IF钢的转炉工艺研究

以鞍钢260 t转炉生产的超低碳IF钢为对象,研究了超低碳IF钢的转炉冶炼工艺。结果表明,采取优化铁水罐折铁量提高转炉装入铁水比,增加复吹转炉底枪支数和供气流量进行强化冶炼,部分炉次采取零位搅拌工艺等措施后,能够降低吹炼终点碳氧积和终点氧含量,为RH精炼提供较好的初始条件。     

莱钢150t脱磷炉顶底复吹冶金效果分析

莱钢型钢炼钢厂150 t脱磷炉采用顶底复吹冶炼技术,底吹系统应用LD-KGC弱搅拌供气系统,环缝式底吹供气元件,氮气和氩气为底吹搅拌气体。试验表明,与厂内其他三座120 t顶底复吹转炉相比,其冶炼终点的碳氧积降低明显(平均值为0.0021))、渣中的TFe含量明显下降,钢水残锰量提高,合金和脱氧剂的消耗也相应减少。同时具有吹炼平稳、冶炼时间短、可生产超低碳钢种和低磷钢等特点。     

超低碳钢转炉终点氧位控制实践

针对超低碳钢转炉终点氧位控制的要求,通过研究铁碳选择氧化条件制定终点碳参数,研究转炉冶炼过程控制,制定冶炼模型配方,并摸索出合适的底吹后搅工艺参数,保证冶炼超低碳钢终点氧位≤750×10-6。     

超低碳钢转炉冶炼终点控制技术

通过对转炉冶炼终点碳、磷、铁选择性氧化平衡点的计算,得出超低碳钢冶炼终点碳含量的最佳控制范围是0.040%~0.060%,基于此范围开发了转炉冶炼的静态模型及动态模型,从而形成超低碳钢冶炼终点的控制技术,实践表明,采用该技术可大幅度提高冶炼终点钢水温度和磷成分的命中率,降低补吹率及罐内氧含量。     

转炉冶炼低碳钢降低终点氧含量工艺实践

为降低转炉冶炼低碳钢终点氧含量,通过对转炉脱氧基本原理的研究,着眼于底吹系统的有效维护和对底吹效果的充分发挥,通过底吹模型和底吹风口的布置、底吹强度的选择、炉底炉衬砖的厚度控制、底吹维护制度的建立以及底吹"一对一"自主调节等手段,降低钢水氧含量,将转炉碳氧积稳定控制在0. 0020%,减少了钢中Al2O3夹杂,提升钢水纯净度。     

复吹转炉深脱磷技术在国内的应用与进展

国内钢厂采用复吹转炉深脱磷主要工艺有单渣法(冶炼低碳钢)、单炉新双渣法、两炉双联法.采用的前期脱磷工艺参数是:适当降低供氧强度、大幅度提高底吹供气强度、适当延长脱磷期时间、熔池温度控制在磷、碳氧化反应转化温度之下、控制适当的炉渣碱度和T.Fe含量,复吹转炉的脱磷效果明显.冶炼低碳钢时,终点钢水w(P)可控制到0.004 8 ％～0.008 0％,冶炼中、高碳钢时,终点钢水w(P)可控制到0.01％的水平,达到深脱磷的目的.     

镁碳质多孔定向复吹供气砖的应用

1 前言炉底供气构件是转炉复吹技术的关键部分。转炉复吹的整个冶炼期,要求供气砖按工艺所需要的流量,以均匀分布的弥散形式将气体吹入熔池,促进钢、渣界面反应,改善两相间的动力学条件。随着武钢复吹技术的深化,面临N_2～Ar切换、扩大炉容,提高炉龄、增大优质钢比例、自动控制和冶炼不同钢种复吹工艺的需要,武钢与冶金部钢铁研究总院共同研制了新型底部供气元件——镁碳质多孔定向复吹供气砖(以下简称多孔砖),并于1988年9月在第2炼钢厂转炉上进行了使用试验。1989年初实现了多孔砖的推广应用。     

复吹转炉底吹供气制度的研究与应用

根据透气砖的结构形式,通过理论计算或实际测试得出透气砖的最小供气流量45 m3/h和上限供气流量200 m3/h,并针对2块和4块透气砖的底部供气条件,建立了与冶炼制度相适应的多种底吹供气模式。应用后复吹炉龄大幅提高,平均复吹炉龄达到7 000炉以上,实现了复吹与炉龄同步;复吹转炉终渣w(TFe)降低了3.25个百分点,终点钢水氧活度降低103 10-6,终点钢水w([C]).w([O])积达到0.002 6,合金收得率明显提高。     

120 t转炉底吹CO2工艺研究及应用

介绍了某钢厂采用底吹CO2工艺,转炉冶炼CSP中低碳钢过程的变化,探究底吹CO2的工艺优势,为后续工艺优化提供借鉴.通过在120 t顶底复吹转炉进行底吹CO2工艺试验研究,分析了底吹CO2对钢水成分、炉渣成分、氧气消耗、钢中氮氧含量的影响.试验结果表明:底吹CO2工艺替代常规工艺切实可行,且有明显的工艺优势.底吹0.9...     

