阅读说明：本技术 一种高强高铝高钒钢水硅含量的控制方法 (Control method for silicon content of high-strength high-aluminum high-vanadium molten steel ) 是由 张威 彭友全 杨晓东 卓钧 邱伟 张彦恒 于 2020-06-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高强高铝高钒钢水硅含量的控制方法,包括：控制加入转炉中的炉渣的碱度为3.5-3.7；转炉工序钢水合金化时不配加硅元素,在LF精炼工序造白渣脱硫后,按照目标钢水硅含量的下限量减去回硅量作为LF精炼工序中钢水硅元素的配加量；RH精炼工序合金化时,根据LF精炼工序离站前的钢水硅含量,按照目标钢水硅含量的中限量减去LF精炼工序离站前的钢水硅含量作为RH精炼工序中钢水硅元素的配加量。本发明所提供的控制方法,通过提高炼钢转炉炉渣碱度,控制渣中SiO<Sub>2</Sub>含量在一定范围,合金元素硅在炼钢转炉工序不配加,在精炼工序造白渣脱硫结束后再配加的技术手段,在不增加成本的基础上,可有效控制钢中硅元素的含量,保证钢水的成分合格、质量受控。(The invention discloses a method for controlling the silicon content of high-strength, high-aluminum and high-vanadium molten steel, which comprises the following steps: controlling the alkalinity of the slag added into the converter to be 3.5-3.7; when the molten steel is alloyed in the converter process, silicon element is not added, and after white slag is produced and desulfurized in the LF refining process, the silicon amount is subtracted from the lower limit amount of the target molten steel silicon content to serve as the adding amount of the molten steel silicon element in the LF refining process; when alloying is carried out in the RH refining procedure, according to the silicon content of the molten steel before the LF refining procedure leaves the station, the silicon content of the molten steel before the LF refining procedure leaves the station is subtracted from the middle limit of the target silicon content of the molten steel to be used as the adding amount of the silicon element of the molten steel in the RH refining procedure. The control method provided by the invention controls SiO in the slag by improving the alkalinity of the slag of the steelmaking converter 2 The content is in a certain range, the alloying element silicon is not added in the process of a steel-making converter, and the technical means of adding the alloying element silicon after the white slag desulfurization in the refining process is finished can effectively control the content of the silicon element in the steel on the basis of not increasing the cost, and ensure that the components of the molten steel are qualified and the quality of the molten steel is controlled.)

一种高强高铝高钒钢水硅含量的控制方法

技术领域

本发明涉及钢的冶炼领域，特别是涉及一种高强高铝高钒钢水硅含量的控制方法。

背景技术

硅是钢中常见的元素之一。硅在炼钢过程中，可用作还原剂和脱氧剂，同时也可作为钢中的合金元素。硅能溶入铁素体使铁素体强化，可提高钢的强度、硬度和弹性、弹性极限及耐磨性，硅对钢的淬透性影响中等，但对提高钢的回火稳定性和抗氧化性有很大的好处。在超高强钢冶炼时会将硅作为合金元素，提高钢的提温回火稳定性，使钢的塑性、韧性和缺口敏感性得到改善。

现有技术中，炼钢转炉采用“半钢”冶炼，经提钒工艺后铁水中的硅元素被几乎完全氧化，炼钢转炉冶炼过程须加入含SiO₂的酸性材料进行造渣，终点炉渣中SiO₂含量为8-10％。转炉在出钢过程进入钢包罐中的炉渣，在精炼工序因钢水脱氧和炉渣脱氧等复杂物化反应后，渣中的硅会被还原进入钢水中，特别是钢水中Al含量较高时回硅量波动较大，对钢中合金元素硅的稳定控制造成影响。

因此，如何有效控制高强高铝高钒钢中的硅含量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强高铝高钒钢水硅含量的控制方法，用于准确控制高强高铝高钒钢板坯中的硅含量，提高板坯质量。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强高铝高钒钢水硅含量的控制方法，包括以下步骤：

控制加入转炉中的炉渣的碱度为3.5-3.7；

转炉工序钢水合金化时不配加硅元素，在LF精炼工序造白渣脱硫后，按照目标钢水硅含量的下限量减去回硅量作为LF精炼工序中钢水硅元素的配加量；

RH精炼工序合金化时，根据LF精炼工序离站前的钢水硅含量，按照目标钢水硅含量的中限量减去LF精炼工序离站前的钢水硅含量作为RH精炼工序中钢水硅元素的配加量。

优选的，所述按照目标钢水硅含量的下限量减去回硅量作为LF精炼工序中钢水硅元素的配加量之前，还包括：

获取回硅量；

根据目标钢种确定目标钢水硅含量。

优选的，所述RH精炼工序合金化时，根据LF精炼工序离站前的钢水硅含量，按照目标钢水硅含量的中限量减去LF精炼工序离站前的钢水硅含量作为RH精炼工序中钢水硅元素的配加量之前，还包括：

