连铸切头切尾热坯回精炼炉的生产方法与流程

本发明属于钢铁冶金，涉及连铸切头切尾热坯回精炼炉的生产方法。

背景技术：

1、在连铸生产过程中，中间包开浇时钢水由钢包进入刚烘烤结束的中间包，钢水会出现一定的氧化，导致开浇后出结晶器的头坯在一定长度内洁净度较差，即出现夹渣或非金属夹杂物不满足要求；另外，开浇时钢水由中间包流入结晶器，在结晶器内凝固、脱模，脱模过程中需添加保护渣进行润滑、传热，保护渣由加入到形成稳定的三层结构，即粉渣层、烧结层、液渣层需要一定的时间，该段时间的铸坯表面不能满足正常轧制的要求。所以，在连铸中间包开浇时必然会产生一定长度的切头报废的铸坯。而在中间包使用寿命达到要求或中间包内塞棒、浸入式水口达到了寿命要求时，必须的更换中间包重新开浇，中间包停浇前，需将中间包内液位降到最低，由于钢水在较低的液位时，结晶器内钢水补缩差，铸坯的尾部会出现一定长度的缩孔，该段铸坯也不能正常使用，需切除判废。

2、连铸的切头切尾判废的铸坯通常作为废钢回转炉或电炉内进行冶炼回收，但回炉冶炼造成钢坯内合金烧损严重，钢中普通的c、si、mn等元素几乎100%的氧化烧损，而贵重的合金元素如v、nb、b等同样也会被氧化烧损，另外，钢种的fe元素也存在一定的烧损，造成了严重的资源浪费。目前，有将切尾、切尾或其它废钢在出钢或者精炼炉添加，一定程度上提高了废钢的收得率，如专利cn108085577a为一种提高吨钢废钢比的冶炼方法提出了在炉后吹氩站添加废钢，专利cn117431365a为一种精炼炉加高合金废钢方法提出了在精炼炉钢水到站后加入含高合金的切头切尾、坯料、中包余钢的废钢，专利cn112725561a为一种利用lf精炼炉回吃废钢的方法提出了精炼炉在成分微调前，即钢水到精炼炉化渣、升温后加入废钢。专利cn108085577a、cn117431365a在精炼炉冶炼前加入废钢，对钢水出钢温度要求极高，由于加入废钢后会出现明显的温降，导致钢水到精炼炉温度低，冶炼困难。加入废钢量较少时，废钢的回收率低；加入废钢量较大时，必须保证较高的出钢温度，出钢温度越高，严重的影响了炉子的寿命。专利cn112725561a在精炼炉化渣、升温后加入废钢，出钢的钢水可按正常控制，但加入废钢后精炼炉也会存在一定的温降，同时还需两次进行成分调整，增加了精炼炉的冶炼周期，不适合高效的连铸生产模式。

3、针对于连铸切头切尾判废的铸坯，亟需一种在保证转炉或电炉采用正常生产模式冶炼的前提下，钢水到达精炼炉采用正常周期进行生产，又能高效的将连铸切头切尾判废铸坯全部进行回收的生产方法。

技术实现思路

1、为解决上述技术中的问题，本发明提供一种连铸切头切尾热坯回精炼炉的生产方法，将连铸切头切尾热坯切割分段后保温，在精炼炉冶炼同一钢种的钢水脱氧、升温合金化后，再切头切尾热坯加入钢水中，保证了钢种合金元素全部回收。

2、一种连铸切头切尾热坯回精炼炉的生产方法，具体步骤如下：

3、（1）连铸开浇后，头部铸坯到达火切机位置进行切头时，采用火切机将切头铸坯切成长度为0.2~0.5米。分段切割后的铸坯堆积在一起利于温度的保持，避免了较长的铸坯堆积形成较大的空隙导致热坯热量快速散失。

4、（2）切头分段后的铸坯落入辊道下料斗中，料斗加盖密封，密封时切头铸坯在料斗中的温度大于700℃。辊道下料斗为自动加盖料斗，料斗放置在带轨道的平板小车上方，通过滑轮左右拉动而进出火切机下方。铸坯切头或切尾铸坯从结晶器冷却凝固、二冷室进一步冷却，经过拉矫机后到达火切机位置，由于与生产钢种相匹配的结晶器冷却及二冷参数是固定的，通常开浇时拉速越高到达火切机时铸坯的温度越高，但开浇炉为确保开浇成功，如开浇温度较高，开浇时采用较高的拉速易出现漏钢风险，所以需将拉速控制在一定的范围，优选切头切尾铸坯到达火切机位置温度大于700℃。

