中国转炉炼钢技术的发展、创新与展望

转炉炼钢作为目前最主要的炼钢方法,其技术上的进步对我国炼钢生产的发展有着巨大的推动作用。本文从转炉钢产量、生产工艺优化以及消耗指标等方面介绍了我国转炉炼钢的现状,在分析国内转炉炼钢技术现状的基础上又详细阐述了转炉炼钢技术上的创新,分析讨论了目前国内炼钢生产中所存在的主要技术问题,并对今后我国转炉炼钢技术的进一步发展提出了一些建议。     

炼钢连铸生产及调度过程分析

当前,大部分炼钢厂都选择通过多个炉次、多个浇次完成炼钢连铸生产,表示炼钢连铸生产作业同时涉及到了多台连铸机、精炼炉、转炉,炼钢厂在确保炼钢连铸生产应用工艺及流程科学程度的基础上,有必要采取一定的炼钢连铸生产调度方式。为此,首先阐述了炉次及浇次定义、炼钢连铸生产关键条件、炼钢连铸生产调度需求,其次分析了炼钢连铸生产过程及炼钢连铸生产调度过程,以期为炼钢连铸生产及调度提供参考思路。     

全自动炼钢化验技术应用现状及发展趋势

介绍了传统炼钢化验技术、全自动炼钢化验技术以及其他炉前快速分析技术,阐述了全自动炼钢化验的技术优势、关键技术点和不足之处,总结了国内外全自动炼钢化验室应用现状,对全自动炼钢化验技术的发展趋势进行了展望。     

转炉炼钢的技术进步及新技术应用分析

通过对转炉炼钢技术的研究,分析了转炉炼钢技术的发展现状,阐述了转炉炼钢技术的应用,并总结了转炉炼钢技术的发展进步之处。对转炉炼钢新技术的应用进行分析,促进了生产技术的发展以及节能减排的优化,为转炉炼钢技术的成熟和完善提供参考。     

350t转炉炼钢车间工艺设计简介

介绍了宝钢湛江钢铁有限公司350t转炉炼钢车间主体工艺流程和以该工艺流程为基础的工艺布置设计情况,包括炼钢生产工艺路线、基本设施配置、主体工艺流程和炼钢车间平面布置。通过分析总结了该炼钢车间工艺布置的特点。同时还介绍了炼钢主体设备的工艺参数,如转炉炉型、顶吹和底吹控制系统的设计和参数等。结合生产运行情况对该炼钢车间工艺设计作出了适当评价。     

安钢150 t转炉自动化炼钢技术

安阳钢铁集团公司第二炼轧厂150 t转炉采用副枪及模型炼钢控制技术,实现在不中断吹炼情况下从转炉中获取钢液成分和温度信息等功能,实现转炉自动控制炼钢,并给炼钢操作带来了极大的改善和提高.根据转炉模型炼钢应用的实际情况,介绍转炉炼钢控制系统、SDM(静动态炼钢模型)功能以及计算机通信系统.实际应用结果表明,转炉采用模型炼钢控制技术,可大大降低设备故障率,提高钢水命中率,减少炼钢过程中的人为干预,节约炉次冶炼时问,达到自动化炼钢的目的.     

电弧炉炼钢技术发展历史“分期”问题

提出了现代电弧炉炼钢技术发展历史的5个特点,探讨了电弧炉发展历史"分期"问题,指出:电弧炉炼钢技术100多年的发展历史,可分为传统的电弧炉炼钢技术的发生发展期、成熟期及现代电弧炉炼钢技术的发生发展期和成熟期4个阶段.现代电弧炉炼钢成熟期还将经历一个较长时间的发展阶段,但即使废钢成为电弧炉炼钢的唯一原料,在成熟期未来的时间里,电弧炉炼钢仍会保持现代电弧炉炼钢的特点,转炉和电弧炉炼钢的比例在不同时期、不同地区会有所变化,但在一个相当长的时间内,二者将共存,不会相互淘汰.     

河钢炼钢技术进步与展望

简要介绍了河钢集团有限公司(以下简称河钢)炼钢工艺的技术进步,对比分析了河钢炼钢生产关键经济技术指标的生产实绩。阐述了河钢近年来开发、集成和应用的钢水高效精准过程控制、转炉干法除尘、自动炼钢、板坯重压下、钢渣气淬和余热回收以及大数据质量管控等工艺技术。这些技术为河钢低成本绿色炼钢生产以及高等级、高附加值产品开发提供了有利支持。指出了河钢炼钢技术的发展方向,并对河钢未来在智能炼钢技术、转炉大废钢比喷射冶炼新工艺开发以及炼钢工序流程控制等方面进行论述,展示河钢在炼钢技术创新的生力。     

鞍钢转炉工序负能炼钢生产实践

对比分析了国内转炉工序负能炼钢指标,制定了鞍钢股份有限公司炼钢总厂二工区、三工区实现转炉工序负能炼钢的目标。采取了相应的技术措施进行科技攻关,实现了两个工区负能炼钢,促进了转炉生产节能减排。     

试论提高转炉炼钢终点命中率的控制措施

简要介绍了转炉炼钢终点命中率的控制技术,从碳氧含量、出钢温度和脱磷条件三个方面详细分析了转炉炼钢终点命中率的影响因素,提出通过完善留渣操作、降低出钢温度、控制吹炼强度和进行补热升温等针对性的控制策略,提高转炉炼钢终点命中率,以期为转炉炼钢终点命中率提高及控制提供参考,确保转炉炼钢稳定作业,提高转炉炼钢生产质量和效率。     

70t LF吹氩工艺的优化

引进钢包底吹氩气控制系统,实现压力与流量的双重控制。利用智能吹氩系统对吹氩工艺进行优化,根据精炼不同时间段的精炼目的,选择4种不同的吹氩模式,制定了吹氩标准化操作的模式,指导钢水吹氩操作。     

