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1、国内部分厂家纯真钢消费与研讨刘建华北京科技大学冶金与生态工程学院01062332358,13301133229liujianhuametall.ustb.edu1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术1.1 钢帘线纯真度要求子午线轮胎钢帘线的直径极其细小,在其高面缩率拉拔、高改动力合股的加工过程中,对于原料帘线钢的成份及组织的均匀性、纯真度,尤其是夹杂物的数量、特性有极其严厉的要求。在帘线钢的冶炼时,一方面要经过各种工艺手段降低钢的夹杂物含量,另一方面要使夹杂物无害化,即控制夹杂物的类别、大小、组成等,使之转变成为可变形的塑性夹杂。后者尤为重要,技术难度更高。帘线钢的夹杂物控制技术,国外只需少数钢铁企业
2、掌握,能稳定消费高质量的帘线钢。 1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术非金属夹杂物破坏了钢基体的延续性,引起应力集中,促进裂纹提早构成,降低钢的强度、塑性、韧性和疲劳性能等力学性能,使钢的冷热加工性能恶化。夹杂物对钢的性能影响程度取决于夹杂物的数量、大小、形状、组成及分布。这与工艺制度亲密相关,由此构成了夹杂物控制实际的研讨、工艺技术的开发。1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术1.2 夹杂物控制技术炼钢工业消费中,普通采用两种终脱氧工艺来控制夹杂物一种是铝脱氧工艺,把钢中的溶解氧降低,其脱氧产物Al2O3夹杂物一部分可以经过各种工艺手段加以排除,必要时还对夹杂物进展变性处置,如有的钢种还要进展钙处置,将残
3、留的Al2O3夹杂物变性成低熔点的危害性较轻的夹杂物,此外有的钢种要对硫化物进展球化处置;另一种是非铝脱氧工艺,采用硅锰合金进展预脱氧,再经过钢水精炼进展深脱氧,严厉控制钢中的酸溶铝及钙含量,到达控制夹杂物组成和形状,使夹杂物趋向无害。1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术这种夹杂物控制的新理念新工艺的创新,改动拓宽了以往冶金任务者片面苛求超低氧来减少夹杂物数量到达提高钢水纯真度的传统思绪,转为力图少用或不用强脱氧剂铝合金等,使钢水在一定的氧含量下,促使夹杂物无害化,并胜利地使之工业化,处理了对夹杂物要求极其严厉的钢种比如高级别弹簧钢、轮胎帘线钢的纯真度难题。1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术1.3 帘线
4、钢的夹杂物控制技术用硅锰脱氧的帘线钢的非金属夹杂物,主要分为三大类硫化物A类氧化铝B类硅酸盐C类。各类夹杂物数量所占比率及在钢水精炼前、中、后的变化,从一个实例大体可知,见表1。表1 各类夹杂物数量所占比率%A类B类C类合金化后64.89.925.3精炼中37.96.255.9精炼后40.52.756.81. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术1.3.1 硫化物夹杂帘线钢中的硫化物夹杂主要以MnS及其复合夹杂物的方式出现,塑性良好变形才干较强,只需其数量、粒度在一定范围内,在钢帘线的加工过程中对延伸率、断面收缩率影响甚微,视为无害。帘线钢的硫化物夹杂物数量与钢水的硫含量的控制相关。1. 宝钢帘线钢夹杂物
5、控制技术1.3.2 氧化铝夹杂由炉料、合金等带入的金属铝构成的氧化铝夹杂物,对于子午线轮胎钢帘线用钢是最有害的这类夹杂,如高Al2O3含量的刚玉、镁铝尖晶石、钙铝酸盐等,在钢的热加工的整个温度范围内都无塑性,因此帘线钢进展轧制、拉拔、合股时,这些不变形夹杂与金属基体脱开,并使基体划伤,在夹杂物周边产生微裂纹或空洞,随后发生断裂。为了最大限制地减少帘线钢中的B类夹杂,要采取各种工艺手段如采用低铝高纯铁合金、非铝质耐材钢包、公用钢水脱氧剂、非铝钢渣改质剂、公用精炼顶渣、适宜的吹氩搅拌方式等等,到达控制产生B类夹杂的源头铝,又设法让夹杂物尤其是大颗粒夹杂充分上浮,被精炼顶渣所吸附。1. 宝钢帘线钢夹
6、杂物控制技术1.3.3 硅酸盐夹杂帘线钢中此类夹杂大多为复合硅酸盐夹杂含有MnO-CaO- Al2O3- SiO2,在钢的凝固过程中,由于冷却速度快,一些液态的硅酸盐来不及结晶,其全部或部分以玻璃态的方式存在。硅酸盐在热加工的温度范围800-1300内,依其组成不同塑性差别很大。硅酸盐夹杂在帘线钢钢水炉外精炼时的行为特性如颗粒度、上浮速度、突破渣金界面进入渣层所需求的搅拌能等,决议了它比氧化铝夹杂更难以从钢水中排除1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术图1 夹杂物Al2O3含量与夹杂物变形才干的关系1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术其变形才干即对于帘线钢的危害程度与其组成亲密相关国外多个文献指出,硅酸盐复
7、合夹杂物的Al2O3含量对夹杂物变形才干的影响是显著的,具有最好变形才干的复合夹杂物的Al2O3含量为20左右,它正好落在CaO-Al2O3-SiO2三元相图的假硅灰石与钙斜长石的共晶线附近的区域及MnO-Al2O3-SiO2三元相图的锰铝榴石区域,见图2,即Al2O3含量为20左右,SiO2含量约为4555,CaO或MnO等约为2030。图2 夹杂物的目的组成1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术夹杂物Al2O3含量与钢水的酸溶铝含量亲密相关,其关系如图3所示。根据热力学实际,钢水酸溶铝的来源为炉料、合金、炉渣和耐火资料降低酸溶铝生成量的主要对策:采用低铝铁合金,到达控制钢水极低酸溶铝含量;造适宜碱
8、度的精炼渣来坚持钢水的一定的氧含量,以抑制炉渣及耐材的Al2O3复原。1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术图3 钢水酸溶铝含量与夹杂物Al2O3含量的关系 1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术用硅锰合金初脱氧的产物在钢水和夹杂物之间普通存在以下关系:Si + 2 MnOs = SiO2s + 2 MnS + MnO (s) = MnS(s) + O 2 Al2O3 s+ 3 Si = 3 SiO2(s) + 4 Al用CaO- SiO2- Al2O3 系精炼渣以及脱氧剂进展钢水精炼时,又存在如下关系:2 Ca + SiO2s =2 CaOs + Si1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术在钢水精炼终了时,夹杂物与
9、钢水的反响趋向平衡,夹杂物的组成落在目的区域。帘线钢精炼前后的夹杂物组成变化的实例见表2。 表2 精炼前后的夹杂物组成 % MgOAl2O3SiO2CaOMnOTiO2精炼前2.1914.2753.698.7919.471.59精炼后5.0619.9346.1219.719.18/1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术钢帘线夹杂物控制的关键正在于此。为了使帘线钢中的夹杂趋于上述组成范围,在钢水精炼工序,要采取一系列手段进展控制,其中很重要的是选择适宜的精炼渣与脱氧剂,它的效果有:对钢水进展再脱氧,控制钢水酸溶铝含量,调整夹杂物的组成,吸附夹杂物等。再辅以其他工艺措施,最终到达使夹杂物控制的目的 1.
10、宝钢帘线钢夹杂物控制技术1.4 宝钢帘线钢夹杂物控制的实物程度开发各种有实效的控制帘线钢夹杂物工艺技术,把帘线钢夹杂物成分控制在适宜的范围,在轧制拉拔过程中延伸成丝状夹杂,其宽度10m,成为无害的塑性夹杂物 1.4.1 钢坯夹杂物的电解分析 表3 C0.72% 帘线钢坯的夹杂物总量及其分量%生产厂部位钢坯对角线硫化物总量氧化物总量SiO2分量Al2O3分量宝钢11/40.0210.00470.00290.0004宝钢21/40.0170.00290.00180.0002B国A厂1/40.0160.00400.00150.0004J国B厂1/40.0110.00370.00200.00021.
