~1510°C，繼續(xù)升溫至1550±5°C時(shí)，將功率降至保溫功率，保溫階段鋼液溫度控制在1550 ±5°C，然后進(jìn)行清渣，爐渣清除干凈后，加入變?cè)?，變?cè)先芑螅尤朊撗鮿┨脊璺?，爐渣變?yōu)榘咨?，變?cè)瓿?；再進(jìn)行鋼液合金化，使鋼液化學(xué)成分達(dá)到鋼種的要求；清渣，變?cè)?，鋼液合金化操作過程中控制溫度向上波動(dòng)不超過20 0C ；
[0010]所述變?cè)系馁|(zhì)量百分比組成為:石灰80~85%，螢石15~20% ;
[0011](5)鋼液合金化完成后5~15分鐘，把功率調(diào)至最大升溫功率，使鋼液迅速升溫至澆注溫度，及時(shí)出鋼；
[0012](6)中頻爐坩堝緩冷
[0013]出鋼后，清理坩堝粘黏的熔渣及殘鐵，然后把成型鋼模吊入爐內(nèi)，加熱至580~6000C，關(guān)閉電源，使坩堝緩慢降溫，以避免坩堝急冷產(chǎn)生裂紋。
[0014]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟⑴中，所述的底渣渣料質(zhì)量百分比組成為:石灰88%，螢石12%。[0015]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(2)中，冷爐啟熔溫度控制為三個(gè)階段，需要緩慢升溫，升溫速率:先按15-25°C /min升溫到400~500°C，再按25-35°C /min升溫到700~800°C，然后按25-350C /min升溫到900~1000。。。
[0016]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟⑷中，變?cè)腺|(zhì)量百分比組成為:石灰82%，螢石18%。
[0017]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(4)中，脫氧劑碳硅粉加入量為:1-1.5公斤/噸鋼。
[0018]步驟(4)中的鋼液合金化可按現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行，使鋼液化學(xué)成分達(dá)到鋼種的要求即可。步驟(3)中，所述的孔洞為I個(gè)或若干個(gè)，根據(jù)鋼液結(jié)殼情況確定。
[0019]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(4)中鋼液合金化的操作過程中，根據(jù)合金加入量進(jìn)行溫度控制，以鋼液質(zhì)量計(jì)，合金量大于5wt%時(shí),需要升溫2分鐘；合金量小于5wt%時(shí),升溫I分鐘或者不升溫。
[0020]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，與氧親和力大的鈦鐵、鋯鐵或硼鐵合金在出鋼前5-8分鐘加入。
[0021]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟(5)中，出鋼時(shí)，把鋼液表面熔渣敲碎，與鋼液攪拌，使熔渣與鋼液充分混合出鋼。進(jìn)一步脫除鋼液中硫、磷，得到優(yōu)質(zhì)鋼液。
[0022]上述步驟(5)中，所述澆注溫度時(shí)的鋼液溫度一般在1600~1680°C，一定要及時(shí)出鋼避免高溫加重坩堝損耗。 [0023]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，最后一爐熔煉完成出鋼后，清理干凈坩堝上的溶渣、殘鐵，把成型鋼模吊入爐內(nèi)，加熱至600°C，關(guān)閉電源，蓋上爐蓋，使坩堝緩慢降溫。盡量避免坩堝急冷產(chǎn)生裂紋。所述成型鋼模是用鋼材成型的與坩堝形狀一致的坩堝模。
[0024]上述本發(fā)明的方法中沒有特別限定的，均按中頻爐煉鋼的現(xiàn)有技術(shù)。
[0025]本發(fā)明的特點(diǎn)及優(yōu)良效果:
[0026]本發(fā)明的方法通過控制啟熔溫度，防止鋼料在坩堝裂紋彌合前融化鉆鋼，采用加入鋼棒料的柔和方法破除爐料搭橋，不用鐵棒等工具撞擊搭橋爐料、震動(dòng)損壞坩堝。精確控制熔渣的比例(底渣渣料比例和變?cè)媳壤?，既保證了熔渣的高堿度進(jìn)行脫硫，又保證了熔渣的粘度大一些，減輕對(duì)坩堝的侵蝕。保溫階段鋼液溫度控制在1550°C左右，保溫階段避免爐內(nèi)鋼液溫度達(dá)1600°C上，導(dǎo)致爐體坩堝嚴(yán)重?fù)p耗。最后一爐熔煉完成出鋼后，使坩堝緩慢降溫，盡量避免坩堝急冷產(chǎn)生裂紋。