钢包底吹去除夹杂物的水力学模型

采用水力学模型方法对40t钢包单底吹去除钢水中夹杂物的行为进行了研究,分析了元件类型、渣层厚度、位置和流量等对夹杂物去除的影响规律。结果表明:在钢包底吹过程中钢水内夹杂物的去除率方面,弥散式透气砖均优于狭缝式底吹元件;底吹位置越靠近钢包中心时,去除夹杂物的效果越佳;在实验条件下渣层越厚,夹杂物去除率越高;底吹氩去除夹杂物存在一个最佳流量值。     

Cold model investigations of fluid flows and mixing within top and combined blowing in metallurgical processes

Cold model investigations were performed during top and combined blowing in metallurgical processes. The investigations include 2- and 3-phase systems with gas, water and oil phase. The results of top blowing tests can be used to arrange and optimise the fluid flow. Further, conclusions can be drawn for the spraying and emulsification process, if the slag thickness is known. Under combined blowing conditions a small amount of stirring gas injected from the bottom has a great influence on mixing. According to the slag thickness, in combination with the power of the top blowing momentum, the fluid flow is dominated by top or bottom blowing. If bottom blowing is added as a stirring mechanism, a better mixing can not be guaranteed by this means. The bottom blowing conditions have to be adapted to the top blowing conditions and to the reactor geometry.     

转炉复吹过程分散相界面积的定量计算

由分形理论余维相加定律，利用分散相覆盖分维数及投影关系，计算转炉复吹过程各边界条件下乳化液滴分散相的界面积。结果表明，钢滴分散相界面积主要受到顶吹条件影响，渣滴分散相界面面积受到顶底吹共同作用的影响，底吹强度的变化会明显改变渣滴分散相界面的面积。     

VOD精炼过程的水模型实验

通过相当于太钢75 t椭圆形钢包容量1/9的水模型,采用N2模拟底吹氩和顶吹氧试验,研究了VOD底吹位置和吹气量对钢液混匀时间的影响。试验结果表明,模型合理吹气量为1.1~1.3 m³/h,相当于75t钢水VOD处理的吹气量350~460 L/min;单底吹砖位置越靠近钢包中心,混匀时间越短;用双底吹砖或三底吹砖吹气时,混匀时间明显缩短,但存在最佳底砖分布位置。顶底复吹时,为取得较好的效果,亦存在顶吹-底吹气量的最佳配合及相应的有利位置。     

80t顶底复合吹炼转炉的冶金效果

对比了包头钢铁（集团）公司炼钢厂80t顶底复合吹炼转炉和顶吹氧化转炉的冶金效果,结果表明,底吹气体对钢水的搅拌作远大于顶吹氧化。采用顶底复合吹炼工艺后,不仅钢水成分和温度更均匀,吹炼更平稳,而且钢水终点残余锰点含量提高。由于吹炼时间、氧化消耗量及炉渣中的FeO含量都有所降低,因此金属收得率提高,另外,通过适当提高炉渣碱度,该工艺还可取得较好的脱磷效果。     

转炉渣钢间传质的冷态模拟试验

在转炉冶炼过程中,底吹参数对渣钢间传质起着非常重要的作用。为了研究底吹参数如底吹枪支数、底吹强度对传质效果的影响,以100t转炉为原型,根据相似原理,通过冷态模拟试验研究了苯甲酸在油水间的传质规律。试验表明,传质系数随着底吹强度增加呈现先增加后减小的现象;最优底吹流量随底吹枪支数增加而增加,底吹枪由4支逐渐增加到10支时,最优底吹流量由0.08增加至0.25m3/(t·min);最优单支枪供气强度为0.02~0.025m3/(t·min),且随底吹枪支数增加略有增加。     

130 t单嘴精炼炉真空室内覆盖脱硫渣的钢液流场数值模拟

用Fluent软件和VOF模型模拟了130 t单嘴精炼炉内覆盖脱硫渣时钢包底吹氩流量(150～450L/min)和吹氩位置(中心至3/4浸渍管半径)对钢渣界面平均速度的影响。结果表明,吹气位置为1/2浸渍管半径(R)处最合理,钢渣界面平均速度随吹气流量的增加而增加,当流量一定时吹气位置为1/2R时界面平均速度最大;吹气位置﹥1/2R时才会对界面上渣相体积分数变化有显著影响。     

底吹氧气,天然气复吹转炉冶金特点的热模研究

为了开发氧气,天然气作底吹气源,在国内建立顶、底吹氧炼钢法,作者在60 kg热模上进行了50多炉吹炼低碳钢的试验。结果为:喷嘴熔损速度≤1mm/炉,喷嘴畅通,可实现100％的复吹;吹炼特性好,过程平静、无喷溅。试验还比较了顶吹与复吹的脱碳速度变化,观察到复吹前期脱碳速度较大,中期比顶吹略低,变化平稳,持续时间较长。此工艺适合冶炼低碳钢。还对不同底吹氧比对终点氢含量的影响进行了研究,在试验条件下得到的增氢量为0.54 ppm。     

120 t转炉底吹CO2工艺研究及应用

介绍了某钢厂采用底吹CO2工艺,转炉冶炼CSP中低碳钢过程的变化,探究底吹CO2的工艺优势,为后续工艺优化提供借鉴.通过在120 t顶底复吹转炉进行底吹CO2工艺试验研究,分析了底吹CO2对钢水成分、炉渣成分、氧气消耗、钢中氮氧含量的影响.试验结果表明:底吹CO2工艺替代常规工艺切实可行,且有明显的工艺优势.底吹0.9...