脱磷转炉内成渣路线的理论研究

以CaO-SiO2-FeO三元渣系为基，利用正规溶液模型计算了不同碱度、炉渣组分对于脱磷转炉内磷分配比和终点磷含量的影响规律；同时，采用Factsage软件计算了不同脱磷渣系的液相线温度，考察了添加不同炉渣组元对于渣系液相线温度的影响规律。综合理论计算结果，得到脱磷转炉适宜的成渣路线为铁质成渣路线，脱磷初渣成分为15%CaO-44%SiO2-41%FeO，中期渣成分为53%CaO-25.5%SiO2-21.5%FeO,后期固磷渣成分为63.6%CaO-30.3%SiO2-6.1%FeO。可为脱磷转炉的生产操作提供参考。     

双联脱碳转炉低硅半钢冶炼渣系的优化

 为减少脱碳炉粘枪和降低终点磷含量,运用化学分析、熔点试验、Factsage热力学模拟的方法对120t双联脱碳转炉的渣系进行了研究,阐述了渣系对冶炼顺行的影响,制定了新渣系控制的基本原则和终渣成分范围。工业应用新渣系后,脱碳炉的粘枪状况得到一定缓解,脱碳转炉渣量降低至34.7kg/t,终点磷的质量分数稳定在0006%~0.012%。     

不同冶炼温度下转炉炉渣成分及性能的匹配研究

转炉冶炼过程中冶炼温度、炉渣成分与性能等均处于不断变化之中,研究各参数的变化及相互匹配对进一步优化冶炼工艺具有重要意义。基于2种典型成渣过程的生产数据和相关研究成果,对转炉冶炼过程中熔池温度、炉渣成分、炉渣熔点和黏度、磷容量和硫容量等的变化进行了梳理和比较,从热力学、动力学两方面对冶炼过程各参数的匹配状况进行了分析,探讨了其对脱磷、脱硫效果的影响。结果表明,铁质成渣路线在吹炼初期可实现与炉温的良好匹配,而钙质成渣路线冶炼前中期炉渣熔点高、流动性差。为改善炉渣脱磷能力,可选用铁质成渣路线并控制前期升温速度。     

不同冶炼温度下转炉炉渣成分及性能的匹配研究

摘要：转炉冶炼过程中冶炼温度、炉渣成分与性能等均处于不断变化之中,研究各参数的变化及相互匹配对进一步优化冶炼工艺具有重要意义。基于2种典型成渣过程的生产数据和相关研究成果,对转炉冶炼过程中熔池温度、炉渣成分、炉渣熔点和黏度、磷容量和硫容量等的变化进行了梳理和比较,从热力学、动力学两方面对冶炼过程各参数的匹配状况进行了分析,探讨了其对脱磷、脱硫效果的影响。结果表明,铁质成渣路线在吹炼初期可实现与炉温的良好匹配,而钙质成渣路线冶炼前中期炉渣熔点高、流动性差。为改善炉渣脱磷能力,可选用铁质成渣路线并控制前期升温速度。     

CaO-SiO2-FeO-Cr2O3-MgO-MnO渣系物相组成的热力学计算

摘要：在含铬铁水转炉冶炼过程中，Cr很容易被氧化成Cr2O3进入渣中，并与渣中其他成分反应生成高熔点含铬尖晶石。采用FactSage热力学软件计算了CaO-SiO2-FeO-Cr2O3-MgO-MnO转炉渣系在冶炼温度1300～1700℃下的物相组成，研究了Cr2O3、FeO和碱度对炉渣中尖晶石相含量的影响规律。研究结果表明，温度和渣系成分都会影响炉渣的物相组成。渣系中含有Cr2O3时，物相中均含有MgCr2O4、FeCr2O4和MgFe2O4尖晶石相，尖晶石相的总含量随着Cr2O3和碱度的增加而增加，随着炉温的升高而减少。温度为1300～1500℃时，炉渣中尖晶石含量随着FeO的增加而增加；温度为1500～1700℃时，尖晶石含量随着FeO的增加而略有减少。在温度小于1500℃的转炉冶炼前中期，炉渣物相组成中尖晶石相所占比例较大，易造成化渣不良或者炉渣粘稠，影响转炉冶炼工艺的顺行。     

大型复吹转炉造渣工艺工业试验

通过工业试验对迁钢210 t复吹转炉冶炼过程钢样成分、渣样成分和炉渣岩相进行分析,研究了两种造渣工艺(方案A和方案B)的成渣过程及脱磷状况。对比两种造渣工艺的工业试验效果表明高枪位的造渣工艺方案B优于方案A;转炉冶炼前期化渣速度快,冶炼前、中期脱磷率高12.6%;高熔点矿相少,炉渣流动性较好;成渣路线更加平稳;方案B较方案A石灰消耗少11.5 kg/t,Lp高5.42,转炉平均脱磷率高2.7%。     

