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.     

国内转炉煤气回收概况与研究展望

概括了LT法与OG法的优缺点,论述了国内主要钢铁企业转炉煤气回收现状。结果表明,国内钢厂主要采用煤气系统设备改进、炉口微压差控制、调整煤气回收条件和优化供氧制度等方法提高煤气回收量,但煤气热值比日本转炉低约15%~20%。提出从转炉熔池反应原理与烟气回收设备匹配的角度开展深入研究,从而提高转炉煤气回收量和热值的新思路。     

底吹搅拌对复吹转炉脱磷工艺的作用分析

 在分析讨论复吹转炉冶炼过程脱磷反应规律、常规转炉冶炼过程脱磷弊端的基础上,探讨了转炉冶炼过程脱磷时机选择与合理控制机制。基于转炉脱磷热力学与动力学条件分析得出,底吹搅拌能兼顾渣-钢界面搅拌和控制脱磷温度,是提高脱磷效率的主要动力学手段。通过水模试验模拟渣-钢之间的传质现象得出,转炉底吹元件数量和底吹强度的不同组合与渣-钢界面间的有效传质存在合适的匹配关系,随着转炉底吹强度增加,底吹元件个数应适当增加。转炉长寿命复吹效果不但取决于合理的供气元件选型、数量、布置及供气模式,更要依靠科学的底吹维护工艺制度。     

两种氧枪喷头射流行为的数值模拟

对80 t转炉四孔氧枪进行实验室的数值模拟研究,通过对比两种不同参数的氧枪射流以及对熔池的作用效果,得出OL-M2氧枪比OL-M1氧枪的最大射流半径提高6.7%,冲击深度降低4.5%,熔池作用面积提高3.3%。为保证氧枪能处于良好的作用条件,给出了氧枪合理的操作压力和枪位控制区间。通过对熔池混匀时间的模拟,得出OL-M2氧枪下的平均混匀时间比OL-M1氧枪下的混匀时间缩短48 s,使用OL-M2氧枪相比使用OL-M1氧枪对熔池的搅拌效果更好,这有利于促进冶炼前期脱磷反应的传质进行。     

马钢300t转炉长寿复吹工艺

 通过冷态模拟试验,研究分析得出底吹供气元件的最优数量及布置方式：16支分布在0. 40D及0. 45D(熔池直径),两环布置。结合生产经验及理论分析提出了300t转炉长寿复吹优化工艺技术。数据对比表明：工艺优化后平均碳氧积由0. 00287降低到了0. 00263,终渣w(TFe)降低了2%,磷分配比由70. 85提高到了78. 95,硫分配比由3. 43提高到了4. 32,优化后平均终点wMn提高了0. 02%。优化工艺应用后取得了良好的冶金效果。     

210t RH炉的物理模拟研究

摘要：采用物理模拟的方法对210t RH炉的混匀时间、循环流量和去除夹杂物效果进行了研究,并结合实验结果制定了RH炉合理的工艺参数。结果表明,随着提升气量的增大,RH炉的钢液混匀时间缩短,特别是提升气量在100～130m3/h范围内,混匀时间减小幅度最大。当提升气体流量达到190m3/h后,混匀时间达到最小。RH炉钢液循环流量随提升气量的增加而增大,提升气量大于160m3/h后,循环流量开始变化比较平缓。夹杂物去除过程基本上是在前28min内完成,去除最迅速的阶段是前8min。     

转炉炼钢过程的精细化控制及协同优化

 转炉炼钢过程是一复杂的开放系统,因为受到转炉内多个化学反应同时或交替进行、熔池持续温升与有效控温、熔池自发搅拌强度不均匀性特点、相关杂质元素的高效脱除与如何抑制钢水过氧化、转炉炼钢过程的精细化操作与时序受控等诸多因素的交互影响,在其时空边界内呈现动态起伏和非线性变化特征。要实现由传统追求单一产量指标向追求产量、质量与环保等多目标协同的转变,用传统孤立系统的知识体系不能很好地揭示其运行规律。现代转炉炼钢过程在全流程中的功能定位应聚焦于高效冶炼和稳定获得较洁净的初炼钢水,再与后续钢水精炼技术进行有序组合,满足高拉速、恒拉速多炉连浇的炉-机匹配要求。从转炉炼钢过程在全流程中的功能定位和相关操作的时序匹配等视觉出发,对溅渣护炉、高效供氧、熔池均衡搅拌、钢水成分与温度命中、后搅拌、快速出钢与渣-钢有效分离、转炉煤气高效回收等若干“点技术”展开讨论,阐述上述“点技术”的应用必须追求精细化控制效果,同时要满足转炉炼钢过程时序规划与上下游工序协同运行的要求,确保全流程高质量稳定顺行,不断挖掘转炉炼钢过程的极限潜力。     

马钢转炉装入制度优化研究

通过物料平衡与热平衡计算,结合现场试验研究,对马鞍山钢铁股份有限公司(简称马钢)120 t转炉的操作工艺进行不断地优化与改进,调整了废钢与生铁加入量,稳定了转炉吹炼过程和终点温度,降低渣料消耗,实现转炉终点低成本精准控制.物料平衡计算的结果表明:铁水或生铁的装入量减少1 t时,石灰加入量可以减少30 kg左右,在一定程...     

管线钢冶炼过程夹杂物控制

针对某钢厂采用“BOF→LF→RH”工艺流程生产的高级别管线钢,通过金相、扫描电镜、能谱等手段分析了钢中夹杂物,并从热力学角度进行了研究.结果表明当钢中的w(Als)=0.025％,若钙处理时钢中w(CaO)＞18×10-6,w(S)＜0.011％,可较易地将Al2O3夹杂变性为低熔点的C12A7.研究后提出一系列工艺优化措施:强化转炉顶底复合吹炼工艺、改善吹氩站和LF的吹氩制度、调整精炼渣系使w(CaO)/w(SiO2)控制在4.5～6.0,w(CaO)/w(Al2O3)控制在1.7～1.9,最终钢水w(S)可控制在0.000 8％以下,氧化物和硫化物的夹杂物级别控制在1.0级以内.     

无氟环保型KR脱硫剂的研究与应用

无氟环保脱硫剂对于环境和氟资源保护有重要意义,通过对铁水脱硫机理进行了计算分析,得出采用Al₂O₃微粉替代萤石作为KR铁水脱硫的助熔剂能够促进助熔作用的同时,降低铁水氧活度、提高反应温度。通过熔点及工艺研究获得最优无氟脱硫剂配比为15:85。工业试验结果表明,在脱硫剂中加入一定量的Al₂O₃有利于加快脱硫反应的速度,降低石灰的熔点,增加脱硫剂的脱硫率,提高石灰颗粒的利用率。无氟脱硫剂平均消耗量降低0.3 kg/t以上,平均终点硫质量分数为0.003 1%,脱硫率提高为86.13%,满足铁水脱硫任务的需求,实现了无氟脱硫剂的完全替代。