转炉终渣TFe含量影响因素研究

对转炉炉渣TFe含量的终点控制情况进行讨论,并在首钢长钢80 t转炉现有操作条件下进行试验;通过试验分析钢液终点碳含量、炉渣碱度R、出钢温度和后吹时间对终渣TFe含量的影响。试验分析结果表明:随着钢液终点C含量的增大,终渣TFe含量有减小的趋势;终渣TFe含量随着终渣R的增大而增大;随着出钢温度的升高,终渣TFe含量逐渐降低。     

转炉冶炼汽车用钢脱磷工艺

为了减少RH吹氧升温对洁净度的影响,汽车用钢在转炉冶炼过程中终点温度往往更高,从而导致转炉冶炼过程脱磷困难。通过对渣钢间脱磷热力学和动力学的计算,分析了转炉"留渣+双渣"工艺条件下磷分配比与钢液成分、炉渣成分以及温度的关系;结合工业生产试验,通过改变倒渣时间以及调整炉渣成分并对转炉冶炼过程钢液、炉渣连续取样,研究了转炉"留渣+双渣"工艺条件下的脱磷变化规律并得出了快速脱磷的工艺条件:吹炼开始加入小块废钢和轻薄料快速增加炉渣FeO含量并控制钢液温度的升高,吹氧量达到40%时倒出高磷含量炉渣;吹氧量为40%~80%期间增加炉渣FeO含量,减少炉渣返干,防止钢液回磷;转炉终渣碱度控制在4.0左右,终渣TFe质量分数在18%~20%和尽量低的出钢温度。     

转炉终渣成分的研究

转炉炼钢过程中终渣的碱度（R）、MgO及FeO含量是炉渣成分最重要的指标参数,合理的炉渣成分是保证冶炼过程脱P、脱S,溅渣护炉等冶金性能的基本前提,通过对马钢第二钢轧总厂炼钢分厂的大量现场终渣成分数据的分析研究,总结出FeO与R、MgO的关系,摸索出适合的终渣成分参数,为控制合理的炉型和提高冶金效果提供巨大帮助。     

减轻低碳低磷钢冶炼炉衬侵蚀及炉渣成分优化

通过实验室管式高温炉蘸渣试验和理论计算,研究了转炉冶炼低碳低磷钢的终渣(FeO)含量、(MgO)含量和碱度对炉渣物化性能和溅渣护炉炉衬保护的影响。试验优化前,终炉渣(FeO)质量分数为31.5%,(MgO)质量分数为8%,通过调整炉渣碱度,炉渣的固相率依然接近0%,炉渣溅渣后难以残留在炉壁上,不能对炉衬起到保护的效果。通过试验及理论计算,在1 600 ℃条件下,炉渣固相率随着渣中(FeO)含量的增加而降低,随着炉渣碱度和(MgO)含量的增加而增加。降低(FeO)含量和提高(MgO)含量可以明显提高固相率。因此,将(FeO)质量分数控制为22.5%~27.0%,(MgO)质量分数控制为8%~12%,碱度控制为3.6左右时,终渣溅渣效果明显提升。     

转炉双渣冶炼工艺优化

通过对转炉冶炼过程的平衡计算及脱磷规律的研究,优化了转炉双渣工艺。实践表明:在满足钢种要求的出钢钢水成分前提下,将铁水比由84%提高到88%,转炉终点出钢温度可稳定控制在1 680℃以上;前期炉渣w(MgO)控制在6%~8%,碱度控制在1.6~1.8,终点炉渣碱度控制在3.5~4.0,转炉终点磷质量分数基本可控制在0.02%以下,达到了生产冷轧基板对转炉出钢要求温度高、磷含量低的工艺指标。     

转炉吹炼不同阶段炉渣黏流特性变化

为明确转炉吹炼不同阶段炉渣黏流特性变化机理，结合不同时期典型的转炉炉渣成分，利用FactSage热力学模拟软件研究了碱度、FeO、MgO、MnO和Al₂O₃的变化对CaO-SiO₂-FeO-MgO-MnO-Al₂O₃系转炉渣黏度的影响，并结合生产实际给出了转炉冶炼不同阶段适宜的炉渣碱度、炉渣中合理的FeO、MgO、MnO及Al₂O₃含量。研究结果表明，不同碱度条件下转炉渣黏度随温度升高而逐渐减小，不同温度条件下转炉渣黏度随碱度增大呈现先增大后减小的趋势。炉渣黏度受FeO、MgO和Al₂O₃含量变化影响较大，受MnO含量变化影响相对较小。炉渣流动性主要与炉渣结构的聚合度和渣中固相质量分数有关，FeO、MgO和Al₂O₃含量增加可以破坏渣中硅酸盐聚合体的网络结构，多余MgO易导致渣中高熔点固相析出；Al₂O₃...     

