半钢冶炼提高转炉终点碳出钢试验研究

针对攀钢半钢冶炼提高转炉终点碳出钢存在的热源不足和脱磷难的问题,在采用半钢增硅热补偿工艺的基础上对炼钢转炉成渣路线进行了研究,制定了转炉脱磷保碳关键工艺参数。结果表明,在保证转炉脱磷效果的同时,重轨钢转炉终点钢液碳含量由0.068%提高到0.109%,Q系列钢终点钢液碳含量由0.053%提高到0.081%;终点钢液碳含量提高后,重轨及Q系列钢终点钢液氧活度分别降低180×10~(-6)和291×10~(-6),终渣全铁含量TFe平均降低1.28%和1.96%。提高转炉终点碳出钢的新工艺推广应用后,在降低冶炼成本的同时,提高了钢液质量。     

转炉冶炼IF钢工艺技术研究

在传统转炉冶炼过程中,由于没有炉钢全程自动控制系统,冶炼过程控制和终点控制是影响IF钢冶炼的限制环节,往往会出现因为终点温度或终点P含量不符合要求,造成被迫补吹,使钢水终点氧含量升高,从而影响钢水的纯净度。通过对唐钢转炉冶炼过程的分析,找出了适合唐钢转炉的冶炼工艺,使IF钢的转炉终点温度控制在1700±15℃,终点P含量小于0.015%,终点氧位稳定在0.08%以下,从而实现了IF钢的连续正常冶炼。     

转炉终渣氧化性对脱磷的影响

为了研究唐山建龙60 t转炉中高碳钢脱磷的氧化性控制原则,对转炉冶炼终点C-O、Fe-O平衡进行了分析和计算,并对钢液中溶解氧平衡的磷含量和渣中(Fe O)平衡的磷含量进行了计算。结果表明:转炉冶炼终点渣氧化性决定钢液中的磷含量,当终点钢液溶解氧在0.03%到0.045%之间时,[P]-[O]平衡磷含量是(Fe O)-[P]平衡磷含量的21~38倍;终渣(Fe O)含量大于13%,可实现终点磷含量小于0.015%。对于终点碳含量大于0.1%的钢种进行工业实验,通过加料和枪位调整提高终渣氧化性,终点平均磷含量为0.013%,脱磷率提高8%。     

转炉低磷钢工艺实践探究

分析了转炉冶炼过程中磷收入量和支出量、入炉辅料加入量、留渣操作以及冶炼终点温度和碳含量对深脱磷的影响。通过工艺因素分析,确定了脱磷的影响。试验结果表明:转炉中的磷主要来源于铁液,比例达到96%,其次是废钢和返矿;磷支出以炉渣支出为主,比例达到97.42%,转炉的脱磷率随渣量的增大而增大,按渣钢比控制在120~130kg/t左右,留渣操作可使前期渣更佳利于脱磷,提高脱磷率,冶炼终点出钢温度应控制在1 620~1 640℃,终点碳含量控制0.03%~0.05%,磷含量达到0.004%以下,可以实现极低磷钢的生产。     

基于RBF神经网络的转炉炼钢终点预报

转炉炼钢终点温度和成分是转炉炼钢的控制目标, 它与吹氧量、铁水加入量等多个变量之间存在着严重的非线性关系, 且无法在线连续测量。作者提出了基于ＲＢＦ 神经网络的转炉炼钢终点温度及碳含量预报模型, 并结合某钢铁企业一座１８０ｔ 转炉的实际数据进行模型验证研究。结果表明, 该方法收敛速度快, 预报精度高。     

新一代洁净钢生产流程的理论解析

通过对新一代洁净钢生产流程中主要元素选择性氧化还原的热力学分析,并结合首钢京唐公司铁水"全三脱"生产洁净钢的技术实践,研究了新一代洁净钢生产流程中S,P,C等主要元素的控制规律,并对新一代洁净钢生产流程进行了理论解析,提出了需要进一步解决的若干工艺问题.研究表明:采用CaO/CaF2脱硫剂的KR法脱硫,可使铁水中S含量稳定地降到0.0020%以下,终点硫的控制主要取决于脱磷转炉中的回硫量,减少废钢和渣料等辅助材料带入的S以及适当提高脱磷炉渣碱度是减少半钢回硫量的关键;在较低温度(1300 1350℃)和较高氧位条件下造碱度合适的渣,是脱磷转炉实现脱磷保碳的关键,对于冶炼普通低磷钢,将脱磷炉半钢P控制在0.03%以下,则可将脱碳转炉终点磷控制在0.006%以下,而对于冶炼超低磷钢,则需将半钢P含量控制在0.008%以下,转炉终点磷可以降低至0.0020%以下;脱碳转炉少渣冶炼、降低铁耗以及高碳出钢是新流程降低洁净钢生产成本和提高钢液洁净度的重要技术特征.     

