复吹转炉高碳洁净钢脱磷工艺研究与应用

介绍了安钢开发的复吹转炉高碳洁净钢脱磷工艺及其应用效果。100 t复吹转炉前期控制脱磷渣碱度为2.0~2.3,冶炼时间为4 min~6 min,半钢温度控制在1380℃~1410℃,供氧强度为2.6 m~3/(t·min)~2.8 m~3/(t·min),底吹强度为0.05 m~3/(t·min)~0.10 m~3/(t·min),平均脱磷率达到68.53%。同原工艺相比,冶炼终点平均碳含量由0.47%提高为0.62%,磷含量由0.015%降低至0.012%,点吹次数降低1.2次/炉。     

120 t转炉高效脱磷生产实践

为实现低磷钢批量生产,通过控制冶炼过程工艺参数并采取双渣法脱磷,使倒渣温度控制在1 350~1 400℃;冶炼时间控制在350 s;炉渣碱度控制在1.7~2.0,使前期脱磷率控制在70%以上。转炉终点平均出钢P含量由0.012%降低至0.009%,出钢温度由1 642℃提升至1 649℃,取得了良好的脱磷效果。     

帘线钢钢包渣线砖侵蚀分析和提高寿命的工艺措施

通过优化工艺：干砌砖缝≤0.5 mm,镁碳砖MgO含量≥75%,精炼渣中MgO含量≤20%,VD处理时 间由45 min降低到30 min,低粘度熔渣精炼时间由45 min降低至15 min以及用双渣线操作法,生产0.70～0.75C 帘线钢时,100 t LF(VD)的钢包渣线砖的使用寿命由15次提高到27次。     

转炉双渣法冶炼DC04脱磷的工艺研究

采用热力学计算和工艺试验的方法,对转炉双渣法冶炼DC04钢的脱磷工艺进行了研究,结果表明:运用转炉双渣法脱磷前期的最佳温度为1 320~1 355℃,前期碱度应控制为1.4~1.8,倒前期渣的时机应控制在吹炼后3~4min比较适宜;双渣法冶炼使钢液中锰的收得率降低,在30%以下;双渣法脱磷前渣中TFe较低,但是后期中渣中TFe的含量变化较小;双渣法冶炼过程控制平稳,能有效降低出钢终点磷含量。     

组分对100 t LF高碱度精炼渣粘度和TC80钢脱硫的影响

试验研究了组分对碱度3~5的LF精炼渣(/%:37.5~54.8CaO,9.8~18.2SiO2,20~30Al2O3,4~10MgO,3~10CaF₂)粘度的影响。结果表明,CaF₂和Al₂O₃对渣粘度影响较大,碱度和MgO对粘度影响较小。随着CaF₂含量的增加,渣粘度先降低后增加;随着Al₂O₃含量的增加,渣粘度逐渐降低。渣中Al₂O₃含量为20%,CaF₂≥6%或渣中Al₂O₃含量为25%,CaF₂≥3%时,1500℃渣的粘度值低于0.5 Pa.s。试验得出粘度较优组分为4~5R,25%~30%Al₂O₃,6%~10%MgO,3%~6%CaF₂。100 t LF精炼TC80钢生产试验表明优化后精炼渣将钢水中的硫由0.020%脱至0.005%以下,脱硫率从优化前的72%提高至84%,LF精炼终点平均T[O]为14×10^-6。      

大型转炉炼钢小渣量快速脱磷的生产实践

主要介绍了安钢第二炼轧厂150 t转炉在冶炼过程中实施小渣量操作的生产实践。吨钢石灰加入量由45~60 kg/t降低至30~45kg/t,渣料消耗由88~103 kg/t降低至76~91 kg/t,炉渣碱度降至2.4~3.4,终渣氧化铁含量控制在14%~18%,通过调整枪位和含铁原料而不影响除磷效果。实践表明,小渣量操作具有化渣良好、喷溅少、渣料消耗较低且不影响除磷效果的特点。     

