“全三脱”铁水转炉少渣冶炼低氮钢生产实践

在首钢京唐钢铁联合有限责任公司"全三脱"铁水少渣冶炼工艺过程中,通过生产历史数据对影响钢水氮含量因素进行分析,结果表明:转炉顶枪漏氮对钢水增氮有很大影响;采用硅铁作为提温剂可以有效控制钢水w(N)在12×10-6左右;脱碳转炉采用全程底吹氩钢水w(N)可以降低3.3×10-6;转炉熔池内w(C)=0.3%~0.4%时,加入矿石可有效降低钢水氮含量;转炉后吹以及出钢时间越长,钢中氮含量越高;采取优化措施后,脱碳转炉出钢后,可稳定控制钢包内钢水w(N)≤15×10-6,达到了冶炼低氮钢的控制要求。     

转炉炼钢过程中氮控制工艺研究

氮对于大多数钢种是一种有害元素,其氮化物的析出,严重影响钢的各种性能。文章基于转炉冶炼过程中氮在钢中溶解度变化的分析,通过优化转炉装入制度、底吹模式、造渣制度、终点控制制度以及出钢脱氧合金化制度,可有效控制钢水在转炉冶炼过程中w[N]。转炉出钢后的平均w[N]由29.4×10-6降至工艺优化后的20.2×10-6,为冶炼低氮钢奠定了良好的基础。     

氧气瓶钢冶炼过程氮含量控制

针对气瓶钢氮含量偏高,波动大,控制困难的问题,对炼钢工序全流程钢水中氮含量展开了调查.调查结果表明,转炉终点钢液氮含量偏高,增氮主要环节为转炉出钢过程和RH精炼结束到中包开浇.针对调查结果,提出了转炉低氮钢冶炼技术、出钢过程脱氧工艺优化及连铸保护浇注等技术措施,有效的降低了转炉终点氮含量,出钢增氮和浇注过程增氮也得到了有效的控制,使成品钢水中氮含量稳定控制在50×10-6以内,减小了氮对成品钢材性能的影响.     

电转炉冶炼GCr15钢氮含量的过程控制

针对90 t电转炉生产轴承钢GCr15时,成品氮含量偏高的问题,在对生产过程中氮含量变化行为进行统计分析的基础上,对出钢、LF精炼、VD真空处理各工序的氮含量主要影响因素进行了分析讨论,提出氮含量控制最佳工艺参数。通过采取措施,LF进站时钢液中平均w(N)降低7.2×10-6,精炼平均增氮质量分数降低32.2%,VD脱氮率则由20.2%提升至29.2%,而中包成品样平均w(N)则由49.7×10-6降低至35.7×10-6。     

CO_2气保焊丝ER70S-6钢控氮机理分析

CO2气保焊丝ER70S-6钢水中氮的饱和溶解度大于300×10-6,在冶炼过程中会发生自发吸氮反应。通过在转炉、出钢、LF精炼和连铸等冶炼工序中的工艺优化控制钢水中的氮含量。气保焊丝ER70S-6氮含量小于50×10~(-6)合格率达到了100%,提高了焊丝钢的拉拔性能,满足用户要求。     

120t LD-LF-RH-CC全流程钢水氮含量控制技术研究和工艺实践

针对攀钢重点品种钢氮含量偏高的问题,通过调研,确定了转炉终点钢水氮含量高、出钢过程增氮严重、精炼结束至中间包增氮严重是导致氮含量偏高的主要原因,提出“转炉低氮钢冶炼”、“两步脱氧控制出钢过程增氮”、“双氩封长水口保护浇注”等氮含量控制的关键技术,可将转炉终点钢水氮含量平均控制在13×10^-6以内,出钢过程及精炼结束至中间包增氮控制在5×10^-6以内。应用结果表明,板坯大梁钢、电工钢、IF钢成品氮含量分别为30.3×10^-6、18.2×10^-6、16.3×10^-6,方坯重轨钢和帘线钢成品氮含量平均为40.8×10^-6、38.2×10^-6,使攀钢低氮品种钢氮含量控制水平得到了大幅度的提升。     

70 t BOF-LF-VD-CC流程转炉钢氮含量控制的工艺实践

炼钢厂冶炼20CrMnTi,45,40Cr,GCr15钢的生产流程为70 t BOF-LF-VD-220 mm×220 mm CC工艺。由22炉20CrMnTi,40Cr和45钢中氮含量分析得出转炉出钢后钢中平均氮含量-[N]为21.70×10^-6,LF精炼后平均[N]48.95×10^-6,中间包平均[N]63.62×10^-6。通过将铁水比从85%提高到92.3%,控制转炉终点[P]≤0.008%,出钢前钢包充氩,LF精炼快速形成泡沫渣,渣层厚100~120 mm,防止钢水吸氮,连铸时采用长水口控制吹氩量等措施,6炉GCr15钢冶炼结果表明,LF精炼后[N]为51.8×10^-6~60.2×10^-6,VD后[N]29.1×10^-6~33.9×10^-6,钢材中氮含量为31.8×10^-6~40.0×10^-6,满足用户对钢材冷加工的需要。     

