低铁水比下钢水中氮的控制

 湖南华菱涟源钢铁公司在降低铁水比的过程中，为控制氮含量，通过转炉加发热剂进行补热，优化氧枪枪位，减少转炉补吹、过吹、控制终点碳质量分数为0.03%～0.06%，终点温度不低于1 580 ℃；优化转炉出钢过程钢包底吹流量，采用非镇静出钢； LF炉首次送电1档电流起弧时间1min以上，钢包底吹流量小于320L/min、优化LF处理过程中钢包底吹流量，最终控制铁水比在72%以下，控制转炉氩站钢水w(［N］)≤0.0035%，LF增氮量w(［N］)≤0.0020%，中间包钢水w(［N］)≤0.0060%的比例由83.9%提高到99.8%，满足控氮钢种对氮的控制要求。     

80 t转炉-钢包吹氩-连铸冶炼过程对Q235A钢气体夹杂含量的影响

检测和分析了80 t顶底复吹转炉-钢包吹氩-连铸流程冶炼Q235A钢(0.14%～0.22%C、0.30%～0.65%Mn)在转炉终点、转炉出钢过程合金化后、钢包吹氩、中间包、钢水和铸坯中的氧、氮和夹杂物含量.结果表明,转炉终点氧含量为350×10-6,加脱氧剂和合金化后,氧含量降低42%,经钢包吹氩,钢中氧含量进一步降低,铸坯中平均氧含量25×10-6;钢中氮含量由转炉终点20×10-6增至铸坯40×10-6;钢包加脱氧剂、合金化后吹氩,钢中可去除约50%夹杂物,使铸坯中夹杂物含量≤45×10-6,一般夹杂尺寸≤10μm,最大尺寸为20μm.     

优化转炉冶炼工艺研究

通过对重轨钢冶炼工艺进行优化设计,在终点碳不严格要求的情况下,提高转炉-倒前顶吹氧气流量及底吹气体流量,可减少点吹次数,减少冶炼时间.结果表明:点吹降到1次以下,冶炼时间缩短5 min,达到35.6 min;终点温度平均提高34℃,钢包内钢水温度提高10℃;脱磷率提高5%,终点w[P]平均降低0.005%;采用该工艺生产的重轨钢质量和成品轨质量性能满足标准.     

BOF→RH→CC流程冶炼SPHC钢的工艺优化

针对SPHC钢冶炼过程中钢液磷含量超标、可浇性差的问题,通过热力学计算和生产数据分析研究了转炉出钢温度、出钢碳含量对钢液中磷含量的影响,及钢包渣的氧化性和RH操作过程对钢液洁净度的影响。在采取降低转炉出钢温度和出钢碳含量、加入炉渣改质剂、增大出钢口的内径、优化RH脱氧制度等改善措施后,转炉平均出钢时间缩短了0.9 min,出钢平均温降减小了15℃;转炉终点磷含量的达标率从87.1%提高到94.3%;RH工位吹氧升温的比例从30.2%降低到14.3%;单中间包的连浇炉数从4炉提高到8炉以上。     

Low temperature tapping technology for converter of Tangsteel

在分析出钢温度和过程温降影响因素的基础上,通过采取稳定出钢时间、完善合金料烘烤制度、钢包全程加盖、提高钢包周转率及低温快铸等措施,转炉平均出钢温度已稳定控制在1635℃以下,出钢时间为2．4min。出钢至钢包底吹氩处理、钢包周转过程及浇铸过程钢水温降分别降低20、11．1和25．9℃;钢包内衬烘烤温度由820℃上升至1020℃。转炉寿命达到近24000炉,石灰等消耗大幅降低。     

转炉强底吹实现超低氧含量控制的工艺实践

马钢四钢轧300 t转炉底吹系统改造后,在炉役的前1000炉冶炼超低碳钢转炉终点碳氧积均值达到了0.0013.为了验证碳氧积的真实性,通过对此炉役同期生产的67炉超低碳钢转炉终点钢水及不脱氧出钢后钢包内钢水的碳、氧进行取样验证、转炉吹炼至平衡时烟气中CO浓度(体积含量)进行分析并通过理论计算,从理论上分析了在底吹惰性气体强度为0.12～0.20 m3/(min·t)时可以实现转炉终点碳氧积为0.0013.同时发现强底吹条件下生产超低碳钢,转炉出钢过程存在着降碳增氧的现象,且由于出钢过程的钢水温度下降,钢包钢水碳氧积均低于转炉终点碳氧积.     