11、宝钢帘线钢夹杂物控制技术1.4.2 钢坯夹杂物评级表4 夹杂物评级级 硫化物氧化铝硅酸盐精炼方式12.002.0精炼方式21.501.5精炼方式31.501.01. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术1.4.3 盘条夹杂物宽度分布 图4 夹杂物宽度分布1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术1.4.4 盘条夹杂物组成表5 夹杂物组成 % CaOSiO2Al2O3MgOMnO其它1020455518265515余量1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术1.4.5夹杂物形貌 1. 宝钢帘线钢夹杂物控制技术轧坯中夹杂物形貌 2. 鞍山转炉-ANS-连铸工艺消费低碳铝镇静钢干净度 采用转炉ANS精炼连铸工艺消费低碳铝镇静钢, A
12、NS处置后钢液TO含量在3556ppm之间,铸坯中总氧含量在25ppm左右。铸坯中主要的非金属夹杂物为微小的块状Al2O3夹杂物和少量较小尺寸的簇群状Al2O3夹杂物,铸坯中尺寸大于50m的大型非金属夹杂物含量低于1mg/10kg。 2. 鞍山转炉-ANS-连铸工艺消费低碳铝镇静钢干净度2.1 消费工艺低碳铝镇静钢被广泛地用于消费深冲用冷轧钢板,对钢的干净度即钢中非金属夹杂物的含量有严厉的要求。鞍钢消费低碳铝镇静钢主要采用两种工艺:1)转炉RH精炼连铸工艺流程;2)转炉ANS精炼连铸工艺流程,其中转炉ANS精炼连铸工艺消费低碳铝镇静钢的本钱较低。 炼钢用铁水在铁水罐中进展喷粉脱硫预处置,在18
13、0吨氧气顶底复吹转炉炼钢,出钢采用挡渣球挡渣并在出钢过程进展初脱氧和合金化。钢水经ANS精炼处置和最终脱氧及成分调整。 2. 鞍山转炉-ANS-连铸工艺消费低碳铝镇静钢干净度表1为实验炉次中间包钢水试样的化学成分 炉次CSiMnPSAlNT.O10.0550.0120.250.0120.00600.0410.00240.003520.0520.0130.270.0140.010.0260.00580.00332. 鞍山转炉-ANS-连铸工艺消费低碳铝镇静钢干净度图2 不同阶段钢中总氧含量的变化2. 鞍山转炉-ANS-连铸工艺消费低碳铝镇静钢干净度表2 铸坯表层部位试样中的大型非金属夹杂物含量炉
14、次铸坯试样大型夹杂物含量,mg/10kg第一炉第三块铸坯上1/4部位0.14表层部位0.67最后一块铸坯上1/4部位0.55表层部位1.00第二炉第三块铸坯上1/4部位0.28表层部位最后一块铸坯上1/4部位0.39表层部位0.133石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化根本做到钢中全氧控制在3010-6以下,连铸中包连浇时水口不“结瘤。为扩展种类,提高产质量量,添加企业的竞争实力,国内一些中型转炉钢厂转炉公称容量3050吨相继配备了LF,试图经过钢水精炼,到达脱氧、脱硫、去除夹杂、消费干净钢的目的。由于这些中型转炉的消费节拍很快LD的冶炼周期大都在30分钟以内,而且以消费线、棒材为主,多采
15、用小方坯高效连铸技术,因此普遍面临LF精炼时间短普通小于25min、钢水脱氧和脱硫困难、连铸中包水口结瘤等工艺难题,LF炉的作用难以充分发扬。如何发掘中型转炉配LF工艺流程消费干净钢的潜力,使流程各个作业单元充分发扬其最正确的功能,是这些企业在进展工艺优化时带有共性的问题。石家庄钢铁有限责任公司转炉分厂在消费45、40Cr等系列钢种时,在这方面进展了有益的尝试,获得了令人称心的结果。 3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化2工艺方案及要点21流程概略石钢转炉分厂主要设备配置情况:30吨转炉2座;40吨钢包精炼炉2座;四机四流弧形连铸机,中间包容量18t;铸坯断面150150、150220;
16、步进式翻转冷床,铸坯最大定尺12m。LD采用高拉碳操作方式,LD出钢终了前用多面体挡渣器挡渣,LD出钢后期加调渣剂对LD出钢下渣进展改质,钢水经过LF精炼后,喂铝线和硅钙线,对钢水进展钙处置和软吹,给连铸上钢。大包加盖维护、大包到中包采用长水口、中包到结晶器采用浸入式水口全程维护浇注。3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化22优化工艺的要点根据中型转炉厂在LF工位处置时间短、各工序之间消费节拍不匹配的的客观现实,一味强调发扬LF调整温度、调整成分、白渣精炼、脱氧、脱硫、促进脱氧产物和夹杂上浮的综合功能并不现实。特别是对于消费低氧含量钢种钢水全氧小于3010-6的工艺要求,必需从系统优化的角
17、度合理安排各个作业单元的处置内容,并在操作理念上把LF的综合处置功能进展分解或有所偏重,使之发扬最正确潜能。为此,提出了以下工艺方案:3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化LD高拉碳出钢出钢碳大于0.2%的命中率超越80%;适当提高出钢温度由1620提高到1650;大包下渣层厚度控制在50mm以内。出钢过程用硅铝钡强化沉淀脱氧;用调渣剂对炉渣进展改质处置;加预熔精炼渣强化出钢过程的脱硫作用。LF工位采用预熔精炼渣进展钢水精练,用石灰调整炉渣流动性,用碳化硅进展分散脱氧;严厉控制底吹氩强度,降罩操作。3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化严厉界定严厉界定LDLD出钢碳含量和温度出钢碳含量
18、和温度意意在在减减少少钢钢水水过过氧氧化化程程度度,降降低低钢钢水水脱脱氧氧过过程程中中产产生生的的脱脱氧氧产产物物内内生生夹夹杂杂的的数数量量,提提高高钢钢水水热热容容量量,减减轻轻LFLF工工位位的的升升温温负负荷荷和和脱脱氧氧负荷,缩短化渣、钢水提温暖脱氧的时间间隔;负荷,缩短化渣、钢水提温暖脱氧的时间间隔;控制转炉出钢下渣层厚度,控制转炉出钢下渣层厚度,目目的的是是减减少少氧氧化化性性炉炉渣渣对对钢钢水水污污染染的的时时机机用硅铝钡强化钢水沉淀脱氧用硅铝钡强化钢水沉淀脱氧控控制制LFLF进进站站钢钢水水氧氧含含量量在在一一适适宜宜范范围围由于受消费节拍的制约,由于受消费节拍的制约,LF
19、LF分散脱氧才干有限;分散脱氧才干有限;3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化向大包参与调渣剂对炉渣改质把LF进站的大包顶渣中FeO+MnO控制在3%以下,并保证适宜的顶渣碱度,为LF精炼发明良好的初始条件;LF工位配加预熔渣进展钢水精炼,用碳化硅粉剂实施分散脱氧,用石灰调整炉渣碱度和流动性,把过程炉渣调整到适宜的成分范围,力争实现白渣出钢;精炼终了后,喂铝线和硅钙线,调整钢中酸熔铝和钙铝比;控制软吹操作,保证脱氧产物聚合上浮3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化 对于快的消费节拍LF处置时间小于25min,在LF工位指望依托分散脱氧方式把钢中全氧降低到3010-6以下,几乎很难实现。
20、在LD出钢过程中,有认识添加硅铝钡用量,稳定LF进站钢水酸熔铝,强化钢水沉淀脱氧过程。这意味着在LF工位调整顶渣的目的主要是吸附钢水内部上浮的脱氧产物,抑制顶渣含氧向钢水的传送,对钢水脱硫。把钢水实践的脱氧义务提早到LD 出钢过程中来完成,从而减轻LF的精炼负荷。但在LF工位必需注重如何有效地促进脱氧产物及时上浮去除。3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化3快速脱氧实际分析快速脱氧指利用强化沉淀脱氧方式,把钢水氧含量迅速降低到适宜范围。同时,利用炉渣改质和精炼,控制顶渣成分,有效吸附脱氧产物,抑制炉渣含氧向钢水内部的传送。由于绝大部分脱氧剂与合金都在出钢过程中加到包内,钢水脱氧、合金化与炉
21、渣改质几乎同时进展。钢水全氧既要受顶渣氧势的牵制,也与钢水成分、脱氧产物的组成及其上浮速度有关。又由于大部分脱氧产物都能上浮,那么经过热力学计算,能根本掌握钢中溶解氧是受钢水成分控制,还是受顶渣氧势的牵制。3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化计算中,炉渣改质后的钢水成分按45钢的成分中限思索。此时的大包顶渣以CaO、SiO2、MgO和FeO+MnO为主。当顶渣碱度适宜时,渣中FeO和MnO对钢水溶解氧的牵制造用最敏感。而钢水中Si或Als对溶解氧的作用最显著。经过热力学计算,比较炉渣氧势和钢水成分二者对钢水溶解氧的作用大小平衡时溶解氧的高低,可以大致确定溶解氧主要受那些要素制约。按式13
22、计算,钢水或炉渣中各组元的活度系数按常规方法计算或从相图中估算。3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化炉渣改质后,通常希望把大包顶渣中FeO+MnO的含量控制在3%以下,因此,aMnO和aFeO分别按各自浓度思索,改质温度按1600。图1为计算结果。可以看出,仅仅控制渣中氧化铁或氧化锰浓度,很难把钢水溶解氧降下来。一是由于改质后大包顶渣中氧化铁或氧化锰含量很难降到很低的范围,要受LD终渣组成、出钢挡渣效果以及分散脱氧效率的影响。另外,与顶渣氧势平衡的钢水溶解氧比较高图1中与3%氧化铁平衡的钢水溶解氧大约为16010-6。因此,必需经过有效的精炼手段
