转炉钢的LF精炼

对转炉配置LF精炼后“初炼－精炼－连铸”的工艺节奏配合进行了探讨。同时,对如何强化LF精炼,以适应上述工艺节奏,从而实现高效率快节奏生产进行了研究。     

渣洗工艺对LF精炼效果的影响研究

结合LF精炼渣的精炼效果,对渣洗工艺进行了优化。结果表明,采用白灰+铝渣球的渣洗工艺有效地改善了精炼渣的流动性,缩短了LF精炼的化渣时间,精炼渣的氧化性降低了7.96%,提高了初渣碱度,使得渣的平均熔点降低了117℃,降低了精炼渣的后续脱硫压力。采用KTH模型对氧活度和Al_2O_3含量对脱硫的影响进行了计算和分析。分析结果表明,采用铝渣球形式的渣洗工艺,通过降低渣中的氧化性,提升渣中Al_2O_3含量,增加渣钢间硫平衡分配比,不仅减少了后续铝耗,同时对前提脱硫带来一定好处,降低了后续的脱硫压力。     

120 t转炉高碳出钢工艺研究和应用

理论计算高碳出钢冶炼所需的铁水比较常规工艺高2.9％.研究了转炉冶炼前期的脱磷规律.结果 表明:转炉冶炼前期炉渣碱度控制在1.8 ～2.2,炉渣FeO含量控制在15％左右,熔池温度控制在1400～1450℃,转炉冶炼前期平均脱磷率可控制在75％.优化了冶炼过程的供氧制度、加料制度、底吹制度等,转炉终点碳含量可由原来的0...     

转炉出钢合成渣洗工艺的应用

详细论述了转炉出钢过程采用合成渣洗工艺对炉外精炼工艺的影响.合成渣洗不但具有较高的脱硫率,而且可以有效缩短精炼时间,同时能够较大幅度降低吨钢成本,从而为薄板坯连铸连轧生产线实现多炉连浇创造有利条件.     

转炉出钢过程“渣洗”脱硫工艺的应用

理论计算和工业试验效果证明，安钢100t转炉采用出钢过程“渣洗”脱硫工艺，具有较好的脱硫效果，在进一步优化工艺参数后，可以有效降低品种钢在冶炼过程中的生产成本。     

本钢120 t转炉-LF 精炼热锻用非调质钢48MnV 的生产实践

本钢采用铁水预处理-120t转炉吹炼-LF精炼-4.8t铸锭-800轧机流程生产Φ150 mm 的热锻用 非调质钢48MnV(%:0.42～0.47C,0.98～1.18Mn,0.06～0.10V,0.008～0.035S,≤0.025P)。LF 精炼时加 N-Mn 合金调整钢中N 含量,吹氩,精炼后喂Si-Ca线。经分析,钢材中氢含量(0.6～1)×10^-6,氧含量(8～15)x10^-6,氮含量(108～149)×10^-⁶,轧材的力学性能为抗张强度σ_b815～880 MPa,屈服强度σ_s490～587 MPa,延伸率δ₅15%～21%,断面收缩率ψ32%～44%,冲击值a_k40～54 J/cm²,满足标准要求。     

LF炉精炼渣循环利用技术研究

通过分析LF炉精炼渣的成分,确定了LF炉精炼渣循环利用途径。LF炉精炼渣(热态)循环利用,可降低石灰和化渣剂消耗,缩短加热时间。LF炉精炼渣(冷态)用于丰钢炼钢,可促使吹炼初期形成碱度适当、多组元、高氮化性、低熔点炉渣。LF炉精炼渣的循环利用,达到了节能减排的目的,取得了显著的经济效益和社会效益。     

含铝钢LF精炼渣成分优化及造渣制度改进

针对含铝钢初炼钢水[C]低、[O]高的特点,提出采用CaO-Al2O3-CaF2系精炼渣,组分中CaO/Al2O3=1.7～1.9;出钢过程采用渣洗工艺向钢包加入大部分精炼渣,将连铸返回的热态精炼渣倒入精炼钢包中,缩短精炼成渣时间,保证足够的白渣和软吹时间。冶炼20Mn2A时,脱S率达到77.13%,铸坯T[O]为21×10^-6,铸坯中[Als]为0.026%,达到了良好的冶金效果。     

