120 t转炉半钢炼钢去磷保碳工艺的生产试验

针对攀钢转炉半钢冶炼中高碳钢增碳法增加成本降低钢水质量问题,采取了半钢增硅化学热补偿工艺,并根据对转炉脱磷热力学以及钢渣中磷富集规律,得出炉渣中磷的主要富集相为硅酸二钙。采用快速成渣、降低出钢温度等技术措施后,增加了炉渣中富磷相的比例,提高了脱磷效果。试验结果表明,新的热补偿工艺在提高半钢热源的同时,使得炼钢转炉成渣时间由4.1 min缩短到2.5 min,试验炉次转炉终点钢水碳含量平均为0.18%,温度平均为1653℃,炉渣TFe含量平均降低2.81个百分点,终点磷含量均控制在0.015%以内。     

RH强制脱碳与自然脱碳工艺生产IF钢精炼效果分析

西昌钢钒厂由于转炉热量不足而以转炉—LF精炼—RH精炼—连铸工艺生产IF钢,为探究RH强制脱碳与自然脱碳工艺生产IF钢精炼效果,采用生产数据统计、氧氮分析、夹杂物自动扫描、扫描电镜和能谱分析等手段,对不同脱碳工艺对顶渣氧化性以及钢的洁净度影响进行了详细研究。结果表明:（1）与自然脱碳工艺炉次相比,采用强制脱碳工艺的炉次在转炉结束与RH进站钢中的平均[O]含量更低;（2）两种工艺脱碳结束钢中的[O]含量基本在同一水平;（3）强制脱碳工艺的炉次在RH结束时渣中平均T.Fe的质量分数降低了1.3%。在能满足RH脱碳效果的前提下,尽量提高转炉终点钢液碳含量、降低钢液氧含量,后续在RH精炼时采用强制吹氧脱碳工艺,适当增大吹氧量来弥补钢中氧,可显著降低IF钢顶渣氧化性。自然脱碳工艺与强制脱碳工艺控制热轧板T.O含量均比较理想;与自然脱碳工艺相比,强制脱碳工艺可有效降低IF钢[N]含量,这与强制脱碳工艺真空室内碳氧反应更剧烈所导致的CO气泡更多和气液反应面积更大有关。脱碳工艺对IF钢热轧板中夹杂物类型、尺寸及数量没有明显影响,夹杂物主要由Al₂O₃夹杂、Al₂O₃–TiO_x夹杂与其他类夹杂物组成,以夹杂物的等效圆直径表示夹杂物尺寸,以上三类夹杂物平均尺寸分别为4.5、4.4和6.5 μm,且钢中尺寸在8 μm以下的夹杂物数量占比高于75%。在RH精炼过程中,尽量降低RH脱碳结束钢中[O]含量,有利于提高钢液洁净度。      

基于长流程的GCr15轴承钢转炉冶炼生产实践

采取转炉高拉碳出钢、双渣法冶炼、LF高碱度渣精炼、RH真空脱气、连铸加强保护浇铸及控制钢液过热度等措施,有效控制GCr15轴承钢中的氧、氮、硫、磷、钛等元素及夹杂物含量。试验表明：提高转炉出钢碳质量分数,有利于降低钢中的氧质量分数;随着炉渣碱度的升高,钢液中ω(O)大幅降低;GCr15轴承钢经过RH真空处理,钢液中的ω(TO)从0.002 8%下降到0.000 9%;双渣法冶炼可以提高转炉冶炼前期的脱磷率;LF精炼和连铸过程增氮,RH过程降氮;LF精炼过程是控制ω(Ti)的关键;夹杂物和碳化物都得到有效控制。     