济钢超低碳、超低磷钢转炉溅渣护炉工艺

随着超低碳、超低磷钢种冶炼的增多,济钢复吹转炉终点氧含量大幅提高,严重侵蚀了转炉炉衬。从高氧化性炉渣对炉衬的侵蚀机理入手,提出了兼顾溅渣层和炉底的溅渣工艺,介绍了超低碳、超低磷钢溅渣护炉工艺参数的优化及取得的效果。     

转炉底吹氮氩切换对氮质量分数影响

为了研究转炉底吹气体对钢水终点氮质量分数影响，研究了迁钢210 t顶底复吹转炉底吹模式对转炉终点氮质量分数的影响，并基于钢液脱氮和吸氮理论对试验结果进行了分析。应用实践结果表明，随着铁水碳质量分数增加以及终点氧质量分数降低，终点氮质量分数逐渐降低；在铁水条件、副原料、转炉终点、底吹流量以及过程操作一致条件下，随着氮氩切换时间节点延长，钢液增氮量逐渐增加。当切换时间节点为吹氧比56%以内，底吹氮氩切换对终点钢水氮质量分数影响较小，当切换时间节点为吹氧比高于56%时，终点钢水氮质量分数增幅较大。     

双透气砖钢包吹氩技术的应用

通过应用钢包双透气砖吹氩技术,提高了钢包底吹率,减少了钢包底吹氩死区,使钢水成分和温度更加均匀,并降低钢中夹杂、减少铸坯成分偏析,因而提高了钢水质量及轧材性能的稳定。     

EAF+LF+VOD/VHD冶炼超级双相不锈钢工艺实践

介绍了抚钢超级双相不锈钢冶炼工艺流程,进行了VOD炉真空吹氧去碳、包底吹氮、二次造渣及喂线处理生产实践。研究表明,通过设定合理的吹氧、吹氮工艺,实现了低碳含量、准确氮含量的控制。通过在还原过程中调整合适的炉渣碱度,对钢液进行喂线处理,强化脱硫脱氧,从而改性夹杂物形貌,以确保钢液精准的化学成分及良好的纯净度控制,为热加工创造有利条件。     

环缝式底吹供气元件在铁水提钒中的应用

 为了解决提钒炉熔池搅拌能力不强造成的半钢残钒和炉渣中金属铁高的问题,在提钒转炉的含钒铁水提钒过程中采用环缝式底吹供气元件,设计了适用于铁水提钒的底吹工艺,开展了工业试验研究。通过调研发现,毛细管式透气砖在提钒炉使用过程中存在底吹搅拌强度不高,容易堵塞的问题,因此把毛细管式透气砖改为环缝式供气元件。在此基础上,利用数值模拟计算、冷态模拟试验确定出合适的提钒底吹和顶吹工艺模式,以此制定工业试验方案。数值模拟结果表明,随着底吹供气元件距炉底中心距离的增加,熔池死区面积比例增加,选取底吹元件最佳开孔位置在距离工作层中心0.45D处(D为熔池直径),能获得最佳的熔池搅拌效果。水模试验结果表明,在顶吹流量为11 000～15 400 m3/h条件下,合适的底吹供气强度为0.05～0.08 m3/(t·min)。工业试验结果表明,底吹工艺优化后,半钢中钒质量分数和碳质量分数平均值分别为0.033%和3.35%,分别比工艺优化前钒质量分数降低0.004%,碳质量分数提高0.1%;钒渣中氧化钒质量分数和金属铁质量分数平均值分别为18.99%和22.25%,较工艺优化前氧化钒质量分数增加0.67%,金属铁质量分数降低3%。由此说明工艺优化后,熔池搅拌条件改善,钒氧反应更充分。实践证明,环缝式底吹供气元件具有底吹强度大、维护容易、不易堵塞,安全可靠的特点,适用于提钒转炉铁水提钒工艺。     