23、,把顶渣中氧化铁或氧化锰含量迅速降低到0.5%以下,才干保证钢水溶解氧小于2010-6。这种要求对于LD-LF-CC流程快消费节拍来说,是非常苛刻的。3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化表1 LF精炼过程顶渣主要成分 CaO%Al2O3%SiO2%MgO%FeO+MnO%48-5515-2014-195-71%3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化在45钢废品硅含量0.170.37%范围内,由反响式4看出,与上述顶渣平衡时,钢水中应含有一定的酸溶铝。对应的溶解氧可以经过式5计算。3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化在1600条件下,根据
24、顶渣主要组元构成的等活度图, Al2O3的活度在0.010.03的范围内,SiO2的活度在0.0010.002的范围内。为简化计算,Al2O3的活度取0.02,SiO2的活度取0.0015,那么钢水中Si、Als与O的计算结果如图2所示。只需渣系选择适宜,钢-渣界面反响到达平衡时对应的钢水溶解氧在3610-6内变化,阐明这种渣系对钢水溶解氧有比较好的抑制造用。与此对应的钢水酸溶铝在206010-6范围内。实践操作中,只需在沉淀脱氧过程中把钢水酸溶铝控制在高于该变化范围的数值时,就可以使系统的总脱氧效率从LD终点到LF终点到达所希望的目的。 3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化当然,在用金
25、属铝或硅铝钡等脱氧剂对LD终点钢水进展强化沉淀脱氧处置时,钢水内部脱氧产物中Al2O3的实践浓度能够比顶渣所含的Al2O3高相当于Al2O3的活度大,因此,在一样的钢水溶解氧条件下,与上浮的脱氧产物相平衡的钢中酸溶铝含量将高于上述与顶渣组成相平衡的钢中酸溶铝的变化范围。在这种条件下,只需发明有利条件,促进脱氧产物及时聚合上浮,并熔入顶渣中相当于高Al2O3活度的脱氧产物不断地被低Al2O3活度的液态顶渣所捕捉,而且由于顶渣总量远远大于随后上浮的脱氧产物量,顶渣成分不会因吸附脱氧产物而明显改动其物理化学特性,就可以构成钢中酸溶铝和与顶渣相平衡的钢水酸溶铝对钢水溶解氧可继续坚持的抑制造用,到达快速
26、脱氧的目的其前提是保证脱氧产物能及时上浮,并有效地被液态顶渣所捕获。 3石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化4工业实验根据所制定的工艺方案,首先进展了一定炉数的预实验,探求适宜的预熔渣参与量和参与方式。根据LF工位的化渣情况,预熔渣参与量确定为2.5kg/t钢水,并用石灰调整顶渣碱度和流动性。参与方式分在LD出钢过程中参与和在LF送电前参与两种。表2列出延续五炉的实验数据预熔渣在LF送电前参与。从表2看出,采用本工艺后,在LF工位平均作业时间低于25min的条件下,仍能到达钢中全氧低于3010-6的程度,并能保证连铸中包连浇时水口不结瘤。为企业进一步拓展优质钢种的消费奠定了很好的根底。表2
27、 工业实验结果 1213479LD终点0.290.0080.02140229.7LF终点0.480.3010.6750.0130.0160.0190.01623.31213480LD终点0.180.0060.021LF终点0.4670.3020.630.0080.0120.0160.01430.460.11213481LD终点0.260.0070.024LF终点0.4570.2580.6270.0110.0170.0230.02123.1551213482LD终点0.250.0060.028LF终点0.4380.1940.640.0110.0230.020.01722.544.7LD终点0.3
28、10.0080.026炉号钢水成分C%Si%Mn%P%S%TAl10-6Als10-6T.O10-6N10-61213483LF终点0.4420.190.6540.0140.0210.0190.01524.244.43石钢LDLFCC流程消费45钢的工艺优化从表2看出,虽然钢水全氧已降到比较低的程度,但脱硫效果不明显 主要是受顶渣条件的影响。从现场操作情况看,LF离站的顶渣并未白透, FeO尚未脱除到0.5%以下,对脱硫反响有抑制造用。另外,脱硫是界面反响,需求发明钢渣间充分混合的动力学条件。在顶渣量相对比较少的条件下,由于担忧裸露钢水“大面,呵斥钢水的二次氧化,实践操作中必需采用弱搅拌的底吹
29、氩方式,限制了高碱度顶渣脱硫效率的充分发扬。4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨采用三种方案在150t BOF-LF上进展了超低硫钢冶炼实验。方案三为最正确方案,在该方案中,采用BOF出钢过程改质+LF加高碱度预熔渣的方法可以实现LF炉高效精炼,LF最短冶炼周期为37min,平均为53min,废品硫含量全部小于3010-6,最低到达1010-6,平均总脱硫率到达71%。4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨1 前言在采用LF炉顶渣吹氩搅拌法消费低硫钢过程中,脱硫速度的快慢决议了顶加合成渣消费工艺的消费效率,是很多钢厂消费中的瓶颈问题,尤其是随着高效连铸技术的开展,LF炉深脱硫过程的消费节拍极大地限制
30、了该工艺的开展,成为困扰国内外超低硫钢冶炼领域的一大问题。 4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨2实验内容2.1实验条件实验在150tBOF-LF炉冶炼过程中进展,实验钢种的根本冶炼工艺为“铁水预脱硫-BOF-LF-CC。实验钢种化学成分见表1。表1实验钢种化学成分/%CSiMnPSNbTi0.150.210.301.30.0250.0060.0050.0054BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨2.2实验方案实验按三种方案实施。1方案在BOF出钢过程随钢流参与石灰,在LF炉采用机混渣造渣,实验炉数6炉。2方案在BOF出钢过程随钢流参与“预熔渣和石灰混合脱硫剂,在LF炉采用“预熔渣和石灰进展造渣,预
31、熔渣成分见表2,实验炉数4炉。3方案在BOF出钢过程随钢流参与铝基钢包改质剂,在LF炉采用“预熔渣和石灰进展造渣,预熔渣成分见表2,实验炉数7炉。4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨表2 实验预熔渣成分 /% 成分 CaOAl2O3SiO2MgO添加剂方案30401040010015余量方案40651040010212余量4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨2.3实验步骤BOF钢水成分及温度合格后出钢,出钢时严厉实行挡渣操作,控制转炉下渣量。出钢过程先随钢流参与预脱氧剂及合金,然后参与脱硫剂,出钢过程采用全程底吹氩操作。钢包运输到LF炉工位后,吹氩搅拌、取样、测温,然后参与造渣剂,通电升温造渣脱硫
32、,冶炼过程中进展成分微调和终脱氧,温度和成分合格后,吊包送连铸进展浇注。4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨3实验结果及讨论3.1实验结果表3BOF-LF炉实验数据方案炉次出钢渣耗/kg/tLF渣 耗/kg/tLF通电时间/minLF周 期/minLF电耗/kWh/t范围5.165.639.7212.81630581252335.6平均5.3811.720.78528.5范围5.265.7615.117.31525417930.535.2平均5.5015.918.36732.8范围4.875.766.5411.21124376913.836.9平均5.259.2915.95326.04BOF-L
33、F超低硫钢冶炼技术研讨表4 BOF-LF炉脱硫数据 工程S钢包SLF前SLF后S废品T.O脱 硫 率 BOF-LF脱硫率LF脱硫率总/10-6/10-6/10-6/10-6/10-6/%/%/%范围68150791202370216016117-22.22034.272.333.371.2平均94.397.249.539.351.8-6.3248.858.5范围5911474113265811381222-29.416.924.370.557.387.7平均82.587.5431916.5-9.6850.276.8范围5895357425421030145617.839.725.757.660
34、.386.7平均74.656.132.121.734.325.341.5714BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨1 1方案方案在在平平均均总渣渣量量为17.08kg/t17.08kg/t条条件件下下,方方案案100%100%炉次可以炉次可以满足足钢种硫含量要求。种硫含量要求。平平均均总脱脱硫硫率率到到达达58.5%58.5%,全全部部炉炉次次钢中中废品品S6010-6S6010-6。但但实验炉炉次次超超低低硫硫钢S S 4010-64010-6炼成成率率仅为66.7%66.7%,废品品T.OT.O含量含量较高,平均到达高,平均到达51.810-651.810-6,而而且且LFLF炉炉冶冶炼综合合
