LF精炼渣脱硫的理论与工业试验研究

对超低硫钢生产过程中LF精炼渣脱硫进行了理论分析与工业试验,结果表明:优化精炼渣成分,提高光学碱度,强化钢水及炉渣脱氧,选择合适的渣量是提高脱硫效率的有效手段;武钢管线钢生产中LF平均脱硫率为55%;CaO-SiO2-Al2O3-MgO(5%)渣系等硫分配比曲线图可指导生产选择合适的炉渣成分.     

超低硫X65QS管线钢硫含量控制的生产实践

介绍了永钢采用110 t电炉→LF精炼→VD精炼→连铸工艺生产超低硫X65QS管线钢硫含量控制的生产实践。各工序硫含量得到严格控制,电炉平均脱硫率16.35%。出钢过程用铝1 kg/t脱氧,同时随钢流加入石灰6 kg/t和精炼合成渣2 kg/t。LF炉采用喂铝线、复合碳化硅和铝豆对渣面扩散脱氧,造高碱度白渣对钢水深脱氧、脱硫,LF炉平均脱硫率89.2%,精炼结束后钢水平均硫含量0.000 93%。LF精炼结束到连铸工序过程平均增硫0.000 1%,最终成品硫含量平均0.000 9%。通过控制入炉料硫含量,提高LF精炼炉深脱硫能力,防止精炼后回硫等措施,生产的超低硫X65QS大圆坯硫含量符合下游客户要求,具备批量生产成品硫含量在0.002%以下的超低硫钢的能力。     

高级别管线钢超低硫控制研究

 利用光学碱度计算了1873 K时CaO SiO2 Al2O3 MgO(10%)四元精炼渣系的硫容量,从理论上分析了精炼高级别管线钢超低硫控制的工艺条件,绘制出精炼渣硫容量、渣中硫、钢中溶解氧与钢中硫的关系图。分析了某钢厂LF VD高级别管线钢生产工艺,LF1（LF炉精炼初期）、LF2（LF炉精炼末期）和VD精炼渣的氧化能力w（（MnO+FeO））分别为11.92%、2.00%和1.1０%,精炼渣碱度分别为3.195、6.250和7.600,精炼渣的曼内斯曼指数M（R/w(Al2O3）)分别为0.09、0.17和0.18,精炼渣硫容量CS′分别为0.010、0.022和0.023。钢中硫的质量分数从LF1的80×10-6,降低到LF2的（20～30）×10-6 ,并稳定在VD末期的20×10-6以下,与理论计算相符。     

马钢超低硫钢的生产工艺研究

在马钢生产X70、X80管线钢为平台的超低硫钢生产工艺的基础上,分别对转炉、LF精炼过程钢水硫含量控制进行了分析研究,研究结果表明转炉吹炼过程增硫主要来自于铁水脱硫渣和废钢中带入的硫,LF炉深脱硫主要取决于钢包顶渣的控制和强搅脱硫的搅拌功。通过工艺调整,使生产X70、X80管线钢时LF炉终点w[S]可稳定控制在0.005 0%以下,平均w[S]为0.001 1%。     

LF炉精炼SPHC钢降低铝粉消耗的生产实践

通过对比2个转炉区域LF炉精炼SPHC钢出站渣样的化学成分,可知在生产SPHC钢时,唐山国丰钢铁有限公司的80 t转炉区域LF炉精炼出站渣中Si O2含量比120 t炉转炉区域高2%左右,且钢水硅含量未超标。在120 t转炉区域LF精炼炉进行硅铁粉代替部分铝粉造渣脱氧试验,显著减少了铝粉消耗量,有效地降低了LF炉精炼低碳、低硅铝镇静钢的生产成本。     

超低硫管线钢精炼工艺研究

通过对LF精炼过程深脱硫的工艺研究,确立了超低硫管线钢生产工艺,通过控制炉渣的碱度,渣中Fe O以及Al2O3含量等措施,实现了管线钢深脱硫后S含量0.001%、脱硫率大于90%的目标。     

超低硫钢冶炼过程钢包渣改质剂的作用

在超低硫钢冶炼过程中对转炉出钢下渣进行了改质处理试验。使用钢包渣改质处理工艺 ,不仅可以降低钢包顶渣氧化性、提高顶渣碱度、优化顶渣脱硫条件 ,为LF炉生产超低硫钢创造了有利条件 ,实现精炼前移功能 ,使成品钢中最低硫质量分数达到 1 0×1 0 - 6 ,而且缩短冶炼时间、提高合金收得率和钢水纯净度     