转炉冶炼低磷洁净钢的工艺开发和实践

 转炉具备冶炼低磷钢的生产能力,但生产超低磷9Ni钢,转炉脱磷工艺仍然是主要难点和研究重点。分析了钢水温度、炉渣碱度、FeO和渣量等对转炉脱磷的影响规律,并结合现场工装设备条件,对转炉双联法、三渣法、双渣法3种脱磷模式进行试验对比。双联脱磷工艺半钢温降大、单炉周期长、生产组织难度大,三渣法操作过程复杂、终点磷控制优势不明显。双渣法冶炼周期短,通过优化转炉脱磷工艺,实现了采用双渣法冶炼工艺生产超低磷钢,简化了超低磷钢转炉冶炼流程,提高了生产效率。研究了转炉脱磷主要工艺参数,分析得出采用脱碳氧枪喷头时,供氧流量按脱碳吹炼流量的83.5%控制,可达到良好的脱磷效果并减少铁水碳的烧损;脱磷期半钢碳含量不宜控制过低,半钢碳质量分数为3.0%～3.5%时能保证前期的脱磷效果和脱碳期的热量。脱磷期温度控制在1 300～1 350 ℃,脱磷率较高也有利于炉渣熔化。炉渣碱度为1.8～2.2时,可保证较高的脱磷率和化渣效果。一次倒渣量40%以上,脱碳期终点温度按1 590～1 610 ℃控制,终渣FeO质量分数不小于20%,终渣碱度大于6,转炉终点磷质量分数可降低到0.002%以下。采用下渣检测系统和滑板挡渣操作,严格控制下渣量,出钢采用磷含量低的合金,炉后钢水增磷可控制在小于0.000 5%。通过工业试验,实现了铸机成品磷质量分数小于0.002%。     

300 t复吹转炉底吹系统优化模拟

 顶底复合吹炼转炉炼钢法是当下主流的炼钢方法,底部供气元件的种类、支数、排布方式和底吹供气强度直接影响着转炉熔池的混匀效果,合理的流场不仅可以降低生产成本,更能缩短冶炼周期,增加企业效益。基于冷态水模拟以及CFD数值模拟手段各自的研究特点,以某钢厂300 t转炉为原型,将不同底吹条件下熔池的混匀时间、死区以及弱流区体积作为评判依据,对300 t转炉的底枪排布方式、底吹供气模式(非均匀供气和均匀供气)以及底吹供气强度进行了系统研究,研究结果表明,当底枪排布位置由0.3D(D为炉底直径)到0.5D,底吹系统对炉壁处钢液的搅拌能力明显增强,但熔池内死区以及弱流区体积却会明显增加,使得整个熔池混匀时间增长;在对适宜底吹强度研究发现,当熔池底吹强度的临界值为0.28 m3/(t·min),此底吹强度下对熔池的搅拌效果最好;底吹系统对熔池的搅拌效果会随着供气模式的不同而改变,当底吹流量分配为2:1时,底吹系统对熔池的搅拌效果最佳,均匀供气模式(1:1)次之,而当分配比为3:1和4:1时,由于熔池的大流量侧供气强度相对较大,会极大影响底吹系统对熔池的搅拌效果。     

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RH oxygen top- blowing for raising temperature should be avoided to improve the cleaniness of IF steel as far as possible, which made the end point temperature of converter higher and then dephosphorization in converter became difficult. Thermodynamics and dynamics of dephosphorization process in converter were calculated to study the relationship of phosphate partition ratio to compositions of molten steel, slag, temperature in molten steel based on slag- remaining and double slag process. Through changing the first deslagging time and the composition of slag,then serial sampling from molten steel and slag in industrial production experiments, the behavior of phosphorus in molten steel was studied and then the main measures obtaining higher phosphate partition ratio in slag- remaining and double slag process are: small- sized scrap or thin steel sheet should be used to increase FeO content in slag and prevent molten steel temperature increase when oxygen blowing in converter begins. Slag with high phosphorus content should be poured when amount of oxygen blowing reachs 40% of the total; FeO content in slag should be increased to assure the mobility of slag and then reduce rephosphorization from slag to steel when amount of oxygen blowing is greater than 40% and less than 80% of the toal; the end- point slag with 4. 0 basicity and 18 mass%-20 mass% FeO content and molten steel temperature should be controlled.     

大型转炉复吹和溅渣工艺技术的研究

以国内260 t转炉为研究对象,分析转炉复吹改造前后的冶金效果,结果表明,通过改进底吹结构和工艺, 转炉终点钢水磷质量分数达到较低的水平,钢水中氧和炉渣中TFe质量分数有显著的降低。在整个炉役期间,钢 水中的碳氧积都能达到较低的水平。由于冶炼低碳钢较多,给炉衬的维护带来困难。研究表明,采用合理的溅渣 和调渣工艺,可保证转炉炉龄和底吹供气效果同步。