大型转炉炼钢过程的冶金反应

研究了宝钢 [宝山钢铁 (集团 )公司 ]30 0 t转炉炼钢过程中熔池金属成分、炉渣成分、温度的变化以及熔池脱碳、脱磷、脱硫的情况 ;检测了炉渣的流动温度和岩相结构 ,分析了渣 -钢之间化学反应的平衡状况和氧射流对熔池的作用。研究结果表明 :宝钢转炉炼钢工艺基本合理     

双联炼钢工艺脱碳炉溅渣护炉工艺优化

介绍了唐山不锈钢脱碳炉溅渣护炉工艺优化实践。分析了双联工艺条件下脱碳炉炉渣特点和高氧化性渣对炉衬和溅渣层侵蚀的影响。通过改善终渣成分,优化溅渣工艺参数等措施,提高了溅渣层的抗侵蚀能力,获得了良好的效果。     

转炉双联炼钢工艺热态渣再利用脱磷的工业试验

通过对双联工艺生产汽车板中300 t脱磷转炉进行脱碳转炉热态渣循环工艺的研究,分析了热态渣循环利用过程对脱磷转炉脱磷效率以及辅料消耗的影响。结果表明,热态渣循环工艺能够充分利用脱碳转炉热态渣高CaO、低P_2O_5以及成渣快的特点,从而实现脱磷炉的高效脱磷。采用热态渣循环工艺以后,热态渣试验炉次钢种半钢终点磷质量分数平均降低0. 003 7%,平均脱磷率提升至63. 55%。试验炉次石灰使用量较常规炉次平均每炉降低2. 18 t。     

转炉同时脱磷提钒可行性分析

通过对转炉提钒过程元素氧化的热力学计算,证明含钙的炉渣可以使P2O5固定在炉渣中,从而实现氧化脱磷。建立了五元高钙钒渣体系的分子离子模型,对设定的渣系成分进行计算分析表明,在渣中P2O5含量在2%,碱度控制在1.9时,炉渣的固磷效果最佳;在设定炉渣成分条件下,logPO2=(-5)时磷被钙以3CaO·P2O5的形式固定的效果最好。从理论上证明了在提钒转炉内进行同时脱磷提钒是可行的。     

CaF_2渣系失重与成分变化的试验研究

针对ANF-6渣应用过程演化而成的CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgO渣系,通过测定炉渣的失重量,建立二次回归正交设计模型,借此研究了熔渣的失重率与CaF2、CaO、Al2O3、SiO2和MgO含量的关系。结果表明:w(CaF2)由50%增加到65%,失重率大约升高6%,而且在相同的试验条件下,SiO2、Al2O3和MgO均可提高渣系的失重率,但随之CaO含量的增加,熔渣的失重率降低。此外,CaF2-Al2O3-CaO-SiO2-MgO渣系在熔点附近由于渣系中氧化物与氟化物发生反应,造成炉渣急剧失重,导致氟化钙渣系成分不断发生变化。     

转炉冶炼低磷洁净钢的工艺开发和实践

 转炉具备冶炼低磷钢的生产能力,但生产超低磷9Ni钢,转炉脱磷工艺仍然是主要难点和研究重点。分析了钢水温度、炉渣碱度、FeO和渣量等对转炉脱磷的影响规律,并结合现场工装设备条件,对转炉双联法、三渣法、双渣法3种脱磷模式进行试验对比。双联脱磷工艺半钢温降大、单炉周期长、生产组织难度大,三渣法操作过程复杂、终点磷控制优势不明显。双渣法冶炼周期短,通过优化转炉脱磷工艺,实现了采用双渣法冶炼工艺生产超低磷钢,简化了超低磷钢转炉冶炼流程,提高了生产效率。研究了转炉脱磷主要工艺参数,分析得出采用脱碳氧枪喷头时,供氧流量按脱碳吹炼流量的83.5%控制,可达到良好的脱磷效果并减少铁水碳的烧损;脱磷期半钢碳含量不宜控制过低,半钢碳质量分数为3.0%～3.5%时能保证前期的脱磷效果和脱碳期的热量。脱磷期温度控制在1 300～1 350 ℃,脱磷率较高也有利于炉渣熔化。炉渣碱度为1.8～2.2时,可保证较高的脱磷率和化渣效果。一次倒渣量40%以上,脱碳期终点温度按1 590～1 610 ℃控制,终渣FeO质量分数不小于20%,终渣碱度大于6,转炉终点磷质量分数可降低到0.002%以下。采用下渣检测系统和滑板挡渣操作,严格控制下渣量,出钢采用磷含量低的合金,炉后钢水增磷可控制在小于0.000 5%。通过工业试验,实现了铸机成品磷质量分数小于0.002%。     