无缝管用低硅ST30A1钢LF精炼过程钢水硅含量控制

分析了低硅钢ST30Al（/%:0.06~0.10C,≤0.05Si,0.30~0.45Mn,≤0.015P,≤0.005S,0.025~0.050Al）在LF精炼过程中钢水回磷量、钢水铝含量、精炼渣二元碱度、精炼渣Al₂O₃含量等因素对钢水增硅量的影响,得出转炉下渣量、钢水铝含量、精炼炉渣碱度是影响增硅的主要因素。通过控制转炉下渣、降低原辅料中的硅含量、调整精炼渣中SiO₂、Al₂O₃含量、控制精炼渣二元碱度14,渣中Al₂O₃为27%,控制钢水铝含量0.010%~0.020%,LF钢水增硅量由原0.033%~0.047%降低到0.004%~0.018%,成品钢水硅含量≤0.035%。     

100t转炉“留渣+双渣”提钒半钢冶炼低磷钢渣成分控制的工艺实践

4.28%~5.02%C,0.19%~0.24%V铁水经提钒后的半钢成分为3.30%~3.80%C,≤0.037%V。"留渣+双渣"法为留上一炉渣,兑入提钒半钢和50~70 kg/t废钢加入石灰和白云石进行吹炼5~6 min,倒渣,并加入适量石灰和白云石继续吹炼至终点。结果表明,吹炼前期随着炉渣碱度或温度的增加,钢水脱磷率先增加后降低,而随着渣中(FeO)增加脱磷率先增加后稳定,前期最佳控制条件为炉渣碱度3.0~3.5,(FeO)10.0%~15.0%,倒渣温度1 480~1 510℃;转炉吹炼后期,随着炉渣碱度的增加脱磷率升高,而随着温度的增加脱磷率降低,(FeO)对脱磷率的影响与前期较为相近,转炉吹炼终点控制碱度3.5~4.0,(FeO)8.0%~10.0%,温度≤1630℃为宜,脱磷率在90.0%以上;此工艺可将钢水终点[P]控制在0.015%以内,满足低磷钢冶炼的需求。     

马钢转炉双渣法脱磷工艺生产实践

主要介绍了马钢第三钢轧总厂70 t转炉炼钢双渣法脱磷工艺生产实践,实践结果表明,在脱磷阶段,控制熔渣碱度在1.5~2.0,渣中ω(FeO)含量在10%~15%,一倒温度在1400~1450℃,可以获得较好的脱磷效果;在脱碳阶段,终渣碱度控制在3.8~4.2,ω(FeO)含量控制在20%~25%,出钢温度控制在1650℃以内,脱磷率可达90%以上。采用双渣法工艺后,转炉石灰用量减少约20 kg/t钢,钢铁料消耗下降4~6 kg/t,具有良好的经济和环境效益。     

含钒高氮高强耐候钢结晶器保护渣开发

针对含钒高氮高强耐候钢成分中V、N元素含量较高,且碳含量处在包晶反应区,浇铸过程中容易产生皮下网状裂纹缺陷的问题,在分析缺陷原因以及钢种浇铸对保护渣特殊要求的基础上,从保护渣结晶性能、润滑性能和配碳模式3个方面设计开发了适应该类钢种浇铸的结晶器保护渣理化性能指标。从现场推广应用效果来看,浇铸拉速由原来的0.70~0.75 m/min提高到0.90~0.95 m/min,保护渣液渣层厚度控制在9~11 mm,消耗量控制在0.45~0.65 kg/t,Q450NQR1高强耐候钢铸坯表面无缺陷率达到90.14%,热轧板卷起层缺陷率由41.29%降至4.24%。     

邯钢冷轧厂热镀锌渣形成原因分析及控制措施

在热镀锌生产过程中,热镀锌渣的产生不可避免,不仅造成大量锌消耗的急剧增加,而且还会影响产品质量。通过对热镀锌渣生长机制、形成原因进行分析,结合邯钢实际提出了减少锌渣的控制措施及建议。锌锅中锌液铝质量分数控制在0.2%~0.3%,锌液温度波动范围为460~466℃,带钢温度维持在440~480℃。生产线速度控制在70~100m/min。通过合理优化镀锌工艺,有效减少了锌渣的生成量,节约了原材料的消耗,降低了生产成本,对改善产品质量具有重要的指导意义,可操作性较强。     

