一种真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法与流程

本发明涉及钢铁冶金，具体涉及一种真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法。

背景技术：

1、随着汽车板和家电板等行业对钢材冲压性能要求的不断提高，超低碳无间隙原子钢的生产规模持续扩大。该类钢种对碳含量要求极低，普遍采用真空脱碳处理后直接上连铸机生产的工艺流程，即真空直上工艺。该工艺路线具有流程短、温降小、处理效率高的优势，已成为超低碳钢生产的主流技术方案。

2、然而真空直上超低碳钢在生产中存在突出的工艺难题。由于该类钢种的质量要求严格，精炼过程中不造还原渣也不进行喂钙线处理，钢水的可浇性普遍较差。铸机直接起机时，钢水中的氧化铝夹杂物极易在水口内壁和塞棒头部附着蓄积，引发絮流现象，严重时直接导致浇铸中断。为此，实际生产中普遍采用其他可浇性较好的钢种先行起机，待浇铸稳定后再过渡到真空直上超低碳钢的混浇生产模式。这种混浇方式虽能规避直接起机的絮流风险，但不同钢种之间的过渡段铸坯无法按原订单判定，导致大量非计划铸坯和改判余材，长期运行使得生产成本显著上升。现有技术中虽有通过改进塞棒和水口材质、优化吹氩参数等措施提升超低碳钢连浇炉数的报道，但均未针对真空直上超低碳钢直接起机场景提出系统性解决方案，直接起机的絮流问题始终未获突破。

技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题，本发明提供一种真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法。

2、因此，本发明解决的技术问题是：真空直上超低碳钢因工艺要求不造还原渣及喂钙线，直接起机时钢水可浇性差易絮流导致浇铸中断，目前依赖其他钢种起机后混浇生产，造成大量非计划铸坯和改判浪费。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法，包括精炼处理、中间包准备和连铸开浇工序，其特征在于：

4、精炼处理工序中，控制精炼渣的成分以降低渣系氧化性并改善钢水可浇性，精炼结束后对钢水进行镇静处理；

5、中间包准备工序中，对中间包进行烘烤，并对浸入式水口采用火炬式烘烤方式烘烤；钢包钢水接收完毕后，向中间包内灌入惰性气体并向中间包包盖吹入惰性气体，以排除中间包内的空气；

6、连铸开浇工序中，钢包开浇后向中间包内钢水表面分步加入覆盖剂以隔绝空气；待中间包钢水达到开浇液位后连铸开浇，以起步拉速起机后采用阶梯式提速将拉速提升至正常拉速，塞棒采用抖动模式，连铸开浇后对长水口、上水口和塞棒分别吹入惰性气体进行保护。

7、作为本发明所述的一种真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法的一种优选方案，其中：

8、所述精炼渣中各成分含量以质量百分比计：cao含量为35%~45%、sio2含量为4%~6%、mgo含量为4.5%~6.5%、al2o3含量为25%~35%、mno含量为2.0%~3.5%；精炼结束后钢水镇静20~30分钟。

9、作为本发明所述的一种真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法的一种优选方案，其中：

10、所述中间包烘烤至1250~1350℃，所述浸入式水口烘烤至不小于1000℃。

11、作为本发明所述的一种真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法的一种优选方案，其中：

12、所述浸入式水口的火炬式烘烤时间为90分钟以上。

13、作为本发明所述的一种真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法的一种优选方案，其中：

14、所述灌氩通过5个塞棒孔同时进行，灌氩枪插入中间包内的深度不小于300mm、流量为200l/min、时间不小于5分钟；包盖吹氩流量不小于100l/min；钢包钢水接收完毕后30s内开启灌氩和包盖吹氩。

15、作为本发明所述的一种真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法的一种优选方案，其中：

16、钢包开浇后，当中间包钢水吨位达到20吨时，向塞棒区域钢水表面加入覆盖剂200kg并关闭灌氩；钢水浸没所述浸入式水口后向冲击区加入覆盖剂200~300kg；当中间包钢水吨位达到30~35吨后进行连铸开浇。

17、作为本发明所述的一种真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法的一种优选方案，其中：

18、以0.30m/min的起步拉速起机，保持2分钟后按每次0.05m/min的幅度阶梯提速至正常拉速1.20~1.50m/min；塞棒抖动频率为60次/min、抖动幅度为±2mm。

19、作为本发明所述的一种真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法的一种优选方案，其中：

20、起机准备期长水口吹氩流量控制为30~60l/min；连铸开浇后长水口吹氩流量控制为60~100l/min、上水口吹氩流量控制为4~6l/min、塞棒吹氩流量控制为5~8l/min；并根据结晶器液面波动情况调整长水口吹氩流量，液面翻滚冒钢花时按流量下限控制，液面稳定不冒钢花时按流量上限控制。

21、作为本发明所述的一种真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法的一种优选方案，其中：

22、所述真空直上超低碳钢为碳含量不超过0.005%的钢种，其成分以质量百分比计：c含量≤0.005%、mn含量为0.10%~0.20%、si含量≤0.030%、p含量≤0.020%、s含量≤0.005%、al含量为0.020%~0.050%、ti含量为0.030%~0.060%。

23、作为本发明所述的一种真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法的一种优选方案，其中：

24、所述方法用于板坯连铸机，连铸断面为250mm×(900~1650)mm，所述板坯连铸机为全弧机型，弧半径为10m；当连铸断面为250mm×1650mm时正常拉速按1.20m/min控制，当连铸断面为250mm×900mm时正常拉速按1.50m/min控制。

25、本发明的有益效果：本发明通过优化精炼渣系成分控制钢水可浇性，配合钢水镇静时间、中间包烘烤温度、中间包灌氩及包盖吹氩、浸入式水口火炬式烘烤、长水口吹氩分段控制、覆盖剂加入时机及加入量、起步拉速与塞棒抖动模式的协同控制，实现真空直上超低碳钢直接起机且浇铸连续顺行，有效消除因混浇造成的非计划铸坯和改判浪费。

1.一种真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法，包括精炼处理、中间包准备和连铸开浇工序，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的真空直上超低碳钢连铸直接起机的方法，其特征在于：