120 t转炉冶炼过程硫含量控制与分析

为了实现低硫洁净钢种(w([S])≤0.006%)的稳定生产,通过对渣钢间脱硫反应热力学计算,在结合某厂生产实践的基础上,分析了该厂120 t转炉冶炼低硫洁净钢种时相关增硫因素,提出减少KR脱硫渣、废钢和造渣料等入炉原辅料硫质量分数和优化转炉冶炼工艺参数等控制措施,为转炉冶炼低硫钢水和加强终点硫控制提供参考借鉴。结果表明,控制入炉原辅料钢水增硫质量分数Δw([S])≤0.008 22%,转炉终点温度为1 640~1 680 ℃、炉渣碱度为3.0~4.0、渣中w((FeO))为10%~18%、渣钢硫分配比L_S为5.11~8.16、转炉终点硫质量分数合格率由80%提升至98%。     

转炉单渣法脱磷工艺实践研究

基于150t顶底复吹转炉,采用单渣法工艺进行脱磷,分析研究了炉料结构和终点条件对脱磷的影响。结果表明,最佳的炉料结构为:一次吨钢辅料、一次辅料加入比例以及(石灰和石灰石)吨钢加入量分别控制在70~80 kg/t、65%~75%和51~62 kg/t之间;最佳的终渣条件为:终点温度、终渣FeO、碱度、和MgO含量分别控制在1 620~1 640℃、22%~28%、2.8~4.0以及≤7.5%时,可以稳定实现终点钢液磷含量在0.010%以下,脱磷率在91.87%以上,终点钢磷含量最低可以达到0.008 0%,脱磷率最高为93.65%。     

钢包智能管理技术在京唐公司的应用与实践

为了实现对京唐公司炼钢厂钢包位置和钢水温度等关键信息的实时调控,通过激光定位技术跟踪台车和天车的位置信息、无线传输技术,实现所有数据采集设备与数据服务器之间的数据传输;通过优化模型,实现了配包、温度等优化管理,从而建立了一整套钢包智能管理系统。系统上线运行一年后,钢包的总周转时间由原来213.0缩短至191.4min,缩短了21.6min,降幅达10%,正常周转包比例从81%逐步上升到86%,转炉出钢温度降低了2℃,并提高了转炉冶炼终点炉后钢水温度命中率。     

转炉智能冶炼优化模型的研究与应用

在当前工业大数据和智能化发展的背景下,转炉低成本高效率自动化智能炼钢是现代炼钢工艺发展的大趋势。基于某厂实际生产条件,以转炉动态和静态模型为基础,结合控制模型、基础自动化、天车定位机自动识别及物流跟踪、二级设备与网络、数据采集与数据库管理等模块研发了转炉智能炼钢优化模型系统。模型在应用中,转炉终点命中率由经验炼钢60%左右达一般水平大于80%,先进水平达90%,补吹率相比经验炼钢降低50%以上,炼钢时间缩短2~10 min/炉,终点炉渣氧化性（FeO）降低1%~5%,有效减少人工操作带来的误差和钢水质量波动,提高成品品质并实现低能耗生产。     

非平衡态热力学分析

为了研究非平衡态热力学理论在具体的冶金过程中的应用，本文用该理论模拟计算了转炉的炼钢过程,并建立了该过程的数学模型。得到了转炉冶炼过程的脱碳速度表达式、钢液中硅锰含量变化表达式、氧含量变化表达式以及温度变化表达式。用C语言对整个冶炼过程进行模拟,结果表明非平衡态热力学模型能够描述整个冶炼过程主要元素的成分变化和熔池温度变化,对转炉炼钢生产实际的过程控制提供了新的理论和方法。     

复吹转炉冶炼X65管线钢脱磷工艺研究

根据复吹转炉双渣法冶炼的工艺特点,利用吹炼前期(0～7min)低温的有利条件,实现钢液充分脱磷并倒掉脱磷渣后进行少渣冶炼的工艺,可实现在转炉钢水终点磷合格([P]≤0.010%)的前提下高温出钢,减少RH工序的吹氧量,提高钢水的纯净度,生产合格的X65管线钢.     

RH处理IF钢工艺优化工业试验研究

针对攀钢IF钢RH处理过程终点碳含量偏高及不稳定的问题,对IF钢生产工艺过程进行了跟踪调查,通过对转炉终点、过程钢液氧活度、过程钢包渣成分和氧化性、脱碳处理时间等工艺过程的优化控制,进行了RH处理IF钢工艺优化工业试验研究。结果表明,RH处理IF钢出站钢液碳含量的波动范围小。增加碳粉加入量,脱碳后钢液氧活度控制在121×10-6~318×10-6,平均为230.1×10-6,较原工艺降低了约120×10-6,钢的纯净度有所改善。采用高碱度精炼渣调渣剂调整钢包渣成分,RH处理过程钢包渣中CaO含量提高,Al2O3含量下降,RH插入管在处理过程的粘渣得到明显缓解。     