[0027]本發(fā)明的方法可有效地減輕中頻爐坩堝損耗，明顯增加坩堝使用次數(shù)。以1.5噸中頻爐為例，坩堝為普通燒結(jié)鎂砂時(shí)，一般使用次數(shù)為30-40爐次。采用本發(fā)明的方法冶煉同種鋼時(shí)，可以延長(zhǎng)使用次數(shù)至50次左右。確需修補(bǔ)時(shí)，經(jīng)常規(guī)修補(bǔ)后，其總的使用壽命可達(dá)55次左右。坩堝為石墨材料時(shí)，一般使用次數(shù)為40-50爐次。采用本發(fā)明的方法冶煉同種鋼時(shí)，可以延長(zhǎng)使用次數(shù)至80爐次以上；確需修補(bǔ)時(shí)，經(jīng)1-2次常規(guī)修補(bǔ)，其總的使用壽命可達(dá)200爐次以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為實(shí)施例1冷爐啟熔溫度曲線。
【具體實(shí)施方式】[0029]下面以1.5噸中頻爐煉鋼為例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，但不限于此。
[0030]實(shí)施例1: 1.5噸中頻爐煉鋼
[0031]中頻爐的型號(hào)及參數(shù):
[0032]型號(hào)KGPS750/1A—GS
[0033]額定輸入電壓380V;最大輸出電壓800V;
[0034]輸入電源頻率50HZ;最大輸入電流1350A;
[0035]額定輸出功率750KW;最大輸出電流1550A;
[0036]輸出相數(shù)單相；輸入電源相數(shù)3相。
[0037]坩堝:普通燒結(jié)鎂砂坩堝。市購(gòu)產(chǎn)品。
[0038]一種減輕中頻爐坩堝損耗的的冶煉方法，步驟如下:
[0039]加料時(shí)，坩堝底部裝入占爐料重量2 %的底渣渣料，其質(zhì)量百分比組成為，石灰為86~88%,螢石為12~14%。
[0040]冷爐啟熔時(shí)，緩慢升溫至400°C保溫10分鐘，緩慢升溫至700°C保溫10分鐘，緩慢升溫至1000°c保溫15分鐘，使坩堝裂紋充分彌合，防止鋼料在裂紋彌合前熔化鉆鋼，導(dǎo)致坩堝鉆鋼膨脹致使裂紋增大增寬。升溫保溫的溫度曲線如圖1所示。
[0041]然后，加大功率快速熔化鋼料，在熔化鋼料過程中，出現(xiàn)有爐料搭橋現(xiàn)象時(shí)，找出鋼液結(jié)殼的薄弱點(diǎn)，即有熔渣存在易破殼的地方，在鋼液結(jié)殼薄層處存有熔渣的位置，清理出孔洞，禁止用鐵棒等工具撞擊搭橋爐料，防止坩堝在強(qiáng)外力的作用下震動(dòng)損壞。找出鋼液結(jié)殼的薄弱點(diǎn)，有熔渣存在易破殼的地方，清理出1-3個(gè)能加入鋼棒料的孔洞，依次加入鋼棒料，鋼棒料熔化后，要達(dá)到接觸搭橋結(jié)殼爐料的量，使搭橋結(jié)殼爐料熔化，消除搭橋。整個(gè)搭橋破除過程不用做降功率處理。破除搭橋要迅速，如破除不順，要降功率在保溫狀態(tài)下破除。
[0042]爐料將要熔盡時(shí)，根據(jù)最后鋼料的大小，2~5分鐘內(nèi)，用鋼棒插入爐腔內(nèi)，直至爐底部位攪動(dòng)，鋼棒攪動(dòng)順暢，表明爐料熔盡，鋼棒碰到阻礙物，表明爐料未熔盡。爐料熔盡后，此時(shí)鋼液溫度在1500°C左右，繼續(xù)升溫至1550°C左右時(shí)，把功率降至保溫功率，然后，進(jìn)行清渣、變?cè)?變?cè)系慕M成，石灰82~84wt%，螢石16~18wt%，脫氧劑碳硅粉加入量為1-1.5公斤/噸鋼。)繼續(xù)進(jìn)行鋼液合金化的操作，在此階段，要根據(jù)合金加入量的多少，進(jìn)行溫度控制，溫度向上波動(dòng)不超過20°C。合金量大于5%，升溫2分鐘左右；合金量小于5%，升溫I分鐘。
[0043]鋼液合金化操作完成后10分鐘，功率調(diào)到最大升溫功率，使鋼液迅速升溫，升溫至澆注需要的溫度1650°C左右，及時(shí)出鋼，避免長(zhǎng)時(shí)間高溫，增加坩堝損耗。
[0044]出鋼時(shí)，把鋼液表面熔渣敲碎，與鋼液攪拌，使熔渣與鋼液充分混合出鋼，脫除鋼液中硫、磷，得到質(zhì)量更優(yōu)的鋼液。