超低碳深冲钢基板SPHETi-3的生产实践

介绍了河钢唐钢新区采用KR-BOF-RH-CC工艺,生产超低碳深冲钢基板SPHETi-3过程中存在的问题以及采取的优化措施。通过选用优质原辅料,优化铁水保温及预处理,加强转炉、RH精炼炉和连铸工序控制,生产的SPHETi-3钢中碳、磷、硫分别控制在0.003 5%、0.009%和0.008%以下,氮和全氧含量均在0.003 5%以内,其中碳含量最低可达到0.001 2%,硫最低可达到0.003%。在不更换浸入式水口情况下,连浇炉数由3炉提高到7炉,产品质量得到了用户认可。     

高效化生产降低转炉出钢温度技术攻关

从降低转炉出钢温度的重要性出发,介绍了影响转炉出钢温度的因素,优化基本的操作、工艺及合理安排生产组织。通过缩短转炉冶炼周期,提高了转炉脱磷率,减少了等样时间,缩短了炉内待钢时间,控制了钢包周转数量,严密了生产组织,有效地降低了转炉出钢温度及生产成本。     

提高含硫含铝齿轮钢钢液洁净度实践

针对石家庄钢铁有限责任公司生产含硫含铝钢时难以实现多炉连浇的状况,研究了利用"LD→LF→VD→CC"流程生产此类钢过程中提高钢液洁净度,改善钢水可浇性的系统工艺技术。通过开发转炉终点高碳出钢技术、出钢Al-Si-Al脱氧技术、含硫含铝钢LF专用精炼造渣技术、LF及VD精炼分阶段变流量底吹氩技术及连铸防氧化保护浇铸技术等,实现了此类钢连浇8炉以上。轧材检测发现:全氧质量分数降低到12×10-6以下,夹杂物缺陷率由2.3%降至0.6%,超声波探伤合格率由65%提高到93.5%。     

100 t BOF-LF-CC流程冶炼10B21钢的工艺优化

针对10B21钢（%:0.19~0.22C,≤0.08Si,0.8~1.0Mn,≤0.020P,≤0.020S,0.010~0.040Al,0.001~0.005B）冶炼过程中钢液硅含量超标、可浇性差、铸坯角裂的问题,通过生产数据和夹杂物分析、铸坯低倍检验得出,LF白渣后,渣中SiO₂被Al还原,造成[Si]超标;钢中Al₂O₃在水口蓄积降低10B21钢的可浇性,凝固过程氮化硼和氧化硼在晶界析出,易使铸坯产生角裂。通过提高转炉终点[C]为0.10%0.14%,出钢温度1640~1660℃,转炉铝铁加入量由1.82 kg/t降至1.36 kg/t,LF精炼铝铁加入量由2.8 kg/t降至1.6 kg,/t,喂钙量由1.23kg/t增至2.05 kg/t,添加微量固氮元素Ti,优化连铸工艺等措施后,钢液中Si含量-[Si]≤0.08%比例从65.62%提高到89.50%;单个中问包连浇炉数从4炉提高到12炉;铸坯角裂得到有效控制,正品铸坯收得率由88.23%提高至97.64%。     

转炉薄板坯连铸生产超低碳钢

通过铁水脱硫—转炉—(LF+RH)—薄板坯连铸机工艺路线生产超低碳钢,可有效控制钢中碳、氮含量,其中碳质量分数不大于0.0030%,氮质量分数不大于0.0035%。该工艺还可提高钢水的纯净度和可浇性,实现连铸的多炉连浇。     

废钢比对转炉钢液过氧化的影响及配料调优

转炉终点钢液过氧化不仅会造成合金收得率降低，冶炼成本增加，还会导致脱氧产物增多，钢液洁净度变差。因此，避免转炉终点钢液过氧化一直是工艺控制的重点。针对国内某特钢厂100 t转炉终点钢液过氧化严重的问题，本文通过数据统计发现，该厂平均废钢比高达26%，平均终点C含量仅有0.055%，平均终点温度为1 605℃。在未考虑炉内热平衡的前提下，采取高废钢配料导致了炉内热量不足，从而被迫采取补吹升温，引发终点碳、温度命中率低以及钢液过氧化现象。因此，本文基于该厂的原料条件，从优化炉料结构的维度出发，建立了最大废钢比计算模型，综合考虑原料条件来配加废钢，减少了需要补吹升温的炉次。模型应用后，转炉终点温度平均提高10℃，终点碳含量平均提高0.036%，钢液自由氧含量平均下降206.3×10^-6，降本提质效果显著。     