轴承钢精炼过程钢中钛控制的研究

从轴承钢生产工艺特点和质量要求出发,对比工业试验和实际生产数据,分析了控制钢中増钛的主要冶炼工序。根据热力学计算,讨论了钢中氧活度、酸溶铝及炉渣成分对钢中钛含量的影响。结果表明:冶炼过程中主要増钛环节为LF精炼阶段。转炉出钢采用弱脱氧、降低精炼渣碱度、适当降低精炼结束钢中酸溶铝含量可有效减少钢中钛含量。控制转炉炉后钢液中[O]≥20×10~(-6)时,钢中的[Ti]≤20×10~(-6);控制终点钢中[Al]≤0.018%,渣中Si O2含量不低于6.5%,有利于降低钢液増钛。     

低合金钢冶炼过程增氮行为分析

为提高中厚板系列低合金钢氮含量控制水平,从热力学、动力学角度全面分析冶炼过程增氮行为,并结合相关试验对影响钢液增氮的因素进行分析。结果表明,氮在钢液中的溶解度与温度、氮分压以及合金成分有关;气泡—钢液面上的吸附化学反应为限制性环节;当钢液中w(O)≥0.04%或w(S)≥0.06%,钢液吸氮基本停止;当转炉全程底吹氮强度不超过0.025 m3/(min·t)时,转炉终点氮含量可控制在10×10-6以内。     

RH-MFB生产过程对夹杂物的影响分析

对湖南华菱涟源钢铁集团有限公司新转炉炼钢厂RH-MFB冶炼超低碳IF钢生产进行了研究,分析转炉出钢中碳氧含量和温度、真空循环时间、冶炼渣成分等因素对钢液中夹杂物数量、粒径分布的影响。对RH精炼过程中工艺参数进行了优化。使该厂在生产IF超低碳钢时达到w(C)≤30×10-6、w(N)≤30×10-6、w(O)≤20×10-6的技术要求,钢液成分及质量稳定。     

包钢一炼钢洁净钢生产技术开发

通过包钢-炼钢复吹转炉冶炼-LF精炼-VD真空处理-连铸工艺路线下生产重轨钢钢的氢、氧、氮控制水平研究,得出在稳定钢中w[H]、w[O]的基础上,主要是对钢中w[N]的控制,并提出了技术措施,结果重轨钢中w[N]同比降低10×10-6、w[H] w[O] w[N]≤60×10-6达90%以上.     

IF钢生产工艺研究及实践

对比分析柳钢150t转炉炼钢系统两种(转炉-钢包炉精炼-RH精炼-连铸和转炉-RH精炼-连铸)生产IF钢的工艺。结果表明,采用转炉-RH精炼-连铸工艺生产的IF钢:(1)洁净度相对更高,生产成本更低;(2)RH精炼结束w(C)≤10×10-6、w全(O)≤31×10-6、w(N)≤20×10-6,中间包w(C)≤11×10-6、w全(O)≤25×10-6、w(N)≤20×10-6;(3)造成钢水洁净度偏低的主要原因是RH脱氧合金化后循环时间偏短,且RH精炼炉渣控制不稳定。     

低铁耗下钢中氮含量的研究与控制

对钢中氮含量的变化趋势及其影响因素进行了研究分析。结果表明,转炉终点N含量偏高是导致钢中N量升高的主要原因,且相较有精炼工序的炉次,无精炼工序的出钢过程增N量偏高;入炉铁水比、废钢及焦炭加入量、转炉底吹工艺及终点碳含量控制等均是导致钢中氮含量升高的主要因素。通过以硅碳球替代部分或全部焦炭,采用部分铁块搭配废钢使用的原料结构,调整氮氩切换时间、后搅气量及后搅时间,控制转炉终点碳含量及脱氧合金加入顺序等措施,实现了钢中氮含量控制在50 ppm以内,铸坯角裂率大大降低,产品质量得到有效提升。     

半钢冶炼转炉终点钢水氮含量控制技术

针对攀钢集团西昌钢钒有限公司半钢炼钢转炉终点钢水氮含量偏高的问题,对转炉冶炼过程钢水氮含量变化规律及其影响因素进行了研究,并提出了规范废钢加入量、减少补吹、采用专用底吹供气模式及冶炼后期采用发泡剂促进脱氮等氮含量控制技术措施。应用效果表明,采用转炉终点氮含量控制技术后,200 t转炉终点钢水平均氮质量分数由18×10-6以上降低到13×10-6以内,实现了氮质量分数小于15×10-6的稳定控制。     

