CaO-Al2O3-SiO2基精炼渣LF脱硫的试验研究

在实验室小型试验炉内,用CaO-Al2O3-SiO2基精炼渣进行了钢水脱硫的试验,主要研究了精炼渣碱度、渣中Al2O3和CaF2对钢水脱硫的影响.结果表明:精炼渣碱度在2.85～3.45时,脱硫率在80％以上;精炼渣中w(Al2O3)=24％时,脱硫率为83.7％;随精炼渣中CaF2含量的增加,脱硫率先增大后降低.最佳精炼渣组成为:w(CaO)/w(SiO2)=3.0、w(CaF2) =7％、w(MgO)=6％、w(Al2O3)=24％.     

无取向电工钢RH脱硫渣系的研究

在15 kg真空感应炉上,用CaO-Al2O3-SiO2-MgO渣系进行脱硫试验,探讨了脱硫渣系碱度、MI、Al2O3、CaF2对脱硫效果的影响。研究结果表明,随脱硫渣系碱度、MI、Al2O3和CaF2含量的增加,脱硫率都呈现先增加后减少的趋势。初始硫含量为0.009 33%~0.010 73%,加入脱硫渣系4 min时间内表观脱硫速率为(0.000 96~0.001 49)%/min,平均脱硫率为81.2%,最高达86.8%。当脱硫渣中w(CaO)=58.15%、w(SiO2)=4.85%、w(Al2O3)=25%、w(MgO)=6%、w(CaF2)=6%,脱硫效果最好,此时钢液中硫为0.001 33%。     

Q345钢精炼过程夹杂物成分的变化

通过工业试验研究了Q345钢在钢包精炼过程和RH处理过程中夹杂物成分的变化。结果表明:通过与高碱度、低氧化性渣的反应,钢水中的大部分Al2O3夹杂物转变为具有较低熔点的CaO-Al2O3-MgO夹杂物。研究了RH处理后钙的加入量对夹杂物成分的影响。结果表明:当钢包顶渣的成分控制在w(CaO)=50%～55%、w(CaF2)=5%～8%、w(Al2O3)=25%～30%、w(SiO2)=5%～8%、w(MgO)=5%～10%、w(FeO)<1%,经过钢包精炼和RH处理,每吨钢水中加入0.12 kg钙后,钢水中夹杂物的平均成分处于低熔点(≤1 500℃)区。     

B2O3在CaO-BaO-SiO2-Al2O3-CaF2精炼渣中的作用

选择w（CaO）=46％，w（BaO）=10％，w（SiO2）=11．2％，w（Al2O3）=11．6％的渣作基础渣系，将B2q作助熔剂替代CaF2，发现B2q和CaF2的助熔效果相当，B2q可用作环保型助熔剂。将CaO-SiO2-BaO-Al2O3-CaF2作基础渣系，B2O3作酸性氧化物，在碱度（m（CaO＋BaO）／m（SiO2＋B2O3））为2．5和2．8时，研究B2O3替代SiO2后精炼渣的熔化性能。结果表明，B2O3替代25％的SiO2后就可大幅度降低粘度，并且发现富硼精炼渣的高温熔化性能稳定，粘度值稳定在0．3～0．5Pa·s。在碱度为2．8wt进行脱硫工艺实验，当w（SiO2）=20．6％时渣剂脱硫率为80％，当w（SiO2）=10．3％，w（B2O3）=10．3％时渣剂脱硫率为91．3％，主要原因是熔化性能良好的熔渣有助于提高传质速率。     

CaF2-SiO2-Al2O3-CaO-MgO五元渣系黏度的试验研究

为了研究含氟渣系成分变化对黏度的影响,根据五因素二次正交旋转回归法设计渣系配方,使用RTW-10熔渣物性测定仪,采用旋转柱体法,在1 600～1 300℃降温过程中对CaF2-SiO2-Al2O3-CaO-MgO渣系的黏度进行连续测定;建立了1 600℃下五元含氟渣系黏度的回归模型,研究了各组元对熔渣黏度的影响.结果表明:当CaF2的含量(质量分数,下同)在10％～70％时,随CaF2含量增加,黏度减小,随SiO2、Al2O3和MgO含量增加,黏度增大,CaO易受其他组元的作用而对黏度产生不同影响;在w(SiO2)=10％、w(MgO) =10％和w(CaF2)=50％时,随w(CaO)增加,黏度先增大后减小,w(CaO)=10％时黏度最大.在w(Al2 O3) =20％、w(MgO)=10％和w(CaF2)=50％时,随着w(CaO)增加,当w(SiO2)＜20％时,黏度先增大后减小;当w(SiO2)＞20％时,黏度持续减小.     

