LF炉生产焊丝钢精炼工艺优化

本介绍了酒钢60t直流钢包精炼炉生产焊丝钢(ER70S-6X)的精炼工艺优化情况及其取得的冶金效果。实践表明，经30min的精炼，LF炉脱硫率达3l.3％，脱氧率达32％，钢中显微夹杂物去除率为24．26％，大型夹杂物去除率为20．32％。     

SWRS82B钢精炼渣的选择与生产实践

从SWRS82B钢种对硫含量的要求出发,分析了LF精炼渣的组成对其容硫能力、流动性、钢渣界面张力等性能的影响,确定了精炼渣的基本组成为CaO-SiO2-MgO-Al2O3的渣系及其最佳含量。通过强化转炉挡渣、优化脱氧、吹氩、温度控制,使SWRS82B精炼过程脱硫率达到68．60％,产品叫（S）达到65×10^-6的水平,较好地满足了产品要求。     

低碳冷镦钢LF精炼渣的优化

通过工业试验对低碳冷镦钢的LF精炼渣成分进行了优化。试验结果表明:适合于冶炼低碳冷镦钢的精炼渣成分为w(CaO)=50%～55%、w(Al2O3)=30%～35%、w(CaF2)=5%～10%、w(SiO2)<5%、w(MgO)<5%、w(FeO)<1%;LF精炼过程可将钢水中w(S)从389×10-6降到50×10-6,w(T.O)从54.0×10-6降到21.1×10-6。当钢水中w(S)<50×10-6,钙处理后夹杂物中平均w(S)<1.9%。将优化后的工艺应用于低碳冷镦钢的批量生产后,精炼渣料消耗降低了6.5 kg/t,吨钢成本降低了10元以上。     

高碳钢精炼造渣工艺优化实践

针对高碳钢系列存在的拉拔脆断问题,通过LF炉顶渣碱度控制的研究,引进低铝预熔精炼渣,优化转炉脱氧工艺,有效降低高碳钢中脆性夹杂物的含量,改善钢水中脆性夹杂物数量及形态。将转炉无铝化终脱氧、精炼渣系和吹氩工艺相结合,并在连铸过程全保护浇注,实现全过程洁净化生产,有效控制氧、氮含量,显著减少大型夹杂物,夹杂物级别低于1.0级,用户反馈产品质量良好,满足金属制品企业的要求。     

82B硬线钢夹杂物控制研究与轧制工艺优化

通过金相分析、图像处理仪等分析了宣钢所生产的硬线钢82B中非金属夹杂物并对硬线盘条的影响,同时对成品力学性能进行了检测。分析结果发现,钢中脆性氧化铝夹杂危害最大,成品延伸率不高,平均为8.1%。通过对夹杂物控制工艺及轧钢工艺进行优化调整,钢中脆性夹杂物数量及尺寸大大降低,因夹杂物造成的盘条拉拔断裂现象显著减少。钢材索氏体比率达到85%～90%,延伸率达到平均11.6%。     

水钢LF精炼渣及造渣制度规划

精炼渣具有脱硫和净化钢液的作用,在炉外精炼渣中采用精炼渣精炼钢水已成为洁净铜生产重要的技术手段。论文根据钢种的质量要求,以脱硫和铜中夹杂物控制为目标,结合水铜主要生产品种,对LF精炼渣终渣成分和造渣制度进行了规划。在水钢目前生产工艺条件下,焊条焊丝钢精炼终渣成分控制CaO／SiO2=2．0～2．5,Al2O3=10％～15％;含铝冷镦钢CaO／Al2O3=1．6—1．8,SiO2〈8％;高碳硬线铜CaO／SiO2=2．5～3．5,Al2O3〈15％。精炼渣造渣制度均可采用转炉出钢渣洗,并在LF精炼炉补加渣料的方式进行。     

82B硬线钢精炼渣和夹杂物研究

从Al₂O₃活度和夹杂物成分两方面来研究精炼渣对夹杂物的影响.采用Factsage软件对CaO-Al₂O₃-SiO₂-MgO(8%)-CaF₂(8%)炉渣中Al₂O₃活度进行了计算,并研究了碱度和(MgO)含量对Al₂O₃活度的影响.当炉渣碱度从1.0增加到2.0时,炉渣中Al₂O₃活度随着炉渣碱度的增加而降低;当炉渣碱度从2.0增加到3.8时,Al₂O₃活度变化幅度很小;(MgO)质量分数分别为5%和8%的渣,Al₂O₃活度差距较小;在碱度高的炉渣中[Al]_s容易被从炉渣还原到钢水中.在使用高碱度精炼渣的盘条中发现许多含有MgO的硬性夹杂物,并对此进行了分析,最后得出最适宜的炉渣碱度为2.5~3.0.     

LF精炼造渣工艺研究

根据炼钢厂第一连铸车间钢包炉造渣的特点,利用炉渣组元CaO、SiO2、Al2O3、CaF2进行分析研究,制定出合理的渣系配比和造渣制度,通过实践取得了稳定的脱硫、脱氧效果.     