120 t转炉高磷铁水单转炉双联法研究

本文针对某厂120 t转炉单转炉双联法工艺进行了研究,讨论了某厂单转炉双联法冶炼工艺供氧制度、造渣制度、冶炼终点脱磷情况等技术特点,实现了某厂终点磷质量分数达到0.01707%,脱磷率达到86.52%,使用相关性分析得出石灰消耗和冶炼终点温度对转炉脱磷率呈显著负相关关系,与工业实验结论一致,石灰消耗和冶炼终点温度是影响脱磷率的重要因素。通过单转炉双联法工艺缩短了供氧时间1.16 min,平均每炉石灰节约540 kg,石灰消耗和钢铁料消耗均有明显降低,实现钢铁厂稳定生产并取得了显著的经济效益。     

棒材HRB400E增氮工艺开发及研究

唐钢长材部生产HRB400系列钢筋过程中,需向钢中加入钒氮合金进行微合金化,形成的C、N、V化合物可以促进棒材强度的提高。其中N元素主要来自钢中基础氮与钒氮合金,因转炉出钢温度与终点碳不稳定造成钢中基础氮含量不同,V元素利用率不足,微合金化成本较高。文章介绍了唐钢长材部的增氮工艺开发过程,利用向钢水中喷吹氮气的方法,达到提高钢水终点氮含量的目的,并且使用纯钒铁替代价格昂贵的氮化钒铁,降低了微合金化成本。该增氮工艺技术由于向钢液喷吹氮气,提高了搅拌效果,降低了转炉终点氧含量及钢铁料消耗,因此具备在全国范围内推广潜力,创效空间巨大。     

基于钢铁大学网站转炉虚拟炼钢成本影响因素

基于钢铁大学网站虚拟炼钢模块,以建筑钢为例探讨了转炉虚拟炼钢成本的影响因素。虚拟炼钢模块依据最终的冶炼时间、出钢量、出钢温度、钢液成分以及渣成分进行判定,对判定合格后的模拟冶炼进行成本对比,以研究冶炼时间、出钢量、出钢温度、兑钢水量以及其他消耗等因素对冶炼成本的影响规律。经过数百次模拟冶炼,提取出冶炼成功并有效的174组数据进行分析,主要结论为:冶炼时间越短,成本越低;提高出钢量有利于降低成本;为了降低成本,应该尽量降低出钢温度。     

汽车用齿轮钢20CrMnTiH-1的研制

采用BOF-LF-CC工艺流程试制了汽车齿轮钢20CrMnTiH-1,制订了合理的内控成分,强化了转炉终点控制、LF炉铝脱氧造白渣、低过热度全保护浇注等工艺。达到了淬透性带宽小于6.5 HRC、晶粒度8级、全氧含量小于0.002 0%的水平。并通过喂硫线控制钢中硫含量,提高其加工切削性能,满足了用户的特殊使用要求。     

氧气顶底复吹转炉冶炼45#钢铸坯的质量研究

氧气顶底复吹转炉冶炼45#钢,其连铸坯产品用于制造热墩螺栓.生产过程中钢液的脱氧程度决定了钢中非金属夹杂物的形态和行为,直接影响到钢的冶炼品质.通过对转炉冶炼工艺终点氧的控制,对45#钢连铸坯中非金属夹杂物的形态与行为的影响做了深入的研究.提出了改善产品质量的措施和提高钢的纯净度的手段和方法.     

承钢板坯中间包结构研究

随着对钢质量的要求越来越严格,以及在钢包冶金方面的成功,已使人们不能再把中间包作为一个简单的容器使用,而是力争在中间包中进一步去除夹杂物,并防止钢液的再污染。中间包冶金有独特的理论特点和研究方法。作为一种连续操作的反应器,与转炉、电炉及钢包等间歇操作反应器的概念是不同的。中间包内基本的物理现象是钢液的流动,其他冶金过程包括钢液中夹杂物的去除、卷渣、温度和成分的均匀化等,都是流动的钢液中进行的。因此研究中间包内钢液的流动是中间包冶金的基础。承钢公司于2008年建成2机2流板坯连铸机,中间包容量45t,为了提高钢的清洁度,生产高质量产品,承钢对中间包进行控流装置试验,结合现场生产实际,优化设计中间包内部结构,从而保证中间包内死区比例小,以促进大型夹杂物的去除,延长钢液停留时间,促进温度和成分的均一,提高铸坯质量。     

100 t转炉应用石灰石造渣半钢炼钢工业实践

根据石灰石造渣制度的理论探讨和成渣机制分析,对转炉半钢炼钢应用石灰石造渣工艺进行工业实践研究。结果表明,采用石灰石造渣工艺冶炼半钢可使脱碳速率稳定在0.087%/100 Nm~3~0.117%/100 Nm~3,且拉碳成功率高达91.68%,此工艺具有较好的脱磷效果,可使终点钢液中[P]质量分数降低至0.013%~0.017%;石灰石造渣工艺终渣成分与单纯加入石灰造渣接比,其碱度较为接近,终渣MgO含量稍高,但是TFe含量较低,提高了金属收得率;该工艺能够显著降低石灰消耗7.0~19.0 kg/t,可降低冶炼成本。