X52MS管线钢纯净度的控制

文章介绍了采用铁水脱硫预处理、复吹转炉、LF和RH双联精炼、板坯连铸工艺试制开发X52MS管线钢的过程。LF使用Ca O-Al2O3-Ca F2-Si O2-Mg O渣系,平均渣量控制在10kg/t,平均脱硫率达到82.4%,最高脱硫率为89.6%,熔炼成品钢水终点硫质量分数小于15×10-6,[C]≤0.055%,[N]≤0.0040%,T[O]≤20×10-6,[H]≤1.5×10-6,提高钢水纯净度的同时缩短了LF精炼时间。     

LF炉无铝脱氧的工艺实践

介绍了承钢120t系统对钢中酸溶铝没有要求钢种的LF炉无铝脱氧实践。精炼过程中采用硅钙钡、硅钙粉、电石、碳化硅等对钢水进行无铝脱氧工艺,减少了钢水中的Als和Al2O3,精炼过程中加入Al2O3含量较低的精炼渣系,提高炉渣碱度,降低SiO2的活度,大幅提高硅的脱氧能力;优化钙处理工艺,对钢水进行深脱氧,通过夹杂物变性控制夹杂物的形态和尺寸。实践证明,对钢中酸溶铝没有要求的钢种采用无铝脱氧工艺后,没有降低钢水质量,提高了钢水可浇性,吨钢精炼费用降低2．96元／t。     

弱脱氧钢水脱硫工艺研究

结合工厂生产研究了弱脱氧条件下ω([Al])＜0.005%,16MnR钢水快速脱硫工艺.研究表明弱脱氧钢水采用大渣量出钢渣洗和强搅拌LF精炼工艺可以实现快速脱硫.转炉出钢渣洗脱硫率分布在14.8%～59.1%,平均为35.7%;经过LF精炼,钢水硫含量全部符合钢种要求,其中ω([S])＜0.015%的炉次占77%.成品硫质量分数分布在0.006%～0.016%,平均硫质量分数达到0.011%.     

超低氧精炼时钙处理对氧化物夹杂的影响

 研究了采用LF精炼顶渣控制技术对钢液进行超低氧冶炼时,钙处理对钢中非金属夹杂物的影响。试验在转炉出钢时采用铝终脱氧,LF精炼过程采用强脱氧、高碱度、强还原性精炼顶渣对钢液进行超低氧冶炼,比较了钙处理和不钙处理的钢液中非金属夹杂物转变的情况。结果表明,采用精炼顶渣控制技术冶炼超低氧钢时,钢液不需要进行钙处理就能实现铝脱氧产物Al2O3→MgO·Al2O3尖晶石→CaO-MgO-Al2O3类复合夹杂物的转变,得到炼钢温度下呈液态的复合氧化物夹杂,这些液态的夹杂物容易通过碰撞长大上浮去除,得到高洁净度的钢液,且残留在钢液的氧化物夹杂为较低熔点的复合氧化物,在浇注过程中不会产生水口结瘤。     

太钢180吨LF炉脱硫工艺实践

本文介绍了太钢第二炼钢厂180tLF炉超低硫钢生产工艺，通过对LF炉在生产超低硫钢时渣系硫容量的研究，分析了温度、炉渣的还原性、搅拌强度、渣量及钢中酸溶铝含量等因素对脱硫率的影响，确定了最佳的脱硫工艺，保证了超低硫钢的正常稳定的生产，钢水的纯净度得到了大幅度的提高。     

高硫容量含BaO超低硫钢精炼脱硫渣系

通过500g钼丝炉和10kg感应炉进行了顶渣CaO-SiO2-MgO-Al2O3-CaF2渣系和喂线渣CaO-BaO-CaF2渣系在钢-渣平衡状态的硫容量和钢水脱硫试验。结果表明，该顶渣 喂线渣具有高的硫容量(logC5为-1．6～0．5)，适用于超低硫钢的精炼脱硫；CaO-BaO-CaF2中BaO/CaO为5/3时，硫的分配系数L5达到极大值，CaO-SiO2-MgO-Al2O3-CaF2渣系的碱度3．1，炉渣指数MI0．31时，硫的平衡分配系数L5最高。     

CSP厂钢包炉深脱硫分析与探讨

对CSP厂钢包LF炉脱硫的反应机理进行了分析,在此基础上,研究了炉渣成分对硫分配比的影响、钢水硫含量的变化情况。提出了最佳脱硫渣成分控制范围w(CaO):52%~57%、w(Al_2O_3):35%~40%、w(SiO_2)≤6%,w(FeO+MnO)≤1%;通过生产控制,钢包炉深脱硫后成品w(S)≤0.004%,满足了生产低硫、超低硫钢种的需求。     