CaO-Al2O3 渣系对 20CrMoH 齿轮钢中总氧和硫的影响

研究分析了CaO-Al2O3精炼渣系对140 t LD Al直接脱氧齿轮钢T[O]和[S]的影响.结果表明,控制钢包渣中CaO/Al2O3为2.5,可使T[O]降低到0.001 3%;当渣中CaF2为5%,CaO/Al2O3为2～3时,能够增强炉渣吸收氧化物夹杂的能力;当(SiO2)增至6%～9%时,其含量变化对炉渣脱硫性能影响不大.当(siO2)为5%～10%时,较佳的精炼渣成分为(%):60～65 CaO、20～30 Al2O3、5～10 MgO、5 CaF2.     

环保型高磷铁水预处理脱磷剂的试验研究

为开发高效环保的高磷铁水预脱磷剂,利用FactsageTM软件绘制了Fe3O4-CaO-B2O3和Fe3O4-CaO-K2O三元相图,根据相图确定出B2O3系和K2O系脱磷剂成分的质量分数,然后在实验室进行脱磷试验,并与以CaF2为助熔剂的高磷铁水预脱磷试验结果进行了比较。结果表明:B2O3能够完全替代CaF2作为助熔剂进行高磷铁水的脱磷预处理,控制w(P)<0.1%,此时w(B2O3)/w(CaO)=0.16,用此种脱磷剂进行脱磷时,化渣良好且不产生泡沫渣,脱磷率也最高。而K2O系脱磷剂的脱磷效果较差。     

新型LF精炼渣深脱硫研究进展

综述了BaO,Li2O,B2O3等替代剂替代精炼渣中CaO,CaF2对脱硫性能的影响,展望了脱硫精炼渣替代剂的前景,为今后对深脱硫精炼渣的研究和应用提供依据和参考。研究结果表明:1)BaO,Li2O不仅有较好的脱硫能力,二者还能降低渣系熔点,增强精炼渣的流动性,并且使用Li2O比BaO效果要好;2)BaO加入量在5%～25%范围内较合适,Li2O在渣中的添加量小于15%较合适;3)B2O3在渣中的加入量在10%以内时可以替代CaF2,减少CaF2对炉衬的侵蚀和对环境的污染(以上为质量分数)。     

CaF2-SiO2-Al2O3-CaO-MgO五元渣系的电导率

 为了系统研究五元含氟渣系各组元对熔渣电导率的影响,根据5因素2次正交旋转回归法设计渣系,使用RTW-10熔渣物性测定仪,采用交流4探针法,测定了1600℃下各渣系的电导率;研究了各组元对含氟渣系电导率的影响。结果表明：当CaF2的含量(质量分数,下同)在10%~75%时,随着Al2O3和SiO2含量的增加电导率逐渐减小,而随着CaF2、MgO和CaO含量的增加电导率逐渐增大;在w(Al2O3)=20%、w(MgO)=10%和w(CaF2)=50%时,当w(CaO)小于7%,随着w(SiO2)的递增电导率逐渐减小,而当w(CaO)大于7%时,随着w(SiO2)的递增电导率逐渐增大;在w(SiO2)=10%、w(MgO)=10%和w(CaF2)=50%时,当w(Al2O3)小于11%时,随着w(CaO)的递增电导率逐渐减小,当w(Al2O3)大于11%,随着w(CaO)的递增电导率逐渐增大。     

B2O3对CaO-Al2O3-SiO2-MgO-CaF2五元精炼渣系熔化特性的影响

通过半球点法研究了B2O3对40．5％-70．0％CaO-19％～45％Al2O3-SiO2-MgO-CaF2五元渣系熔化温度和完全熔化时间的影响。实验结果表明，当渣中CaO含量为40．5％～60％，CaF2 2％-10％，（B2O3％）／（CaF2％）为0．17—0．33时，渣系的熔化温度较不加B2O3的五元渣平均降低30℃，完全熔化时间平均降低49s。合适的多元脱硫精炼渣系的成分为60％CaO，19％-30％Al2O3，≤10％（MgO＋SiO2），2％～6％CaF2，（B2O3）／（CaF2）=0．17。     