5、（3）将料斗转运至精炼炉，精炼炉正在冶炼由转炉转运过来与切头铸坯相同成分的钢水。

6、（4）钢水经过精炼炉造渣、脱氧、升温、成分调整到位后，将料斗中切头铸坯倒入钢水中，此时料斗中切头铸坯温度大于600℃。转炉正常冶炼出的钢水，由氩站转运至精炼炉，钢水到达精炼工位后升温化渣、加入脱氧剂进行渣面脱氧，同时添加相应的合金进行成分调整，成分调整到满足该钢种要求时，加入连铸采用料斗保温的切头铸坯。

7、（5）对该炉钢水进行升温达到连铸浇钢要求的温度后，停止升温，软吹大于10分钟后转运至连铸进行浇注。由于切头铸坯成分与正在冶炼的钢水成分都满足要求，不需再进行成分调整，加入切头铸坯后会存在一定的温降，需进一步对钢水进行升温到满足连铸浇钢要求。

8、（6）连铸停浇切尾铸坯按以上步骤进行回精炼炉冶炼。

9、进一步的，所述的铸坯为方坯、矩形坯、板坯或圆坯。

10、进一步的，所述的切头切尾铸坯每个流的切割长度大于2米。铸坯的截面积越小，连铸开浇时拉速越快，头部和尾部的切割长度需适当增加，即切头切尾铸坯切割越长。为保证铸坯的质量，需对铸坯头部和尾部缩孔去除，通常切头切尾的长度均大于2米。

11、进一步的，所述的料斗转运至精炼炉加入钢水的时间间隔在30分钟之内。

12、进一步的，所述的精炼炉脱氧采用电石、碳化硅或铝粒进行脱氧。

13、本发明有益的效果是：与传统转炉或电炉冶炼过程中多加废钢相比，降低了转炉多加废钢增加的渣料、延长的冶炼时间、冶炼过程中的fe元素和其它合金元素的吹损；与传统的出钢后在氩站或精炼炉加废钢相比，减少了废钢加入时较大的温降而导致精炼冶炼时间长，同时，精炼脱氧前添加也存在一定的合金元素的氧化损失。传统冶炼添加废钢不针对相同的钢种进行添加，即使有针对相似钢种进行添加，也存在部分合金元素的浪费。传统冶炼添加废钢，尤其连铸切头切尾不能有效的利用热坯的热量来降低废钢加入时的温度损失。所以，本发明针对连铸切头切尾在火切机位置分段切割，采用自动加盖料斗密闭保温，在精炼炉冶炼相同成分的钢种升温、脱氧、合金化后再加入切头切尾热坯，有效的将切头切尾热坯的热量利用，降低加入时的温降；另外，加入的切头切尾铸坯内的合金元素能全部回收，达到了低碳高效的废钢利用生产模式。

技术特征：

1.连铸切头切尾热坯回精炼炉的生产方法，其特征在于：将连铸开浇切头、停浇切尾的判废的铸坯，在保持热坯的情况下回精炼炉进行冶炼，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的连铸切头切尾热坯回精炼炉的生产方法，其特征在于：所述的铸坯为方坯、矩形坯、板坯或圆坯。

3.根据权利要求1所述的连铸切头切尾热坯回精炼炉的生产方法，其特征在于：所述的切头切尾铸坯每个流的切割长度大于2米。

4.根据权利要求1所述的连铸切头切尾热坯回精炼炉的生产方法，其特征在于：料斗转运至精炼炉加入钢水的时间间隔在30分钟之内。

5.根据权利要求1所述的连铸切头切尾热坯回精炼炉的生产方法，其特征在于：所述的精炼炉造渣采用石灰、萤石、冰晶石，脱氧采用电石、碳化硅或铝粒进行脱氧。

技术总结本发明公开了连铸切头切尾热坯回精炼炉的生产方法，针对连铸开浇切头和停浇切尾的判废的铸坯，在连铸火焰切割机位置切割为长度0.2~0.5米，并温度大于700℃的切头切尾热坯装入密闭的料斗，采用天车转运至精炼炉。精炼炉正在冶炼与连铸切头切尾相同的钢种，该包钢水由转炉出钢转运至精炼炉，精炼炉脱氧、升温、成分调整到位后，将温度大于600℃的切头切尾热坯倒入钢水中，对该炉钢水进行升温达到要求后，钢水转运至连铸进行浇注。采用该方法回收连铸切头切尾热坯的热量，降低精炼的升温电耗；另外，避免了连铸开浇切头和停浇切尾判废的铸坯回转炉重新冶炼造成的合金元素损失，确保切头切尾报废坯100%的回收率。技术研发人员：屠兴圹,王永东,王昆鹏,王向红,朱稳超受保护的技术使用者：常州中天特钢有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2