SPHC钢LF精炼脱硫工艺实践

针对低碳低硅钢LF精炼过程脱硫与增硅问题,通过经典热力学分析了脱硫与增硅的规律。计算表明,当钢中w(Al)≥0.01%,即可将S质量分数降至0.01%以下,继续提高Al含量则增加钢液增硅的趋势。工业实践结果与热力学计算表现出较好的一致性。实际生产中,在钢中的S质量分数低于0.02%的条件下脱硫,钢液的增硅量也将增大,最大的增硅质量分数达到0.031 8%;钢液的脱硫量越大,增硅量也越大,当钢中脱除质量分数0.067%的硫时,对应增硅质量分数约0.03%。冶炼中应结合到站Al和S含量综合考虑白灰和铝粒加入量进行造渣,LF精炼结束w(Al)为0.032%～0.038%,精炼渣碱度最适区间为9～11,渣中w(TFe+MnO)为0.6%～0.7%,可同时满足脱硫和减少增硅。     

120 t顶底复吹转炉双渣脱磷一次倒渣的工艺实践

通过对转炉脱磷和碳-磷选择性氧化转变温度的理论分析和计算,在铁水未经脱磷预处理的条件下,进行120 t顶底复吹转炉双渣脱磷生产实践。当铁水平均成分为(/%):4.81C、0.49Si、0.32Mn、0.127P、0.019S的情况下,在转炉冶炼前期(0~360 s),采用低温(1 330~1 350℃),较强底吹搅拌[0.030~0.040 m~3/(t·min)],中等炉渣碱度(2.0~3.0)和高氧化铁(20%~25%)工艺措施,实现一次倒渣的半钢(3.8%C)平均磷含量0.048%和平均脱磷率62.2%的脱磷效果。     

80t LF精炼特殊钢的热态返回渣的循环应用

首钢精炼82B、40Cr、20CrMnTi、60Si2Mn等钢种采用LF循环利用热态返回渣工艺。LF使用热态还原循环渣精炼特殊钢时,补加合成渣（或活性石灰）200～400kg/炉,适当增加电石消耗量,并用铝粒、电石、硅铁粉对渣脱氧。生产实践表明,采用该工艺使精炼脱硫率达到50%以上,LF后钢水氧活度≤10×10^-6,并使LF造渣料-合成渣减少5kg/t_钢,埋弧渣减少2kg/t_钢,冶炼成本降低7元/t_钢。热态精炼渣具有较高的回收利用价值。     

LF精炼渣泡沫化半工业性试验

在1t中频炉中进行了LF精炼渣泡沫化半工业性实验，测定基础渣发泡实际状况和渣发泡高度和持续时间，研究了CaF2含量和发泡剂成分对发泡率和发泡指数的影响。     

120 t转炉冶炼GCr15轴承钢的工艺实践

采用高炉铁水预处理使[S]≤0.005%,120 t转炉高拉碳法吹炼控制出钢碳含量≥0.40%,磷含量≤0.010%,并使用低碱度CaO-Al2O3渣系,钢包炉(LF)精炼,采用弱氩气搅拌及3 t铸锭工艺,得出GCr15轴承钢材的A、B类夹杂物为1.0级,C、D类0级,[O]≤10×10-6,钢材质量达到YJZ-84标准要求.     