IF钢300 t RH的生产实践

IF钢在300 t RH脱碳处理前要求控制转炉终点[C]≤0.06%,终点[O]0.05%～0.08%,出钢温度1 680～1 700℃;吹氩站钢包顶渣的(FeO)和(CaO)/(Al₂O₃)分别由原来的12.2%和6.7降至5.0%和1.7,以增加其吸附夹杂的能力;根据生产数据,建立了RH脱碳操作的自动计算模型,有效提高RH精炼过程各项技术指标的命中率,使平均[O]和[C]分别由RH脱碳前的0.046%和0.031%降至RH脱碳终点的0.035 0%和0.001 3%。     

转炉钢包自动吹氩模型开发与应用

针对转炉工序钢包吹氩不规范和直上钢种难以精确控制钢水软吹问题,通过将出钢过程详细分解、每个分解步骤标识钢包吹氩时间与流量,在转炉钢包吹氩一级机对整个操作进行编程,成功开发钢包自动吹氩模型。应用结果表明,钢包自动吹氩系统使转炉钢包吹氩更加规范、直上钢种软吹控制稳定和降低了工人劳动强度,解决了由于吹氩控制不当引起钢水倒包、合金未熔化和连铸塞棒上涨等问题。     

罩型环流机械真空精炼装置脱碳实践

敬业钢铁有限公司新建一台罩型环流机械真空精炼设备,生产无取向硅钢和工业纯铁等超低碳品种钢,控制环节上从转炉碳温协调出钢、制定罩型环流机械真空精炼装置的脱碳工艺、控制原材料碳含量等方面入手,冶炼出w(C)≤20×10~(-6)的工业纯铁等超低碳钢。结果表明:超低碳钢生产过程中,转炉出钢碳质量分数要控制在0.025%～0.040%,采用真空吹氧的条件下转炉出钢碳质量分数可以放宽到0.060%以下,且转炉终点要注意碳温协调出钢,出钢过程严禁加含铝或硅的脱氧合金;真空脱碳需要分段控制脱碳期真空度和钢包底吹驱动气体流量。为防止钢液增碳,应采用碳含量低的合金和耐材。     

基于副枪控制的转炉终点预测模型

利用转炉吹炼末期脱碳指数方程、热平衡和热力学方程分别建立了转炉终点碳、温度、磷和锰的预报模型.终点碳质量分数预报误差为±0.015%的命中率达到87.6%;转炉终点目标w(C)=0.03%时,温度误差范围±10 ℃的比率为85.4%;模型预报钢中w(Mn)误差在±0.02%、w(P) 误差在±0.003%范围的比率分别达到了87.0%和81.2%.建立的预报模型具有较高的精度,实现了转炉终点碳、温度、残锰和磷的同时预报,为提高转炉的终点控制命中率、减少补吹的次数、实现直接出钢打下良好的基础.     

20CrMnTiH齿轮钢氧含量的控制实践

通过60 t LD→60 t LF→CC工艺生产20CrMnTiH齿轮钢的实践表明：转炉采用低拉增碳操作法,控制终点碳在0.05%～0.12%、温度控制在1640℃～1660℃、出钢下渣量控制小于30 mm、采用复合脱氧工艺;精炼采用Si-Al-Ca渣系,控制炉渣碱度R≥3.5,合理控制精炼节奏及吹氩模式;连铸采用全保护浇铸等一系列措施,可把氧含量控制在18×10-6以下,满足了汽车齿轮行业标准的要求,实现了齿轮钢的批量生产。     

马钢CSP工序过程磷的控制

 通过控制转炉工艺原辅材料质量,改进和优化加料、供氧等吹炼模型,实现了高的转炉吹炼终点［C］、T命中率;摸索出全程跟踪化渣技术,保证了吹炼过程的稳定性;提高挡渣效果,使大罐内渣层厚度由原来的100 mm以上降到50 mm左右。通过工艺优化提高了马钢CSP工序的脱磷效果,转炉的脱磷率提高到93%以上,终点磷的质量分数平均为0.0088%,过程总回磷小于0.005%,成品平均磷的质量分数为0.010%,提高了产品的质量。     

超低碳钢转炉冶炼终点控制技术

通过对转炉冶炼终点碳、磷、铁选择性氧化平衡点的计算,得出超低碳钢冶炼终点碳含量的最佳控制范围是0.040%~0.060%,基于此范围开发了转炉冶炼的静态模型及动态模型,从而形成超低碳钢冶炼终点的控制技术,实践表明,采用该技术可大幅度提高冶炼终点钢水温度和磷成分的命中率,降低补吹率及罐内氧含量。     