复吹转炉最佳成渣路线的探讨

复吹转炉冶炼过程中不同的成渣路线直接影响着冶炼操作的稳定性、终点的命中率和炉衬的寿命。为此从炉渣碱度和炉渣氧化性两个方面讨论了复吹转炉冶炼低磷铁水和磷含量较高的铁水的成渣路线。结果表明,由于冶炼操作参数的不同,冶炼磷含量较高铁水的炉渣中的∑FeO含量和炉渣碱度比冶炼低磷铁水时高得多,并在此基础上提出了复吹转炉冶炼过程中的最佳成渣路线。     

大型转炉炼钢过程的冶金反应

研究了宝钢「宝山钢铁（集团）公司」３００ｔ转炉炼钢过程中熔池金属成分、炉渣成分、温度的变化以及熔池脱碳、脱磷、脱硫的情况;检测了炉渣的流动温度和岩相结构,分析了渣－钢之间化学反应的平衡状况和氧射流对熔池的作用。研究结果表明：宝钢转炉炼钢工艺基本合理。     

济钢管线钢高效深脱硫工艺分析

通过铁水预处理,转炉顶底复合吹炼后挡渣出钢,并加入炉渣改质剂、脱氧剂,RH真空处理并净化钢液,LF处理、高效深脱硫渣系60%CaO-30%Al2O3-8%SiO2造渣脱硫和钙处理,可将[S]控制在5×10-6以下,只需喂入Ca线0.3kg/t,管线钢的裂纹率由15%降到3%左右。     

复吹转炉成渣过程对脱磷的影响

复吹转炉成渣过程是指冶炼过程中炉渣的碱度、氧化性和温度等因素的变化,成渣过程决定炉渣脱磷的效果。炉渣脱磷效果受热力学和动力学条件的影响,化渣脱磷期以改善动力学条件为主,脱碳升温期以改善热力学条件为主。     

涟钢90t顶底复吹转炉成渣路线

通过对涟钢90t顶底复吹转炉炉渣试验数据进行分析,结果表明：为了获得最佳的炉渣脱磷效果,炉渣碱度应控制在4.6左右,炉渣中w((FeO))控制在16%左右,炉温则控制在1680℃左右;通过对炉渣实际组成在CaO（MgO）-SiO2-FeO（MnO）伪三元相图中的变化途径与常见的转炉渣成渣路线进行比较发现,涟钢顶底复吹转炉冶炼造渣操作遵循的是ABC途径,即低氧化铁成渣路线,该路线主要适用于含磷、硫较低的生铁炼钢,通过分析讨论该成渣路线的利弊,提出一些优化该厂造渣工艺的建议。     

转炉冶炼汽车用钢脱磷工艺

为了减少RH吹氧升温对洁净度的影响,汽车用钢在转炉冶炼过程中终点温度往往更高,从而导致转炉冶炼过程脱磷困难。通过对渣钢间脱磷热力学和动力学的计算,分析了转炉"留渣+双渣"工艺条件下磷分配比与钢液成分、炉渣成分以及温度的关系;结合工业生产试验,通过改变倒渣时间以及调整炉渣成分并对转炉冶炼过程钢液、炉渣连续取样,研究了转炉"留渣+双渣"工艺条件下的脱磷变化规律并得出了快速脱磷的工艺条件:吹炼开始加入小块废钢和轻薄料快速增加炉渣FeO含量并控制钢液温度的升高,吹氧量达到40%时倒出高磷含量炉渣;吹氧量为40%~80%期间增加炉渣FeO含量,减少炉渣返干,防止钢液回磷;转炉终渣碱度控制在4.0左右,终渣TFe质量分数在18%~20%和尽量低的出钢温度。     

涟钢RH-MFB精炼渣系研究

对涟钢HMPT-BOF-RH-MFB-CSP单联工艺生产SPHE钢时RH精炼过程中精炼渣进行取样分析,研究表明:随精炼过程的进行,RH精炼渣系的熔点呈下降趋势；但氧化性增强,致使不少炉次在RH精炼阶段存在“回硫”现象；并且,在RH精炼脱碳过程炉渣Al2O3含量在逐步增加,RH精炼结束时,炉渣中Al2O3含量在27％～37％,不利于吸收钢液中上浮的Al2O3夹杂物.为此提出了RH较为合理的终渣系目标控制范围.     

转炉双联法脱磷成渣工艺分析

转炉双联法是一种短周期、低成本冶炼超低磷高质量钢的有效工艺路线。文章从理论入手,分析了转炉双联法冶炼超低磷钢工艺,以及炉渣碱度、FeO含量和冶炼过程温度对磷的质量分数造成的影响。