鞍钢260t铁水脱硫扒渣生产实践

对鞍钢260 t铁水脱硫站的铁水温度条件、脱硫喷粉速率、脱硫喷枪插入深度以及扒渣工艺进行了优化,对铁水脱硫的控制方法及控制目标进行了介绍。采用镁基复合喷粉脱硫工艺,入转炉铁水硫可以达到0.002%～0.030%目标要求。通过铁水脱硫工艺与LF钢包精炼炉进行系统脱硫工艺控制,满足了中薄板坯连铸机的浇注要求,实现了全量钢水成品硫0.015%以下的低硫浇注,为稳定铸坯质量提供了保证。     

Li_2O对钢包精炼渣的调质处理

为减少钢包合金化精炼浸渍罩粘渣,以Li2O作调质剂对钢包顶渣调质处理,研究Li2O对钢包顶渣的熔化温度、黏度及脱硫能力的影响。半球法熔化温度测定结果表明:Li2O的助熔效果明显,当其加入量为5%时,渣熔化温度从调质前的1439℃降至1300℃;旋转柱体法黏度测试结果表明:钢包顶渣的黏度高以及合金化精炼处理后顶渣黏度进一步升高,是造成浸渍罩粘渣的主要原因,Li2O能有效降低精炼处理后钢包顶渣的黏度,在1500℃时,未调质的钢包顶渣黏度约为6.5 Pa.s,调质后渣的黏度低于2 Pa.s。调质处理后的钢包渣不会引起钢液的回硫,并可使钢中硫的含量进一步降低。     

CaO B2O3对钢包精炼渣的调质处理

 为减少钢包合金化精炼浸渍罩粘渣,以质量比1∶1配制的CaO B2O3作调质剂对钢包顶渣调质,研究调质剂对渣熔化温度、粘度及脱硫能力的影响。半球法熔化温度测定结果表明,调质剂的助熔效果明显,当其加入量为10%时,渣熔化温度从调质前的1 439 ℃降至1 320 ℃。旋转柱体法粘度测试结果表明,调质剂能有效降低精炼处理后钢包顶渣的粘度。在1 500 ℃时,未调质的钢包顶渣粘度约为65 Pa·s,调质后渣的粘度低于20 Pa·s。调质处理后的钢包渣不会引起钢液的回硫,并可使钢中硫含量进一步降低。     

Development of Deep Desulphurization Process for X65 HIC Resistant Pipeline Steel

The effect of ladle slag composition, bottom stirring intensity, and refining duration on desulphurization (De-S hereafter) behavior was investigated in ladle furnace (180t) through production data analysis and plant scale experiments. The results show that the ladle slag composition for deep De-S is w(CaO): 50%-55%, w(CaF2): 3%-7%, w(Al2O3): 20%-25%, w (SiO2) <10%, w (MgO) <10%, and w(FeO) <0.5%; De-S ratio doubled from around 10% to around 20%, within the selected period of 8 min with the increase of Ar flowrate of bottom blowing from 400 L/min to 600 L/min; sulfur can be reduced to less than 10 ppm from around 35 ppm within 20 min if the Ar flowrate is kept at 600 L/min; during steelmaking trial of X65 HIC resistant steel, the sulfur content of final product was controlled to be below 10 ppm when sulfur content of the melt at BOF blowing end was kept below 60 ppm, De-S was carried out with the above mentioned slag, and 600 L/min Ar stirring for more than 20 min.     

氩站钢包顶渣起泡性能的实验研究

在实验室条件下采用钼丝挂渣法对氮微合金化HRB400钢筋氩站顶渣的发泡指数进行了测定。研究表明:当碱度在0.6~1.2之间,ω(MgO)为7%~20%时,碱度升高或ω(MgO)增加,能够有效抑制炉渣的起泡;高含量的CaF2(﹥6%)有利于抑制炉渣的起泡;Al2O3对炉渣的发泡指数影响并不明显。具有较弱的起泡性能的顶渣成分范围是:ω(CaO)/ω(SiO2)为0.8~1.2,ω(MgO)=10%~20%,ω(Al2O3)=9.45%,ω(CaF2)=2%,ω(FeO)2.02%。向顶渣中加入适量的CaO和MgO,可有效抑制顶渣的起泡。     