100t复吹转炉终点温度控制对脱磷的影响

针对转炉高温脱磷困难的问题,根据某厂100 t转炉脱磷试验,研究了转炉终点温度控制对脱磷的影响及高温条件下增强转炉脱磷能力的措施。结果表明:随着出钢温度的升高,转炉渣-金磷分配比降低,炉渣脱磷能力变差,钢液磷含量增加。低温是转炉深脱磷的重要条件,出钢温度低于1 620℃时,即使碱度控制在3.0左右,也能实现磷含量低于0.01%出钢。通过提高炉渣碱度,增强炉渣固磷能力;降低渣中P_2O_5含量,增大炉渣磷容量;或增加炉渣FeO增强熔池氧化性和炉渣脱磷能力,均可显著降低高温对脱磷的不利影响,为出钢温度要求较高的低磷钢生产工艺参数控制提供了重要参考。     

达钢中高碳硬线钢的开发与生产实践

依据达钢现有生产装备情况,开发出中高碳硬线钢的生产工艺流程,即铁水KR脱硫预处理→顶底复吹转炉→LF精炼→连铸,并通过采取大渣量单渣法转炉脱磷、无铝脱氧、LF炉白渣精炼、使用低氮增碳剂、连铸保护浇注及结晶器电磁搅拌等措施进行工艺优化,有效控制了钢中气体含量及夹杂物水平,提高了钢水可浇性,保证了连铸坯质量,使轧材性能达到了硬线钢的要求,满足了用户对产品的需要。     

改善RH插入管粘渣的措施

影响IF钢RH连续处理能力的因素有插入管粘渣严重、生产工艺不合理、耐材使用寿命低等,采用钢包渣改性、控制RH处理前钢水碳含量和氧活度、设计清渣装置、改进耐火材料等措施对攀枝花钢钒有限公司提钒炼钢厂2号RH进行工艺优化。试验结果表明,2号RH插入管清渣时间减少1 h以上,板坯连铸时RH平均连续处理炉数提高了3.71炉,最高连续处理炉数由8炉提高到15炉,RH作业率从26.64%提高到66.43%。     

低磷钢生产过程中钢液回磷的研究

为满足低磷钢生产要求,结合南钢现场试验,从热力学角度分析了从转炉出钢到LF精炼结束的回磷过程。结果表明:转炉出钢处于回磷状态,通过提高出钢时渣中w(FeO+MnO),可以降低出钢时钢液的回磷趋势,有利于降低精炼终点钢中的w(P);采用Mn弱脱氧出钢,可使钢液中w(O)降低至0.032%左右,平均回磷量为3.7×10-6,Si-Mn脱氧可使钢液中w(O)降低至0.01%以下,平均回磷量为14.56×10-6;采用留钢留渣操作的炉次回磷量平均为7.5×10-6,未采用留钢留渣操作的炉次回磷量平均为13.2×10-6。     

提高中薄板超低碳钢钢液可浇性生产工艺研究

分析某厂中薄板超低碳钢DC04生产工艺表明:Al_2O_3生成质量越大浇铸过程中塞棒杆位涨杆越明显,单支浸入式水口浇铸时间随Al_2O_3平均生成质量的增加而降低,当Al_2O_3平均生成质量超过6kg/t时,浇铸时间低于50min;当Al_2O_3平均生成质量低于3kg/t时,浇铸时间大于200min。提高钢液可浇性的工艺措施为:转炉终点温度大于1 710℃,并控制出钢碳质量分数0.03%~0.05%;控制出钢过程温降,RH到站温度大于1 630℃;控制RH吹氧量小于0.8m3/t。     