35、目目的的较差差,LFLF炉炉冶冶炼周周期期较长,平平均均到到达达85min85min,与与转炉炉及及连铸的的节拍拍匹匹配配非非常困常困难,根本无法,根本无法实现多炉多炉连浇。4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨2 2方案方案在在总渣渣量量21.4kg/t21.4kg/t条条件件下下,超超低低硫硫钢炼成成率率到到达达100%100%。LFLF炉炉通通电时间较方方案案缩短短2.4min2.4min,冶冶炼周周期期缩短短18min18min,但,但电耗耗较方案方案添加添加4.3kWh/t4.3kWh/t。总脱脱硫硫率率较方方案案明明显提提高高,但但BOFBOF出出钢脱脱硫硫效效果果不不稳定定,与与方方
36、案案类似似,部部分分炉炉次次出出现严重重回硫。回硫。废品品T.OT.O较低,平均低,平均为16.510-616.510-6。4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨3 3方案方案在在吨吨钢渣渣量量为14.54kg/t14.54kg/t条条件件下下,超超低低硫硫钢炼成成率率到到达达100%100%,钢中中废品品硫硫含含量量最最低低炉炉次次到到达达1010-61010-6。LFLF炉炉通通电时间较方方案案和和方方案案分分别缩短短4.8min4.8min和和 2.4min2.4min, 电 耗耗 分分 别 降降 低低 2.5kWh/t2.5kWh/t和和6.8kWh/t6.8kWh/t,平平均均冶冶炼时间
37、分分别缩短短32min32min和和14min14min,冶冶炼周周期期缩短短为53min53min,最最短短到到达达37min37min,可可以以满足足LFLF高效、快速冶高效、快速冶炼要求。要求。而而且且出出钢过程程脱脱硫硫效效果果非非常常稳定定,出出钢脱脱硫硫率率到到达达25.3%25.3%,占占总脱脱硫硫率率的的35.6%35.6%,使使LFLF进站站钢中中平平均均硫硫含含量量到到达达56.110-656.110-6,极极大大地地减减轻了了LFLF炉炉的精的精炼负担。担。4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨3.2分析与讨论1方案在转炉目前的渣系条件下,转炉出钢过程中下渣量较大,通常为51
38、0kg/t,渣中FeO含量较高,达7%13%,炉渣碱度较低,而此时钢水氧含量也较高,由热力学分析可知,在此条件下要实现BOF出钢脱硫存在极大困难2。实验过程中,参与石灰虽然提高了炉渣碱度并稀释了渣中的FeO含量,但是并没有从根本上处理炉渣及钢水氧化性高的问题。而且石灰在熔化过程中吸热量较大,使钢水温降大,且熔化不均匀,使炉渣粘度增大,流动性变差,虽然采用了加大底吹氩等强搅拌措施,但各炉次仍出现不同程度的炉渣结壳景象,不仅使CaO的有效利用率降低,极大地恶化了脱硫条件,而且这种顶渣结壳景象还给LF炉化渣升温呵斥极大负担。4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨由炉渣熔化特性的测定结果可知,LF炉采用的
39、机混渣熔点高、化渣过程熔化不均匀、成渣速度慢,因此成渣所需求的能量相对较高。而且LF到位时钢水温度低,渣中FeO含量高,炉渣流动性不好,分散脱氧速度较慢,使LF炉通电造白渣时间较长,个别炉次长达30min以上,在同样时间内参与渣-钢间反响的液相熔渣量有限,相应渣-钢间的物理化学反响滞后,使LF炉各项耗费目的升高,且冶金效果降低。 4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨2 2方案方案与与方方案案类似似,虽然然在在渣渣料料中中配配入入了了部部分分预熔熔渣渣,可可以以减减少少炉炉渣渣熔熔化化过程程的的吸吸热,改改善善炉炉渣渣粘粘度、降低度、降低顶渣渣结壳程度,更有利于脱硫。壳程度,更有利于脱硫。但但由由
40、于于此此方方法法仍仍未未消消除除钢水水高高氧氧化化性性和和炉炉渣渣FeOFeO含含量量高高的的问题。因因此此出出钢脱脱硫硫效效果果不不稳定定,且且由由于于该过程程受受转炉炉下下渣渣影影响响较大大,对于于下下渣渣量量大大的的炉炉次次,石石灰灰和和预熔熔渣渣的的熔熔化化更更不不充充分分,结壳壳更更严重重,降降低低了了顶渣渣的的反反响响性性,致致使使部部分分炉炉次次发生生严重回硫。重回硫。4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨在LF炉进站时由于无法消除出钢过程顶渣结壳、回硫等呵斥的影响。LF到位时钢水温度低,渣中FeO含量高,虽然加强了底吹氩搅拌,但炉渣流动性不好,分散脱氧速度较慢,LF炉造渣时间长达1
41、535min,极大地限制了LF炉的消费效率。而且采用CaO含量低的预熔渣,渣中有效CaO含量低,在同样渣量条件下,参与脱硫反响的有效CaO含量相对减少,炉渣碱度也相应较低。为了到达同样脱硫效果,必需增大渣量。因此虽然采用预熔渣加快了成渣速度,缩短了冶炼时间,但LF炉电耗仍较高。4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨3 3方案方案出出钢过程程采采用用含含AlAl的的高高碱碱度度改改质剂,AlAl作作为强脱脱氧氧元元素素可可以以有有效效降降低低钢包包顶渣渣中中的的FeOFeO含含量量,同同时也也使使钢水水的的氧氧化化性性降降低低,而而且且AlAl氧氧化化过程程放放热可可以以补偿一一定定的的钢水水温温降
42、。降。改改质剂中中的的CaF2CaF2等等组元元还可可以以改改善善钢包包顶渣渣的的流流动性性,使使顶渣渣熔熔化化均均匀匀,根根本本消消除除了了钢包包顶渣渣的的结壳壳景景象象,而而高高碱碱度度组元元那那么么对提提高高碱碱度度有有利利,在在强搅拌拌条条件件下下发明明了了良良好的渣好的渣- -钢反响条件,出反响条件,出钢脱硫效果脱硫效果稳定。定。LFLF到到位位时,渣渣中中FeOFeO含含量量全全部部小小于于2%2%,顶渣渣碱碱度度较高高,不不仅为LFLF炉炉发明明了了良良好好的的顶渣渣条条件件,而而且且由由于于钢中中氧氧含含量量和和硫硫含含量量的的有有效效降降低低,也也为LFLF炉炉发明明了了良良
43、好好的的钢水水条条件件,LFLF炉炉正正常常操操作作中中造造高高碱碱度度白白渣渣的的过程程根根本本在在此此过程程得得到到了了实现,使,使LFLF炉初步具炉初步具备了高效率化消了高效率化消费超低硫超低硫钢的条件。的条件。 4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨LF冶炼过程中,由于运用CaO含量高的预熔渣与石灰配合运用,成渣速度快,LF炉造白渣时间缩短到315min。预熔渣吸热少,可以迅速提高钢水温度,不仅满足了LF炉的化渣要求,而且在良好的搅拌下满足了脱硫的热力学和动力学条件,实现了快速、深脱硫的目的。因此LF炉的冶炼周期明显缩短,各项耗费目的也优于其它方案。4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨图1
44、渣中FeO含量对渣-钢间硫的平衡分配比的影响 4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨随着渣中FeO含量的降低,渣-钢间硫的分配比提高,而且与的热力学分析相一致出钢后钢包顶渣与钢水间硫的分配比较低,到LF精炼终了,当渣中FeO含量小于2%时,硫的分配比显著提高。在LF精炼终点,方案渣-钢间硫的分配比明显大于方案。在LF炉到位时,采用出钢改质工艺的方案部分炉次的渣-钢间硫的分配比曾经到达60以上,这为LF炉实现高效脱硫发明了良好的热力学条件,LF冶炼周期明显缩短,保证了BOF-LF-CC节拍的良好匹配。 4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨综上可见,LF炉造渣升温过程是影响LF炉高效顺行的关键要素,是制
45、约LF炉冶炼过程的瓶颈。经过采用高效预熔渣缩短造渣时间、加快成渣速度,并结合出钢过程最正确钢包顶渣改质工艺,有效降低渣、钢氧化性,提高出钢到LF炉到位间的脱硫效果,为LF炉发明良好的顶渣和钢水条件,实现LF炉造渣过程炉外化,是实现“BOF-LF-CC工艺高效率化冶炼超低硫钢的可靠保证。本实验中,方案根本可以满足“BOF-LF-CC工艺高效冶炼超低硫钢的要求,但该工艺还有待于进一步优化和完善。4BOF-LF超低硫钢冶炼技术研讨4结论1方案二废品T.O最低,平均为16.510-6。2采用转炉出钢加Al质改质剂及LF加高碱度预熔渣配石灰的方案三为最正确深脱硫方案。实现LF炉造白渣过程炉前化,是实现“