唐钢新区铁水KR高效脱硫的工业试验研究

通过在唐钢新区200 t铁水包中取样,研究了KR脱硫过程中铁水中[S]和脱硫渣中(S)含量的变化规律。结果表明,在KR 10 min的机械搅拌过程中,铁水硫从初始0.038%下降到0.002%,脱硫渣(S)从初始0.028%上升到3.28%。脱硫率从初始68%下降到33%。KR脱硫的限制性环节在后期的7～10 min,这是目前仍尚未明确的问题。为了提高KR处理过程末段脱硫效率,采用了阶跃式变化搅拌速度的工艺思路,并开展工业试验,在不增加搅拌时间的情况下,搅拌速度从90～110 r/min降低至45～90 r/min,脱硫剂用量从8～10 kg/t降至4.0～6.5 kg/t。阶跃控制搅拌速度的KR脱硫模式,在实际生产中具有较强的应用价值。     

Effect of Additives on Melting Point of LATS Refining Ladle Slag

  To avoid slag sticking on the ladle immersion cover during the LATS refining and alloying process, the effect of Al2O3 on the melting point of the ladle slag was studied and the additives including CaF2, B2O3, Li2O, and CaO were used to decrease the melting point of the ladle slag. The melting point was measured using the hemisphere method. The results show that the addition of Al2O3 to the ladle slag increases the melting point. The fluxing action is not remarkable if only CaF2 or CaO is used as the additive. The fluxing action of the composite additive obtained by the mixing of CaO and CaF2 in the mass proportion of wCaO∶wCaF2=2∶1 is preferred. The fluxing action of B2O3 is also notable. When the B2O3 content in mass percent is in the range from 2% to 10%, the corresponding melting point is 1 380 ℃ to 1 290 ℃. The fluxing action of Li2O is the most remarkable. When the Li2O content is up to 5%, the melting point of the slag is lower than 1 300 ℃.     

15-5PH不锈钢大型锻件冶炼脱氧工艺研究

摘要：以实际工艺流程50t EBT-VOD-LF-VC冶炼15-5PH不锈钢为背景,通过FactSage 8.0和经典Wagner模型研究冶炼硅铝复合脱氧过程中钢液中的铝含量、炉渣组成以及冶炼温度等因素对钢液中氧含量的影响进行了热力学研究。结果表明：Al-Si复合脱氧为15-5PH不锈钢冶炼过程中的最佳脱氧工艺,为了保证脱氧的冶炼效果,应控制钢液中的酸溶铝的质量分数在0.015%左右;降低冶炼温度有利于降低钢液平衡氧含量;考虑炉渣的物理性能和钢渣界面平衡反应得出脱氧工艺的最优炉渣成分,碱度为2.5~3.0,w（(Cr2O3)）=0.5%,w（(Al2O3)）=20%,w（(MgO)）=5%,w（(CaF2)）=5%;经过工艺优化后生产的15.5PH不锈钢中氧含量明显降低,均满足产品要求,炉渣碱度对平衡氧含量和实际生产全氧含量的影响规律基本相同。     

铁水脱硫渣回硫分析及聚渣剂研究

本文主要研究了梅钢150t铁水包复喷吹脱硫后脱硫渣的重量、成分、硫含量,以及铁水在脱硫前后成分的变化关系,在此基础上进一步研究了残留在铁水包表面的脱硫渣对炼钢回硫影响的幅度。研究结果表明,复喷吹脱硫结束后,脱硫渣中硫含量在2%-3.5%之间,扒渣结束后的残渣量在100kg左右,由此渣导致的回硫最高不超过0.003%。因此,梅钢脱硫残渣对钢水回硫影响幅度较小。同时,为了进一步减小残渣回硫幅度,需向脱硫渣中加入一定量的聚渣剂,以达到改善脱硫渣流动性,提高扒渣效果。     

调质剂对 LATS 精炼渣熔点与脱硫能力的影响

为减少LATS-OB精炼浸渍罩粘渣及提高浸渍罩寿命,分别用CaO-CaF₂、CaO-B₂O₃及Li₂O作为钢包渣的调质剂进行调质实验。熔渣半球点法的熔点测试结果表明,采用CaO／CaF₂=1或2,CaO／B₂O₃=1或2和Li₂O作调质剂能显著降低钢包渣的熔点;渣-金平衡试验表明,调质后的钢包渣可使钢中的硫含量进一步降低。