首钢迁钢IF钢低氮工艺生产实践

介绍了河北省首钢迁安钢铁有限责任公司几年来在生产高强IF钢过程中对于氮成分控制方面所做的探索和研究,总结高强IF钢的生产技术和防止增氮技术。低氮钢的生产工艺包括转炉冶炼工序终点减少补吹次数和时间、合理控制复吹条件、顶渣改质造高氮容量渣;RH精炼工序处理中期快速提高真空度、提高循环氩气流量、真空室化冷钢及惰性气体保护技术、浸渍管防增氮改造。实践表明,通过这些技术的开发和应用,迁钢冶炼低氮钢平均氮质量分数目前稳定在15×10-6左右。     

80 t转炉-钢包吹氩-连铸冶炼过程对Q235A钢气体夹杂含量的影响

检测和分析了80 t顶底复吹转炉-钢包吹氩-连铸流程冶炼Q235A钢(0.14%～0.22%C、0.30%～0.65%Mn)在转炉终点、转炉出钢过程合金化后、钢包吹氩、中间包、钢水和铸坯中的氧、氮和夹杂物含量.结果表明,转炉终点氧含量为350×10-6,加脱氧剂和合金化后,氧含量降低42%,经钢包吹氩,钢中氧含量进一步降低,铸坯中平均氧含量25×10-6;钢中氮含量由转炉终点20×10-6增至铸坯40×10-6;钢包加脱氧剂、合金化后吹氩,钢中可去除约50%夹杂物,使铸坯中夹杂物含量≤45×10-6,一般夹杂尺寸≤10μm,最大尺寸为20μm.     

IF钢氮含量控制技术研究

介绍了鞍钢第二炼钢厂几年来在生产IF钢过程中对于氮成分控制方面所做的探索和研究,总结出低氮钢的生产技术和防止增氮技术。低氮钢的生产工艺包括转炉冶炼工序提高铁水比、冶炼过程控制返干、冶炼终点减少补吹次数和时间,采用铁矿石造渣,可以显著地降低转炉冶炼终点的氮含量;RH-TB精炼工序处理前期提高脱碳速度,处理中期快速提高真空度、提高提升氩气流量和钢水循环量,处理后期控制钢水中的氧含量,同时必须保证钢水极低的硫含量。防止增氮技术包括转炉冶炼工序出钢采用两步脱氧法、加强出钢口的维护、控制好大包顶渣、加强氩站吹氩操作;RH-TB精炼工序加强真空室的密封、控制合金增氮量以及大包顶渣的二次改质;板坯连铸工序控制长水口吹氩量、在长水口和大包下水口间增加新型密封垫、加强中间包密封、加强开浇操作控制、中间包大渣量操作、大包连浇操作优化、加强中间包滑板密封、开发专用保护渣等。实践表明,通过这两项技术的开发和应用,IF钢成品氮成分控制水平显著提高并趋于稳定。     

X65管线钢的控氮试验分析及预防措施

安钢第二炼轧厂采用铁水预处理-顶底复吹转炉(BOF)-吹氩站-LF精炼炉-VD精炼炉-超宽板坯连铸机的工艺路线来生产X65管线钢。通过试验分析并结合实际冶炼情况找出影响钢液增氮的主要因素。增氮的主要环节为转炉(BOF)出钢、LF精炼、连铸机浇注3个环节,增氮的主要原因为钢液裸露、生产周期过长、物料带入及生产操作不规范等。通过采取增加VD工序等一系列措施,可将氮控制在(35～60)×10-6,满足了X65管线钢对[N]含量的要求。     

低铁水单耗工艺技术研究与实践

湖南华菱涟源钢铁公司210 t转炉在大生产中实施多工序点加废钢、转炉补热,大幅度降低铁水单耗,同时通过改善转炉脱氮能力,转炉终点减少过吹、补吹,优化LF进站前期低温送电制度、优化脱氧工艺、取消了钙处理工艺,有效减少生产过程中增氮量;优化RH钢顶渣改质力度,降低渣中TFe含量,根据RH加铝吹氧量相应延长RH循环时间,稳定中间包钢水T.O含量;最终实现品种钢综合铁水单耗降至820 kg/t,同时满足LF品种钢中间包钢水w(N)≤60×10~(-6)比例达到99.8%,经RH处理的中间包钢水w(T.O)≤28×10~(-6)比例达到95%,大幅度增加了钢产量,经济效益巨大。     

低磷钢生产过程中钢液回磷的研究

为满足低磷钢生产要求,结合南钢现场试验,从热力学角度分析了从转炉出钢到LF精炼结束的回磷过程。结果表明:转炉出钢处于回磷状态,通过提高出钢时渣中w(FeO+MnO),可以降低出钢时钢液的回磷趋势,有利于降低精炼终点钢中的w(P);采用Mn弱脱氧出钢,可使钢液中w(O)降低至0.032%左右,平均回磷量为3.7×10-6,Si-Mn脱氧可使钢液中w(O)降低至0.01%以下,平均回磷量为14.56×10-6;采用留钢留渣操作的炉次回磷量平均为7.5×10-6,未采用留钢留渣操作的炉次回磷量平均为13.2×10-6。