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1、争创一流的目标,严格苛求的精神,学习创新的道路,欢迎大家听取转炉 QC小组的攻关课题,降低转炉钢水氮含量,氮在钢中大多数情况下是有害元素，钢中氮含量高会使钢材产生应力时效，降低钢的成形性及高温韧性、塑性和焊接性能。随着八钢钢材品种不断拓广，炼钢后道工序和用户反映由于氮含量偏高后产生的质量异议不断增多，其中炼钢工序转炉钢水氮控制能力偏低，因此必须采取措施控制钢水中的氮含量。,小组介绍 GROUP INTRODUCTION,小组名称：降低转炉钢水氮含量,成立时间,活动类型,小组成立2010年2月，课题注册时间：2010年10月、 2010年小组课题为J55钢达产达效获宝钢优秀成果奖。,类型为现场型
2、、小组活动利用质量会开展活动，每月活动3次，共计活动15次。,小组活动计划推进表,总结打算,巩固措施,效果检查,对策实施,制定对策,要因确认,原因分析,确立目标,现状调查,课题选择,5,4,3,2,1,12,11,10,9,8,2011,2010年,时间,活动计划,阶 段,P,D,C,A,调查 计划,实施 巩固,AP钢、管线钢氮含量超标是造成钢种改判和降级的主要因素,我厂对转炉工序钢水氮含量的要求是控制在0.0030%以下,洁净钢对夹杂物和气体夹杂含量的控制要求越来越严格,选 题 理 由,欲乘风 何浪不可破,您的每一步前行都有我们的推动,现状调查,AP钢平均命中率为63%，管线钢平均命中率62
3、%,2010年8-12月对钢包钢水氮进行数据统计分析,现状调查,2010年8-12月保留钢数据统计分析,AP钢平均保留率1.88%，管线钢平均保留率21.8%,AP钢平均保留率1.88%，管线钢平均保留率21.8%,现状调查,2010年9至12月管线钢氮含量过程控制能力CPK为0.58,2010年8至12月AP钢氮含量过程控制 能力CPK为0.53,确立目标,85%,活动前62%,氮命中率,氮含量命中率85%,目标可行性分析,合金里含氮量的高低对钢液的影响,因素分析,转炉终点碳对脱氮的影响,底吹N2、Ar切换点及吹氩 量对终点氮含量的影响,铁水比对钢液氮含量的影响,冶炼补吹对钢液氮含量的影响,
4、钢液的脱氧深度,脱氧合金加入时机以及脱氧合金的选择,炉后辅料的加入以及钢包底吹氩强度,操作工终点控制水平波动对终点氮的影响,出钢口的大小及形状对钢液氮含量的影响,原因分析,氮含量高,高,高,氮含量高,高,脱氧合金加入时机,出钢铝含量变化,转炉终点碳过低,导致过吹,终点碳控制,钢包底吹氩强度,枪位控制不当,终点命中率低,合金的种类,出钢口的问题,铁水比低,铁水包结渣,法,人,机,料,底吹模式,转炉脱碳与脱氮的关系,转炉脱氮过程关键点在后期终点临界【C】的控制，例如AP钢系列氮含量高于其它钢种。根据不同钢种要求转炉终点【C】控制不同。,非要因,要因分析1,底吹模式对终点氮含量的影响,要因,底吹切换
5、模式为关键控制点,底吹氩气时平均氮含量为14.7ppm，底吹氮气时平均氮含量为19.3ppm。,要因分析2,铁水比对钢液氮含量的影响,要因,随铁水装入比的增加，产生的CO量就越多，脱氮能力就越强。同时也能减少由于废钢引起增氮对钢水的影响。,要因分析3,转炉冶炼补吹对钢液氮含量的影响,补吹炉次氮含量变化，主要与补吹时的碳含量有关：碳含量越低，钢液中的氮含量越高，补吹次数越多，出钢氮含量越大。统计结果终点碳含量降低0.01%平均氮含量升高2-3ppm，增加一次补吹增加氮含量3-5ppm。,要因,0,要因分析4,钢水的脱氧深度,出钢过程中加入的铝脱氧剂，随着钢液中铝含量的增加，氮含量变化并不明显。,
6、0.035%,0.03%,0.025%,0.02%,0.015%,0.01%,0,15,20,25,30,35,铝含量,钢液氮含量10-4%,ppm,非要因,要因分析5,在出钢过程中通过钢包底吹氩的调节，可以减少钢液面大面积裸露后钢液吸氮，但是受到合金成分均匀化和夹杂物上浮的动力学条件影响，出钢过程中必须提供足够的氩气搅拌强度。,钢水在脱氧之前吸氮相对脱氧后较少，因此尽可能延长脱氧合金化时间，能减少钢液吸氮。但受出钢时间的限制，合金加入延迟时间受限制。,脱氧合金加入时机,转炉出钢过程中钢包底吹氩强度,非要因,非要因,要因分析6,使用含碳合金:低碳锰铁、高碳锰铁，钢液增氮量小于单纯使用金属锰。,