提高硬线钢LF精炼埋弧效果的生产实践

某厂新建65 t LF投产后,硬线钢精炼过程埋弧效果差,导致精炼电耗增加,LF吸氮量增加,钢水升温速度比正常炉次低20%。通过硬线钢LF精炼分析,对LF供电模式和造渣工艺进行了优化。LF加热档位采用4档,在化渣阶段采用短弧加热,确保化渣效果和平稳升温,中后期采用中弧或长弧加热。渣料采用石灰、硅灰石和萤石,严格控制加入量800~900 kg/炉,电石(0.6~0.9 kg/t)少量多次加入,必要时每炉加入2~3袋发泡剂,确保精炼渣的发泡性能。生产实践表明,精炼工艺优化后硬线钢精炼不埋弧炉次明显减少,比例由2.5%降低到0.3%左右;硬线钢精炼平均电耗为60.32 kWh/t,电耗平均降低16.92 kWh/t,LF工序吸氮质量分数平均降低8.6×10-6,平均升温速度可达4.06℃/min。     

混合钒氧化物倾翻炉钒铁冶炼工艺研究

研究了适用于倾翻炉一步法和两步法钒铁冶炼过程混合钒氧化物铝热反应的冶炼特性。考察不同钒氧化物配比、不同配铝系数对渣中钒损及单炉冶炼效率的影响。结果表明:V2O3的增加能够有效降低平衡态渣中钒含量,但不利于提高单炉冶炼效率,原料配比(罐数比)从0∶8提高到6∶2时,渣中钒含量从2.23%降低至1.85%,单炉渣量减少19.7%,单炉冶炼时间从180 min增加到194 min;两步法冶炼过程中,随着配铝系数提高到1.20,贫渣钒含量从一步法钒铁冶炼的1.85%降低至0.44%,渣中平均钒含量降低至0.88%;贫渣时间从194 min减少至146 min,精炼时间则从0增加到94 min,单炉冶炼周期较一步法延长46 min;最优试验条件下,合金产品中钒含量提高到51.6%,铝含量降低到低于0.3%的水平,在提高合金品质的同时也提高了铝的利用率。     

管线钢钙处理工艺优化

针对X80M钢成品板材中夹杂物导致探伤合格率低的问题,对其炼钢过程进行排查发现,钙处理使用的硅钙线中有效钙含量偏低。通过更换硅钙线种类以及优化钙处理工艺,钙处理时控制钢水中w(S)25×10~(-6),将喂线速度由1.8 m/s提高至2.5 m/s,底吹流量由180～200 L/min降低为120～150 L/min,钢水中成品Ca质量分数控制在(13～25)×10~(-6),Al_2O_3夹杂均改性为低熔点铝酸钙夹杂,基本处于CaO-Al_2O_3-CaS三元相图中低熔点区,夹杂物尺寸均在50μm以下,X80M钢探伤合格率平均由94.60%提高至99.69%左右,保证了产品质量。     

钛渣酸解尾气S含量研究

针对某钛白粉厂钛渣酸解尾气中S含量超标问题,对比分析了钛矿及钛渣原料中S含量,利用硫酸模拟了不同酸解条件下尾气中S含量变化规律,开展了钛渣酸解工艺对酸解尾气S含量影响规律验证试验。结果表明:钛渣S含量0.10%低于钛矿中S含量0.15%,现场钛渣酸解尾气中的S主要来源于硫酸;在模拟试验中,随着硫酸浓度的增加,尾气中S含量逐渐降低且降低幅度逐渐减少;随着温度的增加,尾气中S含量逐渐增加且增加幅度减少;在钛渣酸解工艺验证试验中,随着反应酸浓度由92%降低至84%,反应最高温度由226℃降低至186℃,酸解率由93.19%降低至90.78%,尾气中S含量由0.55 g降低至0.09 g,S来源于硫酸占比由91.1%降低至44.4%,在研究的反应酸渣比下,酸渣比对尾气中S含量基本无影响。     