90t顶吹转炉冶炼超低磷钢工艺开发

介绍了鞍钢股份有限公司炼钢总厂90t氧气顶吹转炉采取双渣冶炼、LF炉脱P生产超低磷钢水的新工艺。采用该工艺替代原双联工艺生产的超低磷钢水能将成品磷含量稳定降低0.0019%,硫、氮、全氧含量均达到较低水平,完全能够满足品种质量的要求。     

二次氧化及钙处理对超低氧特殊钢中非金属夹杂物的影响

开展工业试验研究了二次氧化以及钙处理对超低氧特殊钢中非金属夹杂物的影响,研究结果表明:采用LD→LF→RH→CC工艺路线,通过铝脱氧、造高碱度精炼渣,可生产w(T.O)0.000 7%的42CrMo特殊钢;钙处理虽有利于改善钢水浇铸性能,但将导致钢中大尺寸钙铝酸盐类夹杂物数量增加;二次氧化将导致液态CaO-MgO-Al_2O_3夹杂物向固态CaO-MgO-Al_2O_3夹杂物转变,同时导致Al_2O_3夹杂物和镁铝尖晶石夹杂物生成,对钢水洁净度不利。因此,生产超低氧特殊钢应尽量避免二次氧化和钙处理。     

改善钢水可浇性的生产技术实践

结合重庆钢铁炼钢厂生产工艺,分析了影响热轧带肋钢筋钢、光圆钢和SPHC等钢种钢水可浇性的主要因素,提出了改善钢水可浇性的关键共性技术措施:热轧带肋钢筋钢采用硅锰弱脱氧控制精炼出站,钢水中的w[O]=(30～50)×10~(-6);光圆钢采用硅+锰+少量铝弱脱氧控制精炼出站,钢水中的w[O]=(30～60)×10~(-6);SPHC采用高碱度渣渣洗,钢包顶渣w(FeO+MnO)5%、w(CaO)/w(Al_2O_3)=1.5～1.7;铝镇静钢采用钢包顶渣改质+钙处理,控制w[Al]≥0.020%,w[S]≤0.015%,钙处理后w[Ca]=(22～35)×10~(-6);控制LF精炼参数,开发LF分级精炼技术;钢水过热度18～23℃;提升耐火材料品质;建立钢水可浇性异常信息反馈及应对制度等。经生产现场检验,单中间包连浇炉数和钢产量均达到了公司历史最好水平。     

专利信息

正申请号:201611126263.2发明创造名称:一种提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺申请日期:2016-12-9申请人:南京钢铁股份有限公司发明人:翟冬雨、徐建飞、姜金星、吴国平、黄福强、杜海军、员强鹏、殷杰、曹余良、张小伟、聂真来摘要:本发明是一种提高钢水纯净度的管线钢冶炼工艺,脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫,脱硫后扒渣干净,保证转炉炉后硫小于150 ppm;LF采     

铝镇静钢LF精炼过程中夹杂物行为研究

通过对LF精炼开始3 min、通电化渣和钙处理后3个阶段的钢水进行取样,对夹杂物的数量、形态及成分进行对比分析,来研究铝镇静钢中夹杂物在精炼过程中的变化及钙处理对夹杂物性质的影响.结果表明:钙处理在提高钢水洁净度、夹杂物改性等方面效果显著.当LF炉通电化渣后,夹杂物球化率显著提高;钙处理后,球化率进一步提高.LF精炼开始3 min后,钢中的夹杂物以Al2O3-SiO2-MnO和纯Al2O3夹杂物为主;通电化渣后,钢中夹杂物以Al2O3-CaO(CaS)-SiO2为主;钙处理后,钢中夹杂物以Al2O3-CaO为主.     

低钛高炉渣制备LF精炼渣及其脱硫性能与实验研究

为了解决低钛高炉渣资源利用的问题,将低钛高炉渣进行脱硫后配加一定比例的CaO和Al_2O_3制备LF精炼脱硫渣,并采用热力学计算、实验仪器测量和模拟实验等方法对所制备的LF精炼渣的脱硫能力、熔化性能和脱硫效果进行了研究。低碱度(1.8)、低Al_2O_3(10.0%)的LF精炼脱硫渣的硫容量和硫分配比略低Ls,分别为0.0027、10.05。高碱度(≥3.5)、高Al_2O_3(≥15.0%)的LF精炼脱硫渣的硫容量和硫分配比Ls分别在0.0091和268.49以上,并且均具有较为适宜的熔化性能,黏度和熔点分别均在0.120 Pa·S和1517℃以下,满足LF炉精炼的需求。在FeSi或Al脱氧的条件下,钢水的脱硫率和硫分配比分别在51.43～85.54%和9.36～50.33之间,采用低钛高炉渣配加CaO、Al_2O_3制备LF精炼脱硫渣可以取得较好的脱硫效果。