46、BOF-LF-CC工艺高效冶炼超低硫钢的可靠保证。3方案三LF炉各项耗费目的均优于其他方案。在吨钢渣量为14.54kg/t条件下,废品钢中硫含量全部小于3010-6,最低硫含量到达1010-6,T.O平均为34.310-6。LF炉平均冶炼周期53min,最短冶炼时间为37min,可以满足LF高效、快速冶炼要求。但该工艺尚不稳定,还需求进一步优化和完善。5转炉冶炼低碳低硅钢的脱氧工艺优化研讨研讨了转炉冶炼低碳低硅钢的脱氧工艺,分别进展了运用硅钙钡作为终脱氧剂的原脱氧工艺和运用铝锰铁作为终脱氧剂的新脱氧工艺进展工业实验。研讨结果阐明,运用新脱氧工艺后,能显著地提高冶炼效果:缩短造白渣的时间、提高脱
47、硫程度、降低夹杂物含量、提高产品的力学性能。 5转炉冶炼低碳低硅钢的脱氧工艺优化研讨脱氧是转炉冶炼低碳低硅钢的关键工艺,由于其含碳量低、含硅量低,同时受连铸设备条件的限制,中小转炉冶炼低碳低硅钢普遍面临如何有效脱氧的问题。如脱氧不完全,轻者会使铸坯中全氧含量过高,使钢液中夹杂物含量过高,同时钢液脱硫困难,降低了低碳低硅钢的质量;重者会铸坯会产生皮下气孔和外表缺陷。而脱氧过度,由于普通采用含AL脱氧剂,轻者会呵斥钢液流动性恶化,重者呵斥水口的堵塞和连铸的断浇。针对低碳低硅钢的冶金特点,从转炉冶炼LF精炼小方坯连铸全流程思索,终脱氧剂采用铝锰铁替代硅钙钡、全面优化了脱氧工艺。 5转炉冶炼低碳低硅钢
48、的脱氧工艺优化研讨1实验方法实验是在杭钢转炉炼钢厂进展的。冶炼流程为:40tBOF40tLFCC,实验钢种的化学成分如表1所示。脱氧剂分别采用锰铁、硅钙钡和铝锰铁,其成分见表2和表3,均在出钢过程中参与,同时参与适量的调渣剂。脱氧主要在转炉出钢过程中完成,LF精炼炉主要完成脱硫、成分微调和夹杂物的去除与变性。结果检测主要采用扫描电镜、金相显微镜、大样电解、全氧分析等方法进展夹杂物的检测,同时对轧制后的废品进展了力学性能的检测。5转炉冶炼低碳低硅钢的脱氧工艺优化研讨表1 低碳低硅钢的化学成分 成分CSiMnPS含量%0.100.0100.400.500.0250.025成分AlCaSiBaPS含
49、量%1.51350150.050.10成分AlMnSiCPCuS含量%202630352.02.50.250.050.05表2 硅钙钡的化学成分表3 铝锰铁的化学成分 5转炉冶炼低碳低硅钢的脱氧工艺优化研讨2实验结果及讨论2.1对LF炉造复原渣时间的影响优化前后的LF炉的造白渣时间如图1所示:运用硅钙钡作为终脱氧剂时,造白渣的时间都高于20min;运用铝锰铁作为终脱氧剂时,在实验炉次中造白渣的时间最低仅为10min,最高也才有13min,平均11min。阐明运用采用新的脱氧工艺后,能显著地降低钢液内的氧活度5转炉冶炼低碳低硅钢的脱氧工艺优化研讨图1 造复原渣时间的差别 图 2 氧活度的差别1为
50、改良前, 2为改良后 1为改良前, 2为改良后 5转炉冶炼低碳低硅钢的脱氧工艺优化研讨3.2 对精炼前后钢液中脱硫率的影响LF精炼炉的重要功能之一是脱硫,经过比较脱硫效果同样能显示出不同的脱氧工艺所导致的LF精炼效果的差别。运用铝锰铁作为终脱氧剂,LF精炼后的硫含量明显低于运用硅钙钡作为终脱氧剂的硫含量,二者之间的最大差值达0.012%。阐明在出钢过程中,运用新脱氧工艺后,在降低氧活度的根底上,不仅减轻了LF精炼过程中脱氧的义务,而且添加了脱硫的时间,从而促使脱硫率上升,精炼后的硫含量降低。 5转炉冶炼低碳低硅钢的脱氧工艺优化研讨图3 精炼前后硫含量的差别 图4 精炼前后总氧量的差别1为改良前
51、, 2为改良后 1为改良前, 2为改良后5转炉冶炼低碳低硅钢的脱氧工艺优化研讨2.3对钢液中总氧量的影响运用新脱氧工艺后,精炼前的总氧量明显低于运用原脱氧工艺时的总氧含量,二者之间的最大差值达9010-4%,平均差值为63.6710-4%,阐明采用新脱氧工艺后,钢液的纯真度有了非常明显的提高。5转炉冶炼低碳低硅钢的脱氧工艺优化研讨3.4对钢中夹杂物的影响图7精炼前后夹杂物数量的差别金相图8精炼前后夹杂物数量的差别电解1为改良前,2为改良后1为改良前,2为改良后5转炉冶炼低碳低硅钢的脱氧工艺优化研讨3.5对产品力学性能的影响废品的力学性能分析轧制规格为16结果见图9和图10。图9所示,运用新脱氧
52、工艺后,屈服强度略有提高,最大差值为30,平均添加量为21.67;而抗拉强度变化不大。图10所示,运用新工艺后,无论是延伸率,还是断面收缩率,都有所添加。延伸率的最大差值为4.00%,平均添加量为1.33%;断面收缩率的最大差值为5.50%,平均添加量为4.17%。由于钢中的酸溶铝略有提高,而硅含量略有降低,从而导致废品的塑性、韧性略有添加,强度略有降低。5转炉冶炼低碳低硅钢的脱氧工艺优化研讨图9 强度的差别 图10 延伸率和断面收缩率的差别1为改良前, 2为改良后 1为改良前, 2为改良后6 天津钢管低氮钢消费技术研讨 氮在大多数情况下对钢的质量起有害的作用,特别是在一些高级钢种中,对氮含量
53、的要求更为严厉。当氮含量超越100ppm时,在铸铁和钢中会产生气孔。另外氮还易与Ti,V等生成脆性氮化物时,严重影响钢的高温强度和高温塑性。所以在炼钢的过程中要尽能够的把氮控制在一个较低的程度。 6 天津钢管低氮钢消费技术研讨电炉钢相对于转炉钢而言钢水氮含量偏高,如何降低电炉钢水的氮含量不断都是冶金任务者普遍关怀的问题天津钢管公司150t超高功率电弧炉在低氮钢的消费程度上,大大落后于目前国内外先进程度。对该厂电弧炉消费低氮钢的整个工艺流程进展分析,找出导致氮含量偏高的主要缘由。 6 天津钢管低氮钢消费技术研讨2.实验方法天津钢管公司的产品主要是石油管线钢。生长工艺为150tEAFLFVD连铸。
54、实验经过在电炉、LF炉、VD炉、中间包、连铸坯等工艺点进展取样,分析整个工艺流程中氮含量的变化情况。2.1取样方案实 验 共 取 了 5炉 数 据 , 涉 及 的 钢 种 有27CrMo410S、30CrMo和20钢。详细取样方案如下:电炉熔清时取样01;电炉出钢前取样02;入LF炉通电5min取样11;出LF炉取样12;出VD时取样21;大包剩100t,中间包取样31;大包剩20t,中间包取样32;连铸坯取样416 天津钢管低氮钢消费技术研讨2.2分析结果 表1 氮含量分析结果 钢种27CrMo410S30CrMo20钢 炉号样号0361910361930361950433930433960
55、10.00530.00680.00520.00400.0030020.00660.00600.00740.00430.0044110.00630.00680.00880.00500.0050120.00660.00810.00840.00560.0050210.00600.00660.00670.00410.0041310.0100.0110.00830.00720.0063320.00880.00960.00800.00610.0052410.00860.00960.00900.00600.00566 天津钢管低氮钢消费技术研讨图1. 各个工位氮含量的变化情况图 6 天津钢管低氮钢消费技术研
56、讨3.实验结果和分析3.1电炉冶炼过程钢中氮含量的变化在电炉冶炼过程中猛烈的碳氧反响可以脱去很大的一部分氮其缘由主要是由于碳氧反响生成的CO气体,对于钢液中的氮来说相当于是一个真空室,其中氮分压极低,钢液中的氮很容易被其带走。如今许多厂家都采取添加炉内配碳量,提高供氧强度等方法促进碳氧反响的产生,从而降低电炉钢的氮含量。6 天津钢管低氮钢消费技术研讨3.1.1铁水参与量对钢液氮含量的影响采用DRI或者铁水来替代一部分废钢,DRI由于其本身的氮含量比较低大约在20ppm,所以很适宜于冶炼低氮钢水。参与铁水大大提高了入炉的初始配碳量,配碳量的提高一方面可以加剧碳氧反响使得脱氮量增大,另外一方面由于
57、碳氧反响是剧烈的放热反响,可以大大减少冶炼的电耗和缩短冶炼周期。在整个EAFLFVDCC工艺流程中,只需电炉和VD存在着脱氮效果,所以废品连铸坯的氮含量很大程度上取决于初炼炉的冶炼情况。从出钢前钢水的氮含量来看,后两炉的氮含量在43ppm左右,明显低于前3炉的平均67ppm。呵斥此差别的主要缘由就是入炉铁水比的不同。6 天津钢管低氮钢消费技术研讨表2 5炉钢水的入炉铁水配比炉号036191036193036195043393043396铁水配比14.514.515.635.132.3043393炉和043396炉的铁水比比前3炉高出了1倍还要多,铁水比的提高无疑是氮含量降低的关键要素当然钢种的
58、不同,废钢质量的好坏也在很大程度上影响了钢液中的脱氮。 6 天津钢管低氮钢消费技术研讨3.1.2电炉冶炼中后期的脱氮情况从熔清后到电炉出钢前这段时间本应该是脱氮效果明显的过程,但是从两次实验的结果来看,不但没有脱氮,反而氮有不断升高的趋势。其缘由一方面是由于废钢的大小种类不一,没有固定的熔清时间,而且由于现场条件的限制,本来想要当作熔清时进展研讨的试样都在出钢前10分钟才取,此时脱碳反响曾经将近终了,假设渣层覆盖不好的话就很容易进展吸氮。6 天津钢管低氮钢消费技术研讨另外一方面由于天津钢管公司的电炉没有底吹气进展搅拌,只能依托吹氧进展助熔在熔炼的前期,由于希望缩短熔化期,采取了高强度的吹氧以熔
59、化废钢。这样在很多大块废钢还没有完全溶解的情况下,大量的碳便曾经耗费,使得在溶清后的碳含量缺乏,在冶炼的中后期,碳氧反响产生的CO气泡严重缺乏,满足不了脱氮反响的需求,构成了从溶清后至出钢前几乎没有脱氮效果的景象, 6 天津钢管低氮钢消费技术研讨3.1.3电炉出钢过程中钢水的吸氮电炉在出钢过程中钢水能够大量吸氮传统的出钢方法吸氮量可到达1030ppm,天津钢管公司电炉采用了先进的偏心炉底出钢方式使得在整个出钢过程中的吸氮量并不大。实验的结果显示出钢过程中的平均增氮量在78ppm左右,其中036195出钢时的增氮量过大,是由于在实践的冶炼中,该炉钢水在冶炼过程中发生炉子侧壁发生炉漏所致。另外留意