氧气转炉出钢脱硫-LF精炼生产超低硫钢的工艺

因210tBOF冶炼终点NVA32(%:0.12～0.18C、1.30～1.60Mn)钢中硫含量由0.005%升高至0.020%,通过BOF出钢过程加入1000kg二元合成渣CaO-CaF₂、200kg铝粒,并加入硅锰和硅铝钡合金,可使钢中硫含量降低0.007%～0.008%,脱硫率达30%。在LF精炼时,通过进一步加入合成渣800kg,600～900L/min吹氩,加热后喂600m硅钙线,30～45L/min吹氩10min,终渣碱度R=4.5～5.5,钢中硫含量进一步降低至0.001%～0.002%。     

300t钢包内DC06钢的夹杂物控制研究

通过对某厂不同镇静时间下的钢液和渣取样,采用非水溶液电解法和Factsage软件分别对钢包镇静过程中夹杂物的变化规律和渣高效吸收夹杂物的条件进行了分析。结果表明:镇静开始后的前17 min小夹杂碰撞为大夹杂,钢液T.O含量降低;24 min后,夹杂物聚合成簇状,数量减少,建议钢包镇静时间控制在28~33 min;渣碱度为6.5~7.5,钙铝比在1.5~1.7,w(SiO2)=6%~8%,w(Mg)≤5%时,渣中氧化铝达到饱和时的溶解量是原渣系的1.85倍,有利于夹杂物的高效吸收,为实际生产降低铸坯大型夹杂物含量提供了有力的理论依据。     

J55管坯钢92 t钢包炉(LF)精炼工艺实践

攀钢集团成都钢铁公司采用92 t偏心底(EBT)电弧炉-92t钢包炉生产成分(%):0.32~0.38C,1.25~1.55Mn J55管坯钢。电弧炉出钢时[C]≥0.10%,[P]≤0.015%;EBT出钢约1/4时,加入硅铝钡脱氧剂200kg/炉,通过控制LF精炼时渣中FeO浓度小于0.5%,可使钢中S含量低于0.015%。在LF处理时,通过喂Al线吹氩8~15 min后再喂0.4~0.6kg/t CaSi线处理,以促进夹杂物上浮,防止中间包水口堵塞。     

利用高黏度保护渣解决低碳钢铸坯表面夹渣缺陷

低碳钢铸坯在连铸过程中表面容易产生夹渣缺陷。通过增加保护渣中MgO、MnO、Al2O3等的含量,可在提高保护渣黏度的同时加大保护渣的表面张力以及钢-渣界面张力,有利于钢、渣分离。根据经验公式η1 300℃·Vc=0.1~0.35以及武钢炼钢总厂四分厂连铸机拉速为1.3 m/min的实际情况,将试验保护渣黏度设计值由0.13 Pa·s提高到国内外专家要求的最大值0.25 Pa·s,连铸坯轧制钢材表面夹渣率由50%大幅度下降到20.5%。为了进一步降低夹渣率,根据试验情况及国内外保护渣设计理念,再次将保护渣的黏度由0.25 Pa·s提高至0.45 Pa·s,同时引入含量2%的Li2O,以改善传热条件,保证良好的润滑效果,实现保护渣均匀地消耗凝固,为坯壳均匀形成创造更有利的条件。最终将钢材表面夹渣率降到0.35%,提高了连铸坯及轧材合格率,满足了客户需求。     

170 ~190tLF精炼过程脱硫影响因素分析

为了分析船板钢和低碳钢LF精炼过程脱硫效率,对各影响因素进行了分析研究,结果表明,在LF平均处理周期35 min以内,钢水中的硫脱除至0.010%以下,初始硫含量要低于0.027%;炉渣（FeO+MnO）含量控制在0.5%以下,碱度控制在4,Al2O3与MgO分别控制在20%和12%,脱硫效率最佳;硫含量脱除至0.010%以下,处理前钢水中的溶解氧尽量控制在16×10^-6以下,硫含量脱除至0.003%以下,钢水中的溶解氧尽量控制在5×10^-6以下;渣量控制在15～20 kg/吨钢,吹氩量控制在0.6～0.8m³/min比较适宜;前20 min内硫含量的降低速度最快,能够将钢水中的硫控制在0.010%以下,之后硫含量降低速度趋于平缓,为使硫脱至0.005%,精炼处理时间通常需要30 min以上。