低碳易切削钢LF炉精炼渣控制工艺

与还原渣相比,易切削钢LF精炼渣具有控氧、低脱硫率、低脱磷率的冶金功能特点。该类渣中须保持一定比例的FeO、MnO,低碱度,渣量适当并能充分吸附钢中A12O3、硅酸盐夹杂物。合适的精炼渣成分(质量分数,%)为:CaO 30~40,Al2O310~25,FeO 2~6,MnO 10~25,SiO210~20,MgO 4~8。该精炼渣的平均脱硫率为11.7%,平均LP为0.56;钢中B类夹杂物为0~1.0,C类夹杂物为0~1.5。     

优化LF精炼造渣工艺

针对鞍钢股份有限公司炼钢总厂LF工序造渣速度较慢的问题,探讨了LF炉提前造渣技术,即把LF所需渣料大部分前移到转炉出钢工序进行,利用出钢过程的钢水流冲击、底吹氩气搅拌等良好的动力学条件,在钢水罐内提前造高碱度、具备一定脱硫能力的顶渣。采用该技术后,LF处理时间缩短了2~3 min,LF升温效率提高了2.1℃/min,连铸坯洁净度有所改善。     

低碳含铝钢LF炉精炼工艺及精炼渣的优化

针对低碳含铝钢转炉生产的粗钢水[O]含量高和钢水[C]低的特点,提出了采用CaO-Al₂O₃的LF炉精炼渣系.为兼顾脱硫和吸收同化夹杂的需求,可选取(质量分数)CaO=55%~60%,SiO₂=4%-7%,Al₂O₃=28%~32%,MgO=4%~8%,CaO/Al₂O₃=1.7~1.9作为LF炉精炼终渣组成.出钢过程中采用渣洗工艺向钢包内加入大部分精炼渣、出钢末期对转炉下渣还原处理的造渣模式,结合足够的软吹Ar时间,对16MnR进行精炼,得到了脱硫率为61.8%,铸坯T[O]为22×10^-6,铸坯中大型夹杂总量为15.68mg/10kg钢的良好冶金效果.     

高碳钢82B精炼过程中的氮控制

对2008年8月份高碳钢82B两种不同精炼工艺路线的氮含量进行分析，调查各精炼工序氮的变化原因，并采取相应的改进措施，从而在9月份的氮控制上获得比较明显的效果。     

无氟预熔型精炼渣的设计与应用

为了避免含氟精炼渣中氟的污染,结合炉渣基础理论,经过熔渣黏度和熔点影响因素的分析并通过正交试验得出优选的无氟预熔型精炼渣组成CaO=48%、Al2O3=40%、SiO2=4%、MgO=8%,该精炼渣的黏度和熔点分别为：0.78 Pa.s和1389℃.精炼渣的工业试验表明,精炼初期成渣速度快,为加快生产节奏奠定了基础.与原含氟精炼渣相比,避免氟污染问题;钢液平均脱硫率为86.5%,提高了7.5%;连铸坯中N、H、O的平均含量分别为：47.5×10-6、2.4×10-6、32.5×10-6,分别降低了13%、15%、15%;连铸坯中夹杂物的尺寸显著地减小,连铸坯的质量得到提高.     

LF精炼渣碱度变化对304不锈钢夹杂物成分的影响

采用氧氮分析仪、扫描电镜、金相显微镜等分析手段,系统研究LF精炼渣系对304系不锈钢全氧质量分数wT[O]、夹杂物数量、尺寸及成分的影响。研究结果表明,当LF精炼渣碱度由1.5升高至2.6时,LF出站溶解氧质量分数w[O]由11.6×10~(-6)降低至4.8×10~(-6),铸坯wT[O]由47×10~(-6)降低至24×10~(-6),铸坯夹杂物总数量降低,但当量直径不大于10μm的夹杂物所占比率由77.7%增加至95.1%。热力学计算结果表明:在钢液中各元素达到平衡状态时,渣系碱度越高,低熔点夹杂物2MgO·2Al_2O_3·5SiO_2生成区域越小,MgO·Al_2O_3尖晶石类夹杂物生成区域越大,与生产试验结果一致。随着LF炉渣碱度升高,铸坯夹杂物成分中MgO和Al_2O_3的质量分数分别升高了14.4%和9.1%,当碱度不大于1.9时,铸坯中不会存在镁铝尖晶石。     

A36和45A钢LF精炼过程效果分析

通过LF精炼生产A36和45A钢,分析了精炼碱度(R)和(FeO+MnO)含量对脱氧的影响,以及精炼碱度(R)和(FeO)含量对脱硫的影响,研究得到脱硫率分别为61.3%和64.3%.同时,对精炼过程中[P]、[H]、[N]含量的变化规律进行了分析,结果表明金相夹杂物去除率平均值为70.27%,最高值为85.62%.     

不同钢种炉外精炼钙处理工艺的选择

 为了优化不同钢种的LF精炼钙处理工艺,研究了高强结构钢、低碳结构钢、焊瓶钢、耐磨钢、高碳钢在LF精炼及钙处理过程中夹杂物的演变机理。结果表明,渣 钢反应时间越长,钙处理前的夹杂物变性越彻底。钙处理前焊瓶钢夹杂物以Al2O3为主,高强结构钢、低碳结构钢夹杂物以MgO Al2O3 CaO复合夹杂为主;高碳钢、耐磨钢夹杂物以低熔点的Al2O3 CaO夹杂为主。钙处理工艺会增加钢液中夹杂物数量及尺寸。控制Al2O3 SiO2 MnO复合夹杂物的关键是避免LF精炼中后期进行硅锰合金化。综合考虑各方面因素,建议焊瓶钢增加当前的钙线喂入量,高强结构钢、低碳结构钢使用轻钙处理工艺,高碳钢、耐磨钢取消钙处理工艺。