7、合金的选择,要因,要因分析7,出钢口问题,出钢过程中，钢水散流增大了与空气接触的面积，但钢水中的氧存在一定的分压，抑制了钢水的吸氮。,2010年12月各班出钢口散流与正常氮含量统计,要因分析8,非要因,因素确认,因素名称,确认方法,现场分析,转炉脱碳的影响,底吹模式的影响,铁水比的影响,补吹次数的影响,钢水的脱氧深度,脱氧合金加入时间,钢包底吹氩强度,造成的后果,结论,合金选择的影响,出钢口的影响,因 素 措 施 目 标 实施人 地点 完成时间,底吹模式影响,管线钢和AP钢采用底吹切换模式,采用全程吹氩,刘 勇,转炉操作室,铁水比的影响,转炉冶炼补吹,提高铁水比,补吹次数小于等于1次,铁水比大
8、于84%,倒炉率85%,钟文斌,李会峰,转炉操作室,倒罐站现场,合金的选择,使用含碳合金,降低2-5ppm,赵广谙,炉后现场,对 策 实 施 表,2011.1,2011.3,2011.2,2011.1,加强炉内脱氮的动力学条件，减少增氮，现场实验，选择最佳的底吹氩气流量。,对策实施,现场实施,底吹模式影响,对策实施验证：2011年1月完成对低吹模式的调节，冶炼AP钢、管线钢156炉中实现了全程底吹氩。,铁包清理制度,稳定铁水装入量在110-115t。,建立铁包清理制度缩短铁水包等待时间 ，减少结渣量由原来的8.9t降至6.3t,对策实施,对策实施验证： 2011年2月25日， 铁水比已经能稳定
9、在84.8%,铁水比的影响,对策实施,对策实施验证：关键岗位人员操作比武，减少后吹，倒炉率由原来的79%提高87%。,转炉冶炼补吹,1、使用含碳合金，利用含碳合金中碳和钢液中氧反应产生CO再次在钢液中进行脱氮，同时降低合金成本。,2、AP钢系列使用高碳锰铁代替部分低碳锰铁、管线钢品种钢使用高碳锰铁代替部分低碳锰铁和低碳锰铁代替部分金属锰合金。,对策实施,合金的选择,对策实施验证： 2011年1月 冶炼AP钢85炉氮含量平均降低3.3ppm 冶炼管线钢71炉氮含量平均降低5.1ppm,钢水氮含量过程控制能力检查,2011年1至4月AP钢系列过程控制能力CPK为1.24,2011年1至4月管线钢系
10、列过程的控制能力CPK为1.31,效果检查,8至12月AP钢CPK为 0.53,9至12月管线钢CPK为 0.58,1至4月AP钢CPK1.24,1至4月管线钢CPK1.31,措施,A,C,D,P,效果对比,8至12月AP钢 命中率为63% 保留率为1.88%,1至4月AP钢 命中率为86% 保留率为0.9%,1至4月管线钢 命中率为87% 保留率为0.55%,9至12月管线钢 命中率为62% 保留率为21.8%,效果检查,降低工序成本： 162.6万元,活动的实施, AP系列保留钢改判为Q215，2011年1至4月的产量为14.9万吨、保留率为1.47%，节约成本: （1.88%-0.9%）
11、14.9万吨（3251.66-3209.21）元=6.2万元, 管线钢系列保留钢改判为热轧345系列，2011年1至4月的产量4.5万吨、保留率为1.6%，节约成本: （21.8%-0.55%）4.5万吨（3470.51-3306.92）元=156.4万元,经济效益,将此次活动所采用的有效措施纳入120吨转炉冶炼工艺技术规程（BBAAD001/010-001)。,巩固措施及标准化,低氮钢冶炼 操作模式,修订作业指导 书及技术规程,技师带徒,关键岗位 绩效考评,管理办法,巩固后的效果,2011年5月氮含量：,转炉合金脱氧顺序、钢包下渣影响、氩气搅拌、仪表功能精度的要求等还需要不断提高。,成立副枪、模型的攻关小组，进一步提高转炉终点控制水平。,遗留问题及今后打算,Thanks you for your attention！,第二炼钢厂转炉QC小组,
