提高110 t RH精炼炉浸渍管寿命的实践

分析了影响110t RH精炼炉浸渍管寿命的原因,通过优化喷补操作、真空槽底及接管的维护、改进生产工艺等措施,浸渍管寿命由投产初期的85炉提高到98炉,能够满足RH真空精炼炉的使用要求。     

RH耐火材料浸蚀分析

分析了天津钢管集团股份有限公司100 t RH炉的现状及存在的问题,提出了改进RH耐火材料寿命的具体措施,取得了较好的效果,下部槽和浸渍管寿命最高达到129炉和366炉,降低了炼钢成本,提高了精炼效率。     

RH炉浸渍管使用寿命分析及改进

分析中厚板卷厂RH炉浸渍管使用寿命低的原因,通过优化RH炉浸渍管耐材的理化指标、浸渍管喷补料及喷补工艺,改进顶渣设备及优化烘烤制度等措施的实施,浸渍管平均使用寿命由2007年投产初期的32炉提高到2009年的72炉,RH炉真空钢月生产量由2万吨提高到8.3万吨。     

RH下部槽喷粉过程对耐火材料表面应力的影响

分析了RH炉真空槽耐火材料损毁的原因,利用数值模拟的方法研究了采用下部槽喷粉法时喷吹过程对耐火材料表面所受应力变化的影响。钢液流动对耐火材料的冲刷影响了其使用寿命。从延长耐火材料使用寿命出发,指出了RH下部槽喷吹的注意事项及喷吹位置优化的方向,从而可以提高下部槽耐材寿命,降低生产成本。     

RH精炼炉下部槽耐材施工要点

介绍RH精炼炉下部槽的砌筑经验,通过施工工艺的改进,延长RH精炼炉下部槽的使用寿命。     

RH炉浸渍管非对称腐蚀的数值模拟和应用

某钢厂 100 t RH炉存在上升管与下降管非对称腐蚀的问题,下部槽在上升管侧入口处的侵蚀远大于下降管侧出口处的侵蚀,无法满足设计的下部槽与浸渍管更换频率为1∶3的要求。通过数值模拟,对RH 炉吹气进行了流场模拟,得出了上升管和下降管的速度场分布,确定了该问题存在的原因是上升管与下降管内钢液的流速差异大,采取浸渍管对调等优化措施后,下部槽和浸渍管寿命分别达到 333和111炉,第3次浸渍管能与下部槽同步下线,降低了耐材成本。     

RH真空炉耐火材料的选材分析与应用

针对新钢第一炼钢厂110 t RH真空炉投产初期耐火材料使用寿命偏低的问题,对RH真空炉各部位的耐火材料技术要求进行了分析,制定了合理的砌筑、烘烤、冷却制度及科学的使用、维护方法,从而延长了RH真空炉的关键部位——下部槽和浸渍管的使用寿命。     

镁尖晶石砖在RH真空处理的应用及对钢水增铬的影响

针对武汉钢铁有限公司炼钢厂RH真空处理装置使用镁铬砖存在的铬污染及钢水增铬问题,以大结晶电熔镁砂、铝镁尖晶石、金属铝粉和硅粉为原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,制备了RH真空用镁尖晶石砖,在该炼钢厂进行了工业应用试验,三炼钢分厂RH真空插入管平均使用寿命130次,底部槽平均使用寿命384次,使用寿命与镁铬砖相当。四炼钢分厂RH真空插入管平均使用寿命97.17次;底部槽平均使用寿命194.28次;冶炼电工钢条件下寿命有所降低。镁尖晶石砖与镁铬砖相比增Cr质量分数平均降幅64.49%,利于降低钢水中的Cr含量。     

优化工艺提高RH浸渍管寿命

分析了RH浸渍管寿命较低的原因,采取了优化环砖砌筑、改善浸渍管焊接质量、完善热喷补工艺、优化钢种冶炼工艺等措施,使RH浸渍管的平均寿命大幅提高,由41.3炉次提高到91.6炉次,最高达到122炉次。     

RH-KTB耐材长寿技术研究及应用

介绍了宝钢RH-KTB工艺条件下RH用镁铬砖的应用和提高浸渍管管龄、下部槽槽龄的方法.     

100 t单咀真空精炼炉底吹位置的优化

结合钢厂100 t单咀真空精炼炉相关参数,运用数值模拟的方法对脱气时单咀炉内的钢液流场进行了仿真计算,分析单咀炉内钢液流动的基本特征,研究了距底部圆心0.1～0.424 m吹气位置对钢液流场、钢液循环流量和混匀时间的影响。结果表明,原吹氩位置(距底部中心0.424 m),大部分氩气没有进入浸渍管,为避免氩气逸出,吹气孔距圆心应≤0.3 m;随吹气位置至圆心距离增大,钢水混匀时间减小,综合考虑钢液脱气效果和浸渍管寿命,最佳吹气位置应为距底部中心0.25～0.3 m处。     