低磷低硅铁水180 t复吹转炉冶炼高磷钢的工艺优化

在统计分析了转炉前期炉渣碱度和钢水温度,终点炉渣碱度、终渣全铁含量和终点钢水温度对脱磷率影响的基础上,优化了0.29%Si,0.085%P铁水180t复吹转炉的高磷钢冶炼工艺。200炉冶炼结果表明,通过使用低枪位使钢水快速脱碳升温,控制前期炉渣碱度≥2.2、终点炉渣碱度2.8~3.2,终点炉渣全铁含量≤17%,转炉出钢温度1 650~1 680℃,可控制脱磷率≤60%,终点钢水磷含量均值为0.035%。     

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。     

Al2O3、MgO和二元碱度对高炉渣稳定性影响研究

为降低成本、拓宽矿源,对高炉高铝矿终渣进行了系统研究。通过测定不同组分炉渣黏度和熔化温度,并使用Factsage软件计算相图,得出结果:炉渣温度稳定性随MgO含量和二元碱度的增加而变好、随Al_2O_3含量的增加而变差,其中Al_2O_3含量对炉渣温度稳定性的影响最为显著;相比于MgO和Al_2O_3含量波动,二元碱度波动对炉渣成分稳定性影响最为明显,在高炉冶炼过程中,应严格控制二元碱度波动。     

转炉炼钢过程渣钢间硫的分配比

采用热力学分析的方法研究了300t转炉渣钢间脱硫反应。发现渣中氧传质控制转炉炼钢脱硫反应,转炉终点渣钢间硫分配比与（FeO）-O-S热力学模型计算结果相符,说明脱硫反应接近平衡。定量分析结果表明,转炉渣钢间硫分配比主要受碱度、FeO含量、MgO含量及温度的影响。根据生产数据回归得到了对生产指导性较强的渣钢间硫分配比计算...     

轴承钢LF炉外精炼控制回磷的研究

为了更好降低钢中回磷量,结合现场试验计算得出转炉出钢至精炼结束钢水回磷量、合金及辅料带入钢液的磷含量和转炉的下渣量,检测分析了各阶段炉渣成分和温度对精炼回磷的影响。结果表明:合金回磷和下渣回磷在总回磷中占主导地位,采取使用低磷合金及减小下渣量能有效减少总回磷量。转炉终点温度控制在1 620℃左右,终渣FeO含量达到15%以上,可降低转炉出钢下渣引起的回磷。精炼过程中合理控制炉渣碱度,控制前期精炼渣FeO含量在0.25%~0.45%,可以有效抑制钢液回磷。     

转炉溅渣护炉改质剂的开发研究

影响转炉溅渣护炉效果的关键因素是终渣成分的控制,采用改质剂对转炉终渣成分进行调整,降低渣中FeO含量和炉渣温度,提高MgO含量和炉渣熔点及粘度,有利于改善炉渣与炉衬的粘结效果,并提高溅渣层的耐蚀性能,缩短溅渣起孕时间,在一定程度上抑制炉渣中铁的氧化物与炉衬中石墨的反应.     

北台钢铁集团提高转炉炉龄

本溪北台钢铁集团针对 3 0 t氧气顶吹转炉的特点 ,推广溅渣护炉技术 ,对加入料配比、炉前操作、终渣控制等环节 ,制定了相应的技术措施。在提高冶炼一次命中率的基础上 ,保证炉渣具有一定的粘度 ,控制过氧化钢、控制终点碳 ,并降低出钢温度 ,同时降低渣中氧化铁含量 ,提高炉渣的碱度和氧化镁含量。目前溅渣率已达 95 %以上 ,转炉炉龄不断提高。其中 ,1号转炉炉龄已突破 2万炉 ,在全国同类型转炉炉龄中处于领先水平北台钢铁集团提高转炉炉龄@何美     

邯 钢 高 炉 渣 的 熔 化 性 能

 根据邯钢目前高炉的冶炼条件,以现场渣为基准,研究了炉渣碱度、MgO、Al2O3和TiO2含量对炉渣熔化性能的影响。结果表明,随碱度增加,炉渣粘度和熔化性温度先下降后提高。较高的MgO含量可降低炉渣粘度和熔化性温度,提高炉渣流动性。随渣中Al2O3含量增加,炉渣流动性变差。渣中TiO2含量对炉渣粘度和熔化性温度影响不明显。本试验条件下,合理的炉渣组成为：二元碱度为110~115,MgO含量为1119%左右,Al2O3含量为1439%左右,TiO2含量可根据现场原料变化情况而定。     