60、到036191炉的整个出钢过程中氮含量不但没有添加反而有所减小,能够是进入钢包以后钢液中的碳氧反响依然在继续的缘故。6 天津钢管低氮钢消费技术研讨3.2钢水精炼过程中氮含量变化情况分析3.2.1钢液中的其它合金元素对脱氮的影响钢液中的其他合金元素如Cr,Si,Mn等会对氮在钢液中的活度系数产生影响,从而影响氮在钢液中的溶解实验一共取了5炉数据,涉及到的钢种有27CrMo410S,30CrMn和20钢,以刚出精炼炉时钢液中各合金元素成分计算氮的活度系数计算得2炉27CrMo410S036191、036193的平均系数为1.12;30CrMo036195的平均系数为1.01;2炉20钢043393
61、、043396的平均系数为1.05,三者的差别并不是很大,阐明钢液中各合金元素对氮的活度系数的影响并不是很大精炼过程中的吸氮主要缘由是加铝脱氧,使得钢中的溶解氧降低,从而加剧了吸氮。6 天津钢管低氮钢消费技术研讨3.2.2VD处置的钢水脱氮氧硫等外表活性元素就是经过影响界面反响速度常数来影响脱氮的。钢液在进展VD处置之前应该尽量使得氧硫等元素坚持在一个较低的数值,才干获得较好的处置效果,氧含量最好控制在5ppm以下,硫最好要小于50ppm。钢液在出LF炉后,由于碳氧反响曾经根本停顿,所以钢液中的溶解氧主要受Al的影响,Al含量越高,与之平衡的钢液中的溶解氧含量就应该越低。所以钢液中的酸熔铝以及
62、硫含量在很大程度上可以决议VD处置效果的好坏,表4是5炉入VD之前钢液中的酸熔铝和硫的质量百分含量。036191炉的酸熔铝含量最低只需0.004,该炉的真空脱氮效果也是5炉中最差的,钢液中的氮含量仅仅降低了6ppm。6 天津钢管低氮钢消费技术研讨天津钢管公司炼钢厂的钢水真空处置脱氮效果还是比较令人称心的,5炉钢平均脱氮量在12ppm左右。表4 入VD前钢液的酸熔铝含量以及硫含量 炉号036191036193036195043393043396酸熔铝含量0.0040.0120.0070.0170.006硫含量0.0050.0040.0090.0350.0326 天津钢管低氮钢消费技术研讨3.3连
63、铸过程钢水氮含量变化情况分析天津钢管公司也采用了维护浇注技术,但是在浇注过程中增氮量依然很大,几乎接近了无维护浇注的程度,其主要的增氮过程是在钢水从钢包到中间包的浇注过程中。而从中间包到结晶器的过程中,钢水增氮量并不是很大。从钢液出VD之后到大包刚刚浇至剩100t时,5炉钢液中氮含量平均添加了28ppm,另外留意到刚刚开浇时取样分析的钢中氮含量甚至超越了100ppm,以后随着浇注过程的平稳进展,钢中氮渐渐被稀释到接近钢包中原钢液的氮含量。这都阐明在大包换包的过程中钢水的增氮量是非常大的,其缘由是在换包过程中渣层被吹开导致钢液直接接触大气所致,可以进一步加大覆盖剂层的厚度,浇注过程中尽量使得钢流
64、平稳来减少钢液吸氮的能够。6 天津钢管低氮钢消费技术研讨4.结论1铁水比的提高可以显著降低钢液中的氮含量从实验情况看来,天津钢管公司炼钢厂的入炉铁水从15%提高到了32%左右,电炉出钢时的钢水氮含量有了明显的降低为了进一步降低初炼炉出钢时的氮含量,建议在供氧强度答应的条件下进一步提高入炉的铁水比。2电弧炉熔炼的中后期钢水出现了显著的增氮可以经过加强造泡沫渣,或者强化碳氧反响来处理在熔清后经过碳氧枪向炉内熔池喷入一定量的碳粉,一方面可以弥补熔清后碳含量的缺乏,强化碳氧反响,另一方面大量CO气体的生成也有助于实现良好的泡沫渣埋弧操作,从而减少钢水吸氮。6 天津钢管低氮钢消费技术研讨4现场实验的三个
65、钢种27CrMo410S,30CrMo,20,中合金元素含量有所不同,但是总的来说对氮的活度系数影响不大。5VD处置的平均脱氮效果在十几个ppm左右其中最高的到达18ppm,但是也有的炉次只需4ppm,其缘由是由于入VD时钢液中的氧含量和硫含量过高,严重影响真空处置的效果。6钢液在从大包进入到中间包过程中增氮情况非常严重,个别炉次甚至超越了20ppm,根本上到达了无维护浇注的程度,建议加强从大包到中间包长水口的氩封维护,另外可以加厚中间包的覆盖剂,尽量防止钢液直接接触大气。7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验在宝钢炼钢厂 RH-KTB上进展了超低碳超低硫钢的预熔渣深脱硫实验。实验结果阐明,在RH
66、平均初始硫含量为42.110-6条件下,处置终点平均硫含量到达3010-6,最低硫含量到达2210-6,最高脱硫率到达36.6%,平均脱硫率到达28.6%,获得了较好的深脱硫效果。 7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验用户对钢的质量需求越来越高,超低硫钢的需求量不断增大,尤其是超低碳、超低硫电工钢等高牌号新钢种的冶炼技术急待开发,RH真空脱硫技术的开发逐渐遭到注重。目前RH真空脱硫方法主要有两种方式,一种是RH喷粉脱硫,另一种是RH真空槽内顶加脱硫剂脱硫。前者由于需求配备相应的喷粉设备,投资大,环境差且运转本钱相对较高;而后者那么相对操作简便、本钱较低。因此开发RH真空槽内顶加脱硫剂脱硫技术具有
67、重要的现实意义。宝钢炼钢厂 RH-KTB真空槽内顶加预熔渣脱硫技术的根底研讨,开发了超低碳、超低硫钢的RH真空槽内顶加脱硫剂深脱硫技术,经过消费实际证明,获得了较好的深脱硫效果。 7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验2宝钢二炼钢消费工艺概略宝钢二炼钢主要消费工艺流程为“铁水预处置转炉精炼连铸。高炉铁水由320t鱼雷罐车运至铁水预处置中心,先经扒渣,然后脱磷、脱硫,后再扒渣,完成铁水预处置的全过程。铁水在倒罐站倒包、称重及扒渣后,兑到顶底复吹转炉内冶炼,出钢后根据钢种需求选择相应的炉外精炼手段进展精炼处置,然后将钢水运输至板坯连铸机进展浇注。7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验RH-KTB设备的主要
68、技术参数见表1。表1RH-KTB主要技术参数工程参数处置量300t/炉浸渍管直径750mm提升气量20003500Lmin-1循环流量210250tmin-1吹氧流量20002500Nm3h-1极限真空度25Pa7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验3RH-KTB真空槽内顶加预熔渣脱硫实验3.1实验内容采用超低碳预熔渣在宝钢炼钢厂RH-KTB上进展脱硫实验。实验分5批进展,每批实验23炉。每批实验后,根据实验结果,进一步改良脱硫剂配方并调整实验方案,然后进展下一批实验。实验过程脱硫剂从RH真空料斗直接参与真空室中,参与量为4kg/t.s。7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验3.2实验结果与讨论3.2
69、.1钢中硫含量实验结果见表2所示S为脱硫率。在钢中原始硫含量较低的情况下平均原始硫含量为42.110-6,终点硫含量平均为3010-6,最低到达2210-6,最高脱硫率到达36.6%,平均脱硫率到达28.6%。与没经脱硫处置的27炉数据相比,进展对比的非实验炉次钢中终点硫含量平均为38.7ppm,实验获得了较好的脱硫效果。7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验表2 脱硫实验结果 实验号1-11-22-12-23-13-23-34-14-25-15-25-3S0/10-6464046423241334344564339S/10-6303031272226263632403228S/%34.825.0
70、32.635.731.336.621.216.327.328.625.628.2从实验过程中可以看出,由于各炉次间的操作条件存在一定差别,由此构成了各炉次间的不同的操作条件,因此实验过程终点硫及脱硫率存在较大程度的差别,但总体来说脱硫效果较好。 7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验1实验钢种的影响对于超低碳超低硫高附加值钢种进展深脱硫处置时的难度较大当钢中碳含量很低时,钢中的溶解氧含量较高,对脱硫非常不利。此类超低碳钢RH深脱硫处置时,部分炉次由于深脱碳过程钢水留氧不够而进展强迫吹氧脱碳,加重了钢水和炉渣的氧化性,进一步恶化了脱硫条件,甚至呵斥处置过程回硫见图1。同时,由于废品碳含量较低,处置时
71、还必需思索脱硫剂对钢水的增碳问题,第2批实验过程中,由于渣料的碳含量较高,出现了渣料增碳问题,实验中两炉总增碳分别为1110-6和1610-6。另外,对钛含量要求严厉的钢种,处置过程还要思索预熔渣对钢水的增钛问题。因此,处置此类超低碳钢种时,必需选择高纯真的精炼预熔渣料。7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验图1 典型炉次实验过程渣、钢成分变化情况实验号2-1 7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验2钢包顶渣对脱硫过程的影响表3 实验炉次钢包顶渣成分 炉渣成分工位1-11-22-12-23-13-23-34-14-25-15-25-3T.Fe+MnO/%RH前32.933.212.412.621.71