150t转炉脱磷炉渣控制工艺的实践

通过对150t转炉3000炉次冶炼数据的分析,得出炉渣中FeO 10%~17%,炉渣熔点1450℃以下,粘度1.0~1.2P时转炉炉渣氧化性IOS和炉渣光学碱度Λ_x对渣-钢磷分配比L_p的影响。为提高炉渣的脱磷能力,在转炉冶炼模型中动态设定石灰加入量,促使终渣光学碱度接近目标范围Λ_x=0.74±0.01,渣组成接近于2CaO·SiO₂相;当前冶炼模型中优先选择铁水还原性指数RIi目标为5.8~6.6,吹氧指数OMI设置目标1.05~1.20,优化炉渣氧化性指数IOS在10~15,能减少钢铁料损失和保证炉渣良好的脱磷效果。     

X70管线钢180 t LF深脱硫精炼工艺的优化

X70管线钢的生产流程为KR铁水预脱硫-180 t BOF-LF-RH-板坯连铸工艺。通过优化精炼渣成分和造渣制度,以及根据底吹流量(400-700 L/min)对终点[S]的影响,制定了LF深脱硫工艺。生产试验结果表明,通过控制精炼渣成分(/%)45~55CaO、30~40Al₂O₃、≤10SiO₂、≤10MgO、≤1.5(TFe+MnO),造渣时分两批(首次出钢过程第二批LF到站加入)或多批加入石灰,精炼过程根据炉渣情况适当调渣,LF精炼脱硫期的底吹气体流量为500~700 L/min,可在40 min内将钢液[S]降低到10×10^-6以下,满足了管线钢快速深脱硫的需求。     

LF除尘灰应用于120 t铁水包KR搅拌脱硫的工艺实践

初始S含量0.030%~0.070%的120 t铁水进行KR搅拌脱硫预处理时,加入60~80 kg高铝渣粉(/%:45.40A1、41.30Al₂O₃、4.65SiO₂、1.17C、0.12P、0.33S)和971~1535 kg钙基混合脱硫剂[/%:80.19CaO、6.20CaF₂、0.030(S+P)]脱硫8 min铁水终点S含量为0.001%~0.005%,该脱硫剂成本占脱硫总成本的70%以上。为降低成本采用LF除尘灰(/%:4.2~8.8SiO₂、26~45CaO、7~15MgO、4~6TFe、20~40CaC₂、10~20Al₂O₃、0.03~0.10P)替代部分混合脱硫剂,用60~80 kg高铝渣粉,783~1365 kg钙基混合脱硫剂+190 kg LF除尘灰对初始S含量0.030%~0.070%的120 t铁水进行KR搅拌脱硫预处理8 min,其终点s含量同样为0.001%~0.005%,取得较好的经济效果。     

210t RH精炼过程夹杂去除和卷渣的物理模拟

通过几何相似比1:4的水模型,研究了钢厂210 t RH精炼的处理时间、驱动气体流量、真空度、气孔数和浸入深度对夹杂物去除的影响以及底吹方式和气体流量对卷渣量的影响.模拟试验结果表明,处理24 min可去除约90％夹杂物,真空室下降时双透气砖短时间底吹氩气可明显减少钢液卷渣量.得出210 t RH精炼合适的工艺参数为驱动气体流量164.2 m3/h,气孔数8个,浸入深度500 mm,真空室绝对压力4 000 Pa;双透气砖吹氩总流量为90 m3/h.     

含钛低碳钢LF精炼渣的优化

含钛低碳钢(/%:0.05~0.10C、0.70~0.95Si、1.45~1.65Mn、≤0.025P、≤0.025S、0.10~0.20Ti)的生产流程为高炉铁水-35 t LD-LF-150 mm×150 mm连铸工艺。用少量铝脱氧的含钛低碳钢,由于LF精炼渣(/%:55~59CaO、21.9~26.5SiO₂、9.4~14.3Al₂O₃)中Al₂O₃含量较高,使LF精炼过程中钢水铝含量增加和20 t中间包水口结瘤,影响连铸顺行。在热力学计算的基础上,优化了冶炼工艺,转炉出钢不加铝锰铁,使用低铝硅铁代替普通硅铁,精炼渣不加高铝矾土,优化精炼渣成分(/%:56.1~65.6CaO、19.3~27.2SiO₂、5.1~9.1Al₂O₃),钢水中Al含量由0.007%~0.018%降至0.001%~0.009%,有效减少中间包水口结瘤的发生。连浇炉数由原来的3~6炉提高到9~16炉。