100t 转炉留渣双渣法冶炼高硅高磷铁水试验

针对钢厂铁水硅和磷含量较高的特点,采用转炉留渣双渣冶炼工艺以获得稳定的铁水脱磷率。吹炼3 min后加入石灰和污泥球等造渣材料,供氧强度0～3 min时为2.5m³/（t·min）,3～4.5 min时为3.2m³/（t·min）,温度控制在约1320℃。转炉一次倒渣后,继续吹炼,加入后期造渣料,待一氧化碳体积分数稳定时,适当提高氧枪枪位,促进化渣,并进行终点碳控制。试验结果表明:脱磷期铁水平均脱磷率为58.09%,脱碳期钢水平均脱磷率为85.56%;当半钢温度为1320℃炉渣碱度为2.0,炉渣TFe含量为18%时,在脱磷期能获得较好的铁水脱磷效果;当转炉钢水一倒温度为1580℃,终渣碱度为3.5,炉渣TFe含量为20%时,在脱碳期能够获得较好的脱磷效果;转炉终点[P]_e/[P]_r为0.90;试验中得到脱磷期和脱碳期炉渣的岩相组成适合铁水脱磷。     

半钢炼钢使用石灰石造渣技术实践

根据石灰石造渣制度的理论探讨和成渣机理分析,对转炉半钢炼钢使用石灰石造渣工艺进行了工业实践研究。结果表明:半钢冶炼采用石灰石造渣工艺具有较好的脱磷效果,可使终点钢液[P]含量降低至0.013%~0.017%;石灰石造渣工艺终渣成分与单纯加入石灰造渣相比,其碱度较为相近,终渣MgO含量稍高,但是TFe含量较低,提高了金属收得率;本工艺能够显著降低石灰消耗7.0~19.0kg/t,可降低冶炼成本。     

基于转炉CaO-SiO2-FeO-10%MgO渣系脱磷行为

 基于CaO-SiO2-FeO-10%MgO渣系,从热力学角度对渣钢界面的脱磷行为进行分析,归纳出磷分配比与钢液温度、碳质量分数以及炉渣成分间的表达式,并在此基础上绘制出了CaO-SiO2-FeO-10%MgO渣系的等磷分配比线,同时分析了转炉终渣氧化性、碱度以及温度对磷分配比的影响情况。研究结果表明,转炉吹炼过程磷分配比是钢液温度、碳质量分数和炉渣成分的函数,通过与实际生产数据进行验证,发现其与实际结果吻合良好。基于该预测公式,在其他条件不变情况下,随着炉渣FeO质量分数增加,磷分配比[LP]先增加后减小,当终渣FeO质量分数为18%左右时达到最大值;随着终渣碱度的增加,渣钢间磷分配比增加,当终渣超过4.0时,磷分配比增加不再明显。     

低钛高炉炉渣的流动性能研究

根据宣钢高炉冶炼条件采用RTW熔体物性测定仪,并以现场含钛高炉渣为基准,进行炉渣的黏度试验;研究不同的碱度、MgO和Al2O3含量对低钛高炉渣流动性能的影响。结果表明:试验用4种不同碱度炉渣黏度η-T曲线具有短渣特性,随炉渣碱度升高,炉渣η-T曲线短渣特性增强;在相同温度条件下炉渣黏度基本随碱度的升高而降低;MgO在一定范围内能起到降低炉渣黏度的作用,但MgO含量超过11%时,炉渣黏度随MgO含量的升高而增大;在试验条件下,低钛炉渣Al2O3含量对炉渣流动性质影响较小,生产中炉渣温度应保证在1400℃以上,炉渣Al2O3含量可以适当选高。     

100t 转炉炉衬侵蚀因素的分析和长寿炉龄的工艺实践

通过分析了水钢100 t顶底复吹转炉炉衬的损坏机理和影响炉渣熔化性能的因素,得出每1%V₂O₅降低炉渣熔化温度27℃,每增加1%TiO₂含量,炉渣半球温度约降低5℃,当炉渣TFe含量在20%以上时,炉渣熔化温度在1 320~1 395℃。通过采取铁水捞渣工艺;建立转炉热平衡操作模式,提高拉碳率;铁水Si在0.6%~0.8%时,采用单渣操作,铁水Si>0.8%时,采用双渣操作;建立转炉最佳炉型及控制措施;优化钢水温度制度和优化脱氧合金化制度,降低出钢温度;在补吹提枪前加入适量焦丁,确保冶炼终点炉渣中FeO保持较低含量,提高溅渣护炉效果等工艺措施,结果使转炉炼钢的耐火材料消耗降到8.75 kg/t钢,转炉炉龄达到29 336炉。     

转炉高氧化性炉渣溅渣护炉工艺优化及效果

转炉冶炼低碳钢低磷钢时,终渣氧化性强,渣中w(T.Fe)高达20%~30%,影响到溅渣护炉效果和转炉炉龄。在溅渣开始时采用改渣剂对高氧化性炉渣进行改质,可以降低炉渣中的T.Fe含量,提高炉渣MgO含量,增加炉渣的熔化温度和黏度,溅渣时起渣的孕育时间小于1 min,炉渣中氧化铁与MgO-C炉衬中的碳反应受到抑制,防止溅渣层与炉衬之间气隙的产生,提高溅渣层的抗侵蚀能力,改善溅渣层与炉衬的粘结效果。对冶炼低碳钢低磷钢转炉溅渣护炉工艺的改进,显著提高了转炉的炉龄,吨钢补炉耐火材料消耗下降39%以上。