RH真空精炼法浸渍管结构形式的发展

回顾了RH浸渍管结构形式的发展历史。除了简述常规双圆形浸渍管结构外,还介绍了单浸渍管结构、双椭圆形浸渍管结构、多浸渍管结构等3种新型RH结构及其试验研究。比较认为,新结构RH在循环流量、流场、脱碳方面均优于或至少相当于常规RH,但是由于其它新结构的RH结构复杂,只有单浸渍管结构RH已投入工业应用。     

关于210 t RH混匀时间影响因素的水模型研究

采用1:4的比例建立水力学模型模拟210 t RH内钢液流动,考察吹氩量(1 000～1 400 L/min),浸渍管插入深度(125～175 mm),吹氩孔个数(4～6)对混匀时间的影响。结果表明,对吹氩量大小的确定,需综合考虑各因素的影响;浸渍管插入过深不利于钢液混匀;较少的上层吹氩孔个数和增加下层吹氩孔个数可获得较短的混匀时间;最佳参数为吹氩量3.87 m~3/h,浸入深度120 mm,上吹氩孔4个,下吹氩孔6个。借助matlab工具求解有约束非线性最优化问题,计算得出回归方程的混匀时间极小值为27.02 s。     

Mathematical Simulation of Flow Field for Molten Steel in an 80–ton Single Snorkel Vacuum Refining Furnace

The three–dimensional flow field of molten steel in an 80–ton single snorkel vacuum refining furnace has been mathematically simulated to attain the optimal configuration and operation parameters, such as the bottom blowing Ar flow rate, the eccentric position of bottom blowing Ar port at ladle bottom, the single snorkel inner diameter, and the single snorkel immersion depth into molten steel. The mathematical simulation results show that a stable flow field of molten steel can be achieved in 70–second; meanwhile, the maximal circulation intensity of molten steel in the 80–ton single snorkel vacuum refining furnace can be found on a cross–section with y as 0 mm based on the middle of ladle bottom as circular point of the Cartesian space coordinate under the condition of injecting Ar gas on x coordinate considering the asymmetry of flow field for molten steel in the single snorkel vacuum refining furnace. The recommended parameters of the 80–ton single snorkel vacuum refining furnace with ideal circulation intensity as 970.1 kg/s are the bottom blowing Ar flow rate as 450–500 Nl/min, the eccentric position of bottom blowing Ar port as 250 mm, the single snorkel inner diameter as 1000 mm, and the single snorkel immersion depth as 500 mm.     

深插入浸罩CAS钢包流场混合特性的水模型研究

按照110t CAS钢包1/6的水模型,研究了浸罩深度(熔池液面深度0～20%)和直径(钢包底部直径的0.4～0.7)对熔池混匀时间的影响。结果表明,随着浸罩深度和直径的增加,罩内的循环流增强,在深插入浸罩(熔池液面深度的20%)条件下,钢包内流场发生显著变化,浸罩内形成了明显的循环流。通过无因次分析,得出底吹气量Q和浸罩深度H对混匀时间T影响程度的经验公式(T-T0)/T=3.13Q^-0.66(H/HL)^1.56。     

RH真空精炼过程循环流量的水模型研究

建立了钢厂250 t RH真空精炼装置1/4的水模型,研究浸渍管内径(520～750 mm)、驱动气体流量(1 000～3 000 L/min)、浸渍管浸入深度(525～800 mm)和真空室压力(0～25 kPa)等参数对RH循环流量的影响。结果表明,随驱动气体流量、浸渍管浸入深度增加、浸渍管内径增大以及真空室压力减少,RH钢水循环流量增加;为获得较大流量,浸渍管浸入深度应≥560 mm,真空室液面高度应≥200 mm。得出循环流量的回归方程,通过对钢厂250 t RH设备工艺参数作相应调整后,RH装置的生产效率明显提高。     

单管RH精炼过程钢液流场的水模型实验

采用物理模拟方法对单管 RH 真空精炼过程流场的循环流动、混合特性等进行了研究,建立与 RH 真空精炼装置原型相似比为1∶5的水模型,研究了不同工艺参数对单管 RH 装置内钢液循环流动的影响。对比实验测量数据发现,增大吹氩量和浸渍管插入深度以及浸渍管有效横截面有利于提高循环流量,减小均混时间;在相同的实验条件下,椭圆形浸渍管 RH 比传统浸渍管 RH 的循环流量要大15％以上,单管 RH 的均混时间比传统RH 可以缩短20％;单管 RH 钢包底部吹氩位置位于距钢包中心0.4R(R 是钢包半径)处时,均混时间最短。     

单嘴精炼炉流场及环流速度的水模型研究

经用水模型实验证明，单嘴精炼炉内钢水循环流动良好．上升和下降流股之间的相互干扰不大。增大气体流量和单嘴内径可显著增大环流量，但单嘴内径对环流速度影响不大。单嘴出口处钢水下降速度约为0.4～0.5m／s，对35t的单嘴精炼炉而言，其钢水环流量约为47～53t／min。