影响加磷高强超低碳钢可浇性的因素研究

加磷高强超低碳钢具有IF钢特性,特点是添加一定含量的P、Mn、Nb等合金元素以达到固溶强化的目的,提高钢种强度而又不影响钢种塑性,但高磷钢水易引起水口絮瘤堵塞。通过研究钢中氧化物夹杂(Al_2O_3为主)的生成与去除这一直接关键影响因素,分析内在机理,进行相关的理论研究和生产试验,通过工艺流程的优化、转炉终点高温高磷成分控制、RH精炼微合金化工艺优化及全流程时间匹配,减少了钢中夹杂物的生成、促进了夹杂物的聚集上浮去除等,改善钢水可浇性。RH出站钢水平均T.O质量分数25×10~(-6),连铸中包钢水平均T.O质量分数19×10~(-6),最终解决加磷高强超低碳钢可浇性问题,实现100 t LD→RH→CC工艺流程的大批量稳定生产,单支水口稳定5炉连浇。     

顶底复吹转炉高效脱磷研究

在无铁水炉外预处理脱磷工艺条件下,于一座转炉内冶炼优质高碳钢,通过实验室研究及生产工艺优化,成功开发了复吹转炉采用单渣法高拉碳工艺冶炼优质低磷高碳钢新技术,解决了低磷、高碳出钢的工艺技术难题。采用新工艺后,优质高碳钢出钢平均磷的质量分数由0.015%下降为0.011%。出钢平均碳的质量分数由0.097%提高到0.44%。     

120 t顶底复吹转炉终点碳含量控制对钢水脱磷的影响

研究了120 t转炉在终点钢水平均温度1630℃,平均终渣碱度4.0时,终点[C]（0.029%~0.176%）对终点[P]和磷分配比的影响。34炉次冶炼结果表明,终点出钢磷含量随着碳含量的减小而降低,当碳含量低于0.06%时,有利于实现磷含量低于0.005%出钢;随着终点碳含量的降低,渣钢间的磷分配比增大,炉渣脱磷能力增强;在同等工艺条件下,终点碳含量越低,供氧时间越长,吹氧和碳氧反应对熔池的搅拌作用有利于进一步脱磷。     

低碳低硅钢中氧化物夹杂的控制

重庆钢铁股份有限公司新区炼钢厂结合低碳低硅钢的生产实践,为改善钢水可浇性、避免因中间包水口堵塞而停浇的事故发生,对转炉后搅、顶渣脱氧和RH碳脱氧工艺进行了优化。工艺改进后,转炉终点钢水w(O)降低了127×10-6,渣中w(FeO+MnO)<5%,钢水中铝的加入量减少了0.38～0.43 kg/t,有效降低了钢中氧化物夹杂含量,钢中w(T.O)控制在(14～25)×10-6内。生产实践表明:采用"BOF→RH→CC"工艺路线生产低碳低硅钢,提高了钢水洁净度、单中包连浇炉数达18炉。     

无取向硅钢钢液增钛原因分析

对无取向硅钢炼钢全流程钢液增钛的原因进行了分析,认为铁水钛含量、转炉出钢温度、转炉下渣量、精炼渣TiO2含量、钢水罐及RH浸入管混钢种生产是影响钢液增钛的主要原因.通过采取低钛铁水冶炼,减少转炉下渣量,提高出钢温度,添加白灰改质精炼渣等措施,均能够降低钢液中的钛含量.     

RH工序脱碳速率因素浅析

通过理论分析与实践相结合,对RH脱碳速率影响因素进行分析,RH进站初始碳含量控制在0.025~0.04%,转炉出钢时终点氧含量控制在0.040~0.065%,可使RH处理初期(0~3min)各炉次平均脱碳速率达到0.0098%/min,在脱碳终点时碳含量在0.0012%左右。