[0045]最后一爐熔煉完成出鋼后，清理干凈坩堝上的溶渣、殘鐵，把成型鋼模吊入爐內(nèi)，加熱至600°C，關(guān)閉電源，蓋上爐蓋，使坩堝緩慢降溫。盡量避免坩堝急冷產(chǎn)生裂紋。
[0046]采用本冶煉方法后，效果非常明顯，減少了坩堝裂紋數(shù)量，坩堝內(nèi)表面較為光滑，提高了坩堝使用次數(shù)。 2012年5月打結(jié)新坩堝，采用本實(shí)施例冶煉方法操作，坩堝使用次數(shù)為52次。2012年9月打結(jié)新坩堝，采用本冶煉方法操作，坩堝使用次數(shù)為50次。兩次使用效果表明，本發(fā)明方法比之傳統(tǒng)冶煉方法的燒結(jié)鎂砂坩堝使用次數(shù)大幅提高，能提高約30-70%。
【權(quán)利要求】
1.一種減輕中頻爐坩堝損耗的冶煉方法，包括冷爐啟熔溫度控制、爐料搭橋破除、熔渣比例的控制、保溫階段溫度控制、中頻爐坩堝緩冷，步驟如下: (1)在中頻爐坩堝底部裝入占爐料質(zhì)量I~3wt%的底渣渣料，所述底渣渣料質(zhì)量百分比組成為:石灰86~90%，螢石10~14% ； (2)冷爐啟熔時(shí)，先升溫至400~500°C保溫10~12分鐘，再升溫至700~800°C保溫10~12分鐘，然后升溫至900~1000°C保溫15~20分鐘；然后， (3)加大功率快速熔化鋼料，過程中出現(xiàn)有爐料搭橋現(xiàn)象時(shí)，在鋼液結(jié)殼薄層處存有熔渣的位置，清理出孔洞，加入鋼棒料，鋼棒料加量為鋼棒料熔化后能達(dá)到接觸搭橋結(jié)殼爐料，使搭橋結(jié)殼爐料熔化，消除爐料搭橋； (4)爐料熔盡時(shí)鋼液溫度為1490~1510°C，繼續(xù)升溫至1550±5°C時(shí)，將功率降至保溫功率，保溫階段鋼液溫度控制在1550 ±5°C，然后進(jìn)行清渣，爐渣清除干凈后，加入變?cè)?，變?cè)先芑螅尤朊撗鮿┨脊璺?，爐渣變?yōu)榘咨?，變?cè)瓿?；再進(jìn)行鋼液合金化，使鋼液化學(xué)成分達(dá)到鋼種的要求；清渣，變?cè)?，鋼液合金化操作過程中控制溫度向上波動(dòng)不超過 20 0C ； 所述變?cè)系馁|(zhì)量百分比比組成為:石灰80~85%，螢石15~20% ; (5)鋼液合金化完成后5~15分鐘，把功率調(diào)至最大升溫功率，使鋼液迅速升溫至澆注溫度，及 時(shí)出鋼； (6)中頻爐坩堝緩冷 出鋼后，清理坩堝粘黏的熔渣及殘鐵，然后把成型鋼模吊入爐內(nèi)，加熱至580~600°C，關(guān)閉電源，使坩堝緩慢降溫，以避免坩堝急冷產(chǎn)生裂紋。
2.如權(quán)利要求1所述的減輕中頻爐坩堝損耗的冶煉方法，其特征在于步驟(1)中，所述的底渣渣料質(zhì)量百分比組成為:石灰88%，螢石12% ;步驟(4)中，變?cè)腺|(zhì)量百分比組成為:石灰82%，螢石18%。
3.如權(quán)利要求1所述的減輕中頻爐坩堝損耗的冶煉方法，其特征在于步驟(2)中，冷爐啟熔溫度控制為三個(gè)階段，緩慢升溫，升溫速率:先按15-25°C /min升溫到400~500°C，再按 25-350C /min 升溫到 700 ~800°C，然后按 25-35°C /min 升溫到 900 ~1000。。。
4.如權(quán)利要求1所述的減輕中頻爐坩堝損耗的冶煉方法，其特征在于步驟(4)中，脫氧劑碳娃粉加入量為:1-1.5公斤/噸鋼。
5.如權(quán)利要求1所述的減輕中頻爐坩堝損耗的冶煉方法，其特征在于步驟(4)中鋼液合金化的操作過程中，根據(jù)合金加入量進(jìn)行溫度控制，以鋼液質(zhì)量計(jì)，合金量大于5wt%時(shí)，需要升溫2分鐘；合金量小于5wt%時(shí)，升溫I分鐘或者不升溫。
6.如權(quán)利要求1所述的減輕中頻爐坩堝損耗的冶煉方法，其特征在于步驟(5)中，出鋼時(shí)，把鋼液表面熔渣敲碎，與鋼液攪拌，使熔渣與鋼液充分混合出鋼。
【文檔編號(hào)】C21C5/52GK103993129SQ201410206287
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】尹彥兵, 孫慶亮, 趙英杰, 何孝文 申請(qǐng)人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司