72、510.916.621.155.3611.4RH后17.726.98.85.29.49.1810.213.43.53.04.0CaO/%RH前36.838.247.447.437.643.546.232.036.033.8435.9629.20RH后37.933.745.149.032.837.441.836.331.435.9138.6733.22SiO2/%RH前10.19.37.37.28.46.19.19.8111.15.126.516.52RH后9.310.75.96.89.86.69.99.25.54.516.595.19Al2O3/%RH前18.422.920.115.021.5
73、24.719.429.7620.156.347.146.92RH后22.923.227.428.134.633.826.734.840.552.4849.5741.22MgO/%RH前6.466.676.75.57.46.17.16.856.186.445.966.84RH后6.676.668.08.39.98.47.58.06.35.796.325.767宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验实验过程钢包顶渣氧化性较高、炉渣成分动摇较大。第1批实验由于对钢包顶渣的氧化性控制不够,而且第2炉处置中吹氧致使钢包顶渣氧化性较高,影响了脱硫效果。第2批和第3批实验均加强了对炉渣氧化性的控制,转炉出钢过程对
74、钢包顶渣进展了一定程度的改质处置,钢包顶渣氧化性较第1批实验有明显下降,脱硫率也有所提高。第4批实验,由于减少了出钢顶渣改质剂用量,炉渣氧化性有所升高,而且由于所实验预熔渣的碱度明显降低,脱硫效果有所降低。7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验第五批实验过程虽然加强了对炉渣氧化性的控制,出钢过程采用高铝渣对炉渣进展了强改质处置,使RH处置前和处置终点渣中T.Fe+MnO含量大为降低4%以下,这对脱硫是非常有利的,获得了较为稳定的脱硫效果,平均脱硫率到达27.5%,但由于转炉出钢下渣, 改质过程中大量的Al脱氧产物Al2O3上浮到渣中,降低了炉渣碱度, 从而降低了炉渣的脱硫效果。因此,实验过程钢包顶
75、渣成分的合理控制是影响RH真空脱硫成败的关键要素之一,必需对钢包顶渣加强控制,才干实现RH超低硫钢冶炼。 7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验3.2.2钢中全氧含量及氮含量实验炉次钢中最低全氧含量为1210-6,平均全氧含量为13.310-6最低氮含量为1110-6,平均氮含量为13.810-6。而与一样钢种不经深脱硫处置的27炉数据统计结果对比可知,非实验炉次的钢中全氧含量平均为15.3ppm,钢中氮含量平均为18.7ppm。可见,采用预熔渣处置过程中钢中全氧含量及氮含量均有所降低。7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验3.2.3RH处置终点钢中夹杂物在RH处置终点取钢样,进展定量金相和扫描电镜分
76、析,调查钢中夹杂物情况。定量金相共检测30个视场,每个视场尺寸为150150m,共30视场,那么总检测尺寸为45004500 m,即4.54.5mm。以炉号3-2为例,该炉次的夹杂物检验结果见图2。30个视场共发现夹杂物674个,夹杂物直径最大为10.33m,该夹杂物面积最大,为83.814m2,钢中95.1%的夹杂物直径小于5m。钢中夹杂物主要是不同形状和尺寸级别的Al2O3夹杂物,典型夹杂物形貌见图3。7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验图2 夹杂物分布情况实验号3-2 7宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫实验4结论1采用预熔渣进展超低碳超低硫钢RH深脱硫实验,在原始硫含量较低、炉渣氧化性较高的情
77、况下,终点硫含量平均为3010-6,最低到达2210-6,最高脱硫率到达36.6%,平均脱硫率到达28.6%。该预熔渣深脱硫技术可以实现超低碳超低硫钢的RH处置深脱硫功能。2RH进展超低碳超低硫钢深脱硫过程应选择纯真预熔渣,参与量应控制在4kg/t.s以上。钢包顶渣对RH处置脱硫过程影响很大,钢包顶渣改质及成分控制技术还有待于进一步深化研讨。3实验炉次钢中最低全氧含量为1210-6,平均全氧含量为13.310-6,最低氮含量为1110-6,平均氮含量为13.810-6。4采用该方法进展RH脱硫时,钢中夹杂物主要是不同形状和尺寸级别的Al2O3夹杂物,其尺寸大部分均小于5m。8鞍钢无铝脱氧剂对高
78、速轨夹杂和性能的影响研讨分析比较碱土金属脱氧的特点,选择了高速轨合理的脱氧剂及脱氧工艺,提高了钢的脱氧度及纯真度,改善了钢质纯真度和钢中夹杂物程度。对钢轨性能要求越来越高。钢质中夹杂物数量与形状是影响钢轨性能的主要要素之一。高速轨质量衡量的规范是钢质具有高纯真度O20ppm、H2.5ppm低氧化物夹杂高强度、高耐磨性抗接触疲劳性,外表尺寸的高精度。其中,影响其疲劳寿命的主要要素是钢中夹杂物的数量、组成及分布形状。主要与冶炼、精炼及浇铸工艺有关。采用不同种类的无铝脱氧剂做对比实验,减少钢中的中夹杂,提高脱氧度。特别是对减少影响重轨接触疲劳的性能的目的,D、B类夹杂进展控制。提高钢中的纯真度。8鞍
79、钢无铝脱氧剂对高速轨夹杂和性能的影响研讨2 无铝脱氧剂的脱氧夹杂物消费的特点碱土金属复合脱氧剂以它在钢中与O、S、P等有害元素的极强的亲和力及它在钢中的夹杂物的去除与变态处置,被国内外广泛认同。不同脱氧剂脱氧才干的比较如表1。 表1 不同脱氧剂物化性能对比 元素 原子量半径熔点沸点 饱和溶液平衡氧含量Ca401.96803144015113.2410-7Sr4872.1377012809.5110-7Ba2.23729160218491.5410-68鞍钢无铝脱氧剂对高速轨夹杂和性能的影响研讨碱土合金从饱和溶解度平衡氧含量阐明脱氧才干Ba最强。碱土合金Ba、Sr原子量远远高于Ca的原子量,原子
80、半径也高于Ca原子。运用不同复合脱氧剂,脱氧产物不同,用SiCa复合脱氧剂易构成SiO2-MnO-Al2O3-CaO类夹杂,用SiCaBaSr脱氧易构成SiO2-MnO-Al2O3-CaO-BaO-SrO类夹杂.而Ba、Sr的半径大,构成的夹杂易聚集上浮,排除钢液外,有利于钢的干净。同时,Sr、Ba 脱氧才干强,能更深度脱氧。8鞍钢无铝脱氧剂对高速轨夹杂和性能的影响研讨3 冶炼效果3.1工艺道路及实验条件铁水脱硫扒渣顶吹转炉精炼炉和真空处置炉大方坯连铸万能轧机在炉内没预脱氧,出钢时、精炼均参与一样量的不同复合脱氧剂做对比实验。表2 脱氧剂的成分 脱氧剂种类Si碱土合金量PSSiCa复合脱氧剂5
81、565280.0300.030SiCaBaSr复合脱氧剂455027340.0300.0308鞍钢无铝脱氧剂对高速轨夹杂和性能的影响研讨3.2工艺过程的控制碱土复合合金在出钢时参与大罐,到精炼炉处置,钢水在精炼炉中进一步冶炼进展造复原渣操作,根据钢水的硫含量参与一定数量的渣料后,加热化渣,化渣期间需再参与脱氧剂调整。采用足够的处置时间使钢液中的大颗粒夹杂上浮排出,尤其是精炼终了后,钢液直接到真空脱气处置,进一步降低钢中的气体含量,钢中的H、O、N气体减少,有利于钢中夹杂物数量降低。控制氩气处置过程的搅拌强度,钢液在搅拌循环的作用下,使乳化细小的夹杂,添加了碰撞聚集长大,上浮的时机,更易排出。普
82、通控制抽真空保压时间为15min,钢液中的H由57ppm降到2.5ppm以下,O减少到20ppm以下,最低可以到达78ppm。8鞍钢无铝脱氧剂对高速轨夹杂和性能的影响研讨3.4冶炼效果 图1 脱氧剂的控制氧含量的情况由图看出,加一样量的脱氧剂,SiCaBaSr复合合金氧含量略低于SiCa复合合金脱氧后的氧含量。8鞍钢无铝脱氧剂对高速轨夹杂和性能的影响研讨3.5 脱氧产物夹杂组成情况根据钢样的夹杂和全氧量检测的数据可以看出,参与SiCaBaSr合金脱氧剂钢样的夹杂比参与SiCa合金的夹杂略有降低,全氧含量也略有降低。表3 不同冶金夹杂物的组成 合金种类夹 杂 总量Al2O3SiO2FeOMnOO
83、TSiCaBaSr0.01440.000730.00720.00170.00100.0234SiCa复 合合金0.01560.000130.00770.00380.0070.04698鞍钢无铝脱氧剂对高速轨夹杂和性能的影响研讨由表可见,运用SiCaBaSr复合合金脱氧产物D、B级夹杂等级有所降到,降低到0.5级以下。全氧量也有所降低。表4 脱氧剂夹杂物等级比较 SiCaBaSrSiCa复合合金合金种类 A B D OT H轨0.52.5 1.250.51.5 0.650.51.5 0.550.525 14.30.051.5 0.760.52.0 1.320.51.5 0.700.51.0 0.