60t转炉-60t LF冶炼GCr15轴承钢氧含量的控制

石钢采用60 t转炉-60 t LF-150 mm×150 mm方坯连铸工艺生产GCr15轴承钢。工艺实践表明,采用高拉碳操作法,转炉平均终点碳含量为0.30%;改进工艺控制转炉出钢下渣量;LF精炼时采用CaO-SiO₂-Al₂O₃高碱度渣;连铸时钢包到中间包采用套管和吹氩保护,中间包水口使用密封垫,有效地控制了钢中的氧含量。统计表明25炉轴承钢氧含量为(6.5~11.9)×10^-6,平均氧含量为10.2×10^-6。     

铁钢界面铁水罐多功能化技术中的尾罐效应

 针对钢铁制造流程铁钢界面铁水罐多功能化技术中存在的尾罐问题,首先系统阐述了尾罐现象产生的原因及其度量,随后提出尾罐效应的概念并从统计学角度分析了尾罐效应的数学特征,最后根据首钢京唐钢铁公司铁钢界面生产实绩数据,对铁水罐多功能化技术中的尾罐效应进行实证研究。结果表明,首钢京唐某月尾罐率为29.45%,尾罐效应主要体现在尾罐运行时间的延长、到站铁水温度的降低,以及由此带来的转炉氧气消耗量的增加等方面,铁水罐非尾罐和尾罐的受铁时间和周转时间均值分别相差81和42 min,KR脱硫站进站、脱磷转炉兑铁和脱碳转炉兑铁的铁水温度均值分别相差27、22和24 ℃,脱磷转炉和脱碳转炉的氧气消耗分别相差109和199 m3。     

60 t BOF-LF(VD)-150 mm×150mm连铸生产GCr15轴承钢的工艺实践

济源钢铁公司采用60 t顶底复吹转炉高拉碳操作法,控制转炉终点[C]0.08%～0.20%,出钢过程钢包底吹氩并加铝铁脱氧,LF采用CaO-Al₂O₃-SiO₂高碱度渣精炼,连铸钢水过热度20～30℃,M+F电磁搅拌,全程吹氩保护浇铸,铸坯堆垛缓冷工艺生产150 mm×150 mm GCr15轴承钢铸坯。实践表明,GCr15轴承钢的氧含量为（6.3～11.9）×10^-6,平均氧含量为9×10^-6,连铸坯的低倍组织良好。     

低硅铝钢首罐钢水浸入水口防絮流分析

分析了低硅铝钢浇次首罐浸入水口出现絮流现象的原因,提出了钢水冶炼和浇注期间的预防措施,包括降低转炉终点氧含量,优化出钢过程钢水的脱氧方式;提高LF炉处理期间顶渣的还原性;合理控制钢水中的Ca含量等。采取上述措施之后,低硅铝钢浇次首罐浸入水口的絮流现象减少近50%。     

Use of 140-ton ladles to transport liquid pig iron

At the end of 2003, the Chelyabinsk Metallurgical Combine began to use 140-ton ladles instead of 100-ton ladles to transport liquid pig iron to its oxygen converter shop. The larger ladles comprised roughly 55% of the ladle stock in 2006 and transported 65% of the pig iron to the shop. Use of the 140-ton ladles has markedly improved adherence to the tapping schedule and sharply reduced the number of inadequately processed blast-furnace heats. It has also increased the temperature of the pig iron in the converter shop due to the smaller heat losses in the larger ladles.     

基于不同保温措施下的铁水包热状态模拟分析

在铁钢界面现有模式下的铁水运输过程中,由于铁水包运行周期及保温效果不够理想,导致在高炉接铁时铁包耐材温度低,热状态差,使得铁水在铁水包内的热量损失较大.减小铁水温降能有效防止铁水包结壳结瘤,降低离线烘烤频率,间接提高铁水包周转率;同时在转炉冶炼过程中,低温铁水将严重影响废钢的加入量和吹氧等操作.由此可见,铁水温度控制是钢铁企业节能降耗和高效有序生产的关键因素之一.为了减小铁水温降,本文建立了多种不同保温措施情况下的铁水包传热模型,通过fluent软件对各模型在不同空包时间情况下的温度场进行数值计算,分析不同保温措施及空包时间下热状态对铁水温降的影响规律.分析结果表明:无保温措施的情况下空包时间由5 h缩短至3 h能降低下一周期铁水温降2.2 K·h-1;空包阶段最合理的保温措施为增设6 mm左右绝热层并加包盖,能提高工作层平均温度约155 K,在空包3~5 h内能减小铁水温降3.4~3.7 K·h-1.该结论为铁水包空包阶段采取合理保温措施及不同保温情况下空包运行时间控制提供了理论指导.