在LF精炼工序离站前进行取样，以获取所述LF精炼工序离站前的钢水硅含量。

优选的，还包括步骤：

在转炉出钢时，获取钢水中的炉渣比例，当钢水中的炉渣比例大于等于预设比例时，则停止出钢。

优选的，所述获取钢水中的炉渣比例，包括：

通过红外成像设备获取钢流的图像，并判断钢水中的炉渣比例。

优选的，所述当钢水中的炉渣比例大于等于预设比例时，则停止出钢，包括：

所述红外成像设备将所述炉渣比例发送给自动挡渣控制系统；

所述自动挡渣控制系统判断所述炉渣比例是否大于等于预设比例；

当所述炉渣比例大于等于预设比例时，自动挡渣控制系统控制滑板关闭，停止出钢。

优选的，所述预设比例为18-22％。

优选的，转炉出钢后的炉渣下渣量为1.5-2.5t。

本发明所提供的高强高铝高钒钢水硅含量的控制方法，包括以下步骤：控制加入转炉中的炉渣的碱度为3.5-3.7；转炉工序钢水合金化时不配加硅元素，在LF精炼工序造白渣脱硫后，按照目标钢水硅含量的下限量减去回硅量作为LF精炼工序中钢水硅元素的配加量；RH精炼工序合金化时，根据LF精炼工序离站前的钢水硅含量，按照目标钢水硅含量的中限量减去LF精炼工序离站前的钢水硅含量作为RH精炼工序中钢水硅元素的配加量。本发明所提供的控制方法，通过提高炼钢转炉炉渣碱度，控制渣中SiO₂含量在一定范围，合金元素硅在炼钢转炉工序不配加，在精炼工序造白渣脱硫结束后再配加的技术手段，在不增加成本的基础上，可有效控制钢中硅元素的含量，保证钢水的成分合格、质量受控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的高强高铝高钒钢水硅含量的控制方法一种

具体实施方式

的流程图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种高强高铝高钒钢水硅含量的控制方法，能够准确控制高强高铝高钒钢板坯中的硅含量，提高板坯质量。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供的高强高铝高钒钢水硅含量的控制方法一种具体实施方式的流程图。

在该实施方式中，高强高铝高钒钢水硅含量的控制方法包括以下步骤：

步骤S1：控制加入转炉中的炉渣的碱度为3.5-3.7；采用相对较高的碱度的炉渣进行冶炼，不仅降低渣中SiO₂含量，还有利于转炉的脱磷控制。将炉渣碱度控制在3.5-3.7，可将渣中SiO₂含量稳定控制在8％左右；

步骤S2：转炉工序钢水合金化时不配加硅元素，在LF精炼工序造白渣脱硫后，按照目标钢水硅含量的下限量减去回硅量作为LF精炼工序中钢水硅元素的配加量，使得LF精炼工序处理结束后，钢水硅含量稳定控制在目标钢水硅含量的下限。；

步骤S3：RH精炼工序合金化时，根据LF精炼工序离站前的钢水硅含量，按照目标钢水硅含量的中限量减去LF精炼工序离站前的钢水硅含量作为RH精炼工序中钢水硅元素的配加量，即按照目标钢水硅含量范围值的中间值减去LF精炼工序离站前的钢水硅含量，作为RH精炼工序合金化时硅元素的配加量。

本发明所提供的控制方法，通过步骤S1，通过提高炼钢转炉炉渣碱度，控制渣中SiO₂含量在一定范围，通过步骤S2，合金元素硅在炼钢转炉工序不配加，在精炼工序造白渣脱硫结束后再配加的技术手段，在不增加成本的基础上，可有效控制钢中硅元素的含量，保证钢水的成分合格、质量受控。

在上述各实施方式的基础上，按照目标钢水硅含量的下限量减去回硅量作为LF精炼工序中钢水硅元素的配加量之前，还包括：

获取回硅量；

根据目标钢种确定目标钢水硅含量。

具体的，回硅量可以根据实验获得，或者根据往常的生产数据获得，目前，在冶炼高强高铝高钒钢时，钢包渣中SiO₂含量稳定、渣量稳定，在精炼工序处理时回硅量能够稳定控制在0.06％左右。

在上述各实施方式的基础上，RH精炼工序合金化时，根据LF精炼工序离站前的钢水硅含量，按照目标钢水硅含量的中限量减去LF精炼工序离站前的钢水硅含量作为RH精炼工序中钢水硅元素的配加量之前，还包括：

在LF精炼工序离站前进行取样，以获取LF精炼工序离站前的钢水硅含量，进而作为RH精炼工序合金化时钢水中硅元素配加量的参考值。

在上述各实施方式的基础上，还包括步骤：

在转炉出钢时，获取钢水中的炉渣比例，当钢水中的炉渣比例大于等于预设比例时，则停止出钢。由于转炉在出钢过程进入钢包罐中的炉渣，在精炼工序因钢水脱氧和炉渣脱氧等复杂物化反应后，炉渣中的硅元素会被还原进入钢水中，对钢水中合金元素硅的稳定控制造成影响，因此通过上述步骤，控制转炉出钢时的下渣量，进而准确控制精炼工序中钢水中的硅元素的含量。

在上述各实施方式的基础上，获取钢水中的炉渣比例，包括：

通过红外成像设备获取钢流的图像，并判断钢水中的炉渣比例；

进一步，当钢水中的炉渣比例大于等于预设比例时，则停止出钢，包括：

红外成像设备将炉渣比例发送给自动挡渣控制系统；

自动挡渣控制系统判断炉渣比例是否大于等于预设比例；

当炉渣比例大于等于预设比例时，自动挡渣控制系统控制滑板关闭，停止出钢。

优选的，预设比例为18-22％，最优为20％。

优选的，转炉出钢后的炉渣下渣量为1.5-2.5t，最优为2t。

上述设置，炼钢转炉在冶炼高强高铝高钒钢时，出钢过程采用红外下渣检测技术和滑板自动挡渣技术，减少出钢过程的下渣量，将下渣量稳定控制在2t左右，进而稳定控制钢水中的硅元素含量。

以上对本发明所提供的高强高铝高钒钢水硅含量的控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。