84、700.525 18.30.51.5 0.878鞍钢无铝脱氧剂对高速轨夹杂和性能的影响研讨3.7 不同脱氧剂对钢的性能的影响 表5 钢的性能的对比统计结果看出,高速轨运用SiCaBaSr复合合金大部分的拉力集中在1Mpa左右,硬度集中在302左右,都明显高于SiCa合金脱氧的效果,并性能控制稳定。实践消费中,根据原料的工艺特点,采用最正确的脱氧工艺,制定合理的精炼渣系,经过对钢中的夹杂物有效地 进 展 控 制 , 提 高 了 钢 水 的 纯 真 度 , 使 钢 水 中 的O10ppm、H2.5ppm.。 9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发IF钢全称无间隙原子(Interstitial F
85、ree)钢,广泛运用于汽车制造业。从2000年底开场,鞍钢开场消费超低碳IF钢,从2002年开场大批量消费。从2002年3月起,鞍钢冷轧厂反映冷轧汽车板出现较多外表夹杂废品,主要集中在IF钢种上,因夹杂问题带来的外表缺陷给冷轧板的正常消费及后序深加工呵斥了严重的危害。宏观上降低了钢材外表及内部质量,使后序深加工废品率严重超标,同时轧板外表光洁度极差。微观上缺陷发生部位金属氧化严重、并易产生裂纹等其它钢材消费及加工中的缺陷,呵斥质量事故。夹杂废品率曾一度高达13%以上。 9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发2冷轧IF钢消费的工艺道路三炼钢RH、热轧带钢厂1780机组、冷轧厂酸洗连轧机组相继投
86、产以及在大连建立的与蒂森协作的汽车板热镀锌线,使鞍钢根本具备了消费IF钢的配备条件。冷轧IF钢的消费工艺道路如下:铁水预处置转炉冶炼RH真空处置连铸铸坯热送铸坯加热粗轧精轧卷取酸洗冷轧热处置平整横切-包装。9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发3技术开发研讨的主要内容3.1建立炼钢热轧冷轧之间的冷轧外表夹杂物信息反响系统为了建立冷轧IF钢外表夹杂物和炼钢工艺之间的对应关系,首先必需建立炼钢热轧冷轧之间的冷轧外表夹杂物信息反响系统。将炼钢厂的熔炼号、消费日期、板坯号、操作工艺等参数、热轧带钢厂的热轧卷号及其热轧操作参数以及冷轧厂的冷轧卷号、外表质量检查情况等内容分别记录下来,然后将以上三个消费
87、厂的数据链接起来,建立每块连铸板坯及其对应的冷轧IF钢钢卷之间的一一对应关系。并以此统计出炼钢工艺参数对和冷轧IF钢外表夹杂物的影响关系。9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发3.2炼钢工艺参数和冷轧IF钢外表夹杂物关系的研讨分析讨论了浇铸顺序、倒炉C、OB、中间包Als损失、顶吹和复吹转炉、冷轧紧缩比、进入RH氧含量、进入RH碳含量等工艺参数和外表夹杂物的关系。3.2.1浇铸顺序和夹杂物比例关系浇铸顺序和夹杂物比例的关系见图1。每浇次的第一罐夹杂物比例最高为13.09,随着罐次的添加,夹杂物比例降低,第三罐的夹杂物比例下降到7.1。这和浇铸第一罐中间包维护浇注不好有关系。9鞍钢减少冷轧IF
88、钢外表夹杂物的技术开发图1 浇铸顺序和夹杂比例关系 图2 倒炉C和夹杂比例的关系 3.2.2 倒炉C和夹杂比例的关系倒炉C0.08时,夹杂物比例很少,C0.07时,夹杂物比例高。这是由于C高时钢中O低。9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发图3 OB与夹杂比例的关系 图4中间包Als损失和夹杂比例的关系3.2.3 OB和夹杂比例的关系OB的夹杂物比例较高,不OB的夹杂比例较低。这是由于OB添加了钢中的氧化铝夹杂含量。3.2.4 中间包Als损失和夹杂比例的关系RH搬出Als和中间包Als之差称为中间包Als损失。Als损失在0.010以下,夹杂物比例少。这是由于Als损失多阐明维护浇注存在问
89、题,二次氧化严重。 9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发3.2.5顶吹和复吹转炉和夹杂比例的关系1#和2#转炉的夹杂比例较高分别为10.96%和10.98%,而3#转炉相对较低为3.29%。统计期内,只需3#转炉有底气,属于复合吹炼转炉,这有利于转炉终点的C、O平衡,在一样的碳含量情况下,3#转炉钢中的氧含量最低,因此钢中的夹杂物也就少。3.2.6冷轧紧缩比和夹杂比例的关系随着冷轧紧缩比的提高,夹杂比例升高。这是由于紧缩比越大,夹杂越容易暴露所致。9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发图5 各转炉与夹杂的关系 图6 冷轧紧缩比和夹杂比例的关系 9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发3.
90、2.7其他炼钢工艺参数和夹杂比例的关系一些炼钢工艺参数如进入RH氧含量、进入RH碳含量等等和夹杂物比例没有明显的对应关系。3.3冷轧IF钢外表夹杂物产生的机理研讨3.3.1冷轧板外表典型缺陷照片9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发图7 冷轧板外表典型缺陷照片 图8、外表缺陷的扫描电镜照片 9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发图9 缺陷纵向截面的扫描电镜照片 9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发经过截取冷轧钢板外表夹杂物缺陷的横、纵截面试样在扫描电镜下分析缺陷外表的形貌和成分分析:该缺陷层组成不均匀,主要包括两部分:1块状Al2O3;2CaO、SiO2、Al2O3、MgO、Na2O系
91、复合氧化物,不同缺陷处CaO、SiO2、Al2O3、MgO、Na2O的含量变化较大。冷轧IF 钢外表夹杂物产生的机理有两点:1来自连铸过程浸入式水口内壁的粘附物,随连铸进展,粘附物愈来愈大,最后被冲入结晶器内钢液中,上浮时被凝固坯壳捕捉;2结晶器维护渣卷入和中间包喷涂料进入结晶器被凝固坯壳捕捉。9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发3.4减少冷轧钢板外表夹杂物工艺技术方案的制定3.4.1加强维护浇注为了降低中间包Als的损失,采用以下技术措施:1中间包覆盖剂改型开发出熔点低、熔化速度快,吸附夹杂才干强的新型覆盖剂。2)改动中间包覆盖剂参与方式和数量3采用新型长水口密封碗以前运用长水口密封垫,
92、由于大罐下水口与长水口硬接触,故极易发生由于密封不好而吸气景象。现改用密封碗,充填在大罐下水口与长水口之间,减少了Als损失。4加强中间包包盖及其与中间包本体密封5长水口浸入式开浇6改动长水口吹氩构造7开发出新的钢包引流剂9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发3.4.2RH采用新的升温脱碳工艺RH采用新的升温脱碳工艺,减少了处置时的钢水温降,提高脱碳才干。由于减少了处置时的钢水温降,出钢温度可以降低,防止钢水过氧化由于脱碳才干提高,可以提高转炉出钢碳和缩短RH处置周期,延伸连浇炉数;降低了RH的OB率。3.4.3防止产生大颗粒夹杂物和维护渣卷入经过改动水口吹氩方式,稳定吹氩流量,稳定液面等措
93、施,来防止产生大颗粒夹杂物和维护渣卷入。9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发3.4.4中间包采用缓流器安装放在大包注流下方,能耗散湍动能,降低中间包的湍流程度和速度,从而得到更安静的中间包。经过研讨发现开浇时,中间包采用这种安装后,钢水飞溅大大降低,减少了因异钢种连浇和换包时液面下降和稳态浇注时所产生的卷渣。采用湍流控制器以后得到如下的效果1)中间包中采用湍流控制器,降低了中间包钢水N含量。2)在连铸中间包采用湍流控制器进展浇注,可以显著降低铸坯非金属夹杂物的数量,夹杂物颗粒数下降了49%,夹杂物面积比降低了73%。从大样电解结果来看,中间包采用湍流控制器浇注,铸坯夹杂物指数平均下降了29
94、.08%。在开浇时,喷溅大幅度减少,尤其是中间包包盖粘渣少,防止工人割包盖,减少了工人的劳动强度。9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发3.4.5 转炉操作的改良经过增大转炉后期供氧强度,提高转炉出钢碳含量等措施。3.4.6 加强管理1 制定了废品归户制度。2 加强过程监控,以过程控制来保证产品的质量。3 严密组织消费,减少运输和等待时间。4 制定了较为详细的IF 钢作业指点书。3.5 冷轧IF 钢头尾坯处置方案的研讨。IF 钢的头尾坯,尤其头坯中的夹杂物含量最高,头罐头批的夹杂比例为20.73,是正常坯的5倍。因此必需对头坯进展处置。9鞍钢减少冷轧IF钢外表夹杂物的技术开发自9月11日成立减少冷轧IF 钢夹杂物攻关组织,经过3个多月的攻关任务,夹杂物废品逐月下降,目前夹杂物废品率由攻关前的10.378月份降到0.6112月份。仅以IF钢计算,2002当年912月创经济效益355.86万元,估计2003年年创效益4204.61万元。 表1 冷轧IF 钢夹杂废品统计月份原料分量(t)夹杂废品(t)夹杂比例(%)8月6578.17 681.8510.379月9267.31 824.398.910月7701.57 612.187.9511月8551.31 456.915.3412月2443.50 14.790.61