低硅铝钢首罐钢水浸入水口防絮流分析

分析了低硅铝钢浇次首罐浸入水口出现絮流现象的原因,提出了钢水冶炼和浇注期间的预防措施,包括降低转炉终点氧含量,优化出钢过程钢水的脱氧方式;提高LF炉处理期间顶渣的还原性;合理控制钢水中的Ca含量等。采取上述措施之后,低硅铝钢浇次首罐浸入水口的絮流现象减少近50%。     

连铸保护浇注工艺改进

通过改进长水口机械手结构,采用一种新型浸入式开浇长水口,开浇前进行包盖吹氩、浇注过程中对长水 口、浸入式水口板间进行吹氩保护,避免空气进入钢包注流、中间包冲击区、开浇初期钢水、中间包注流等区域,防 止钢水二次氧化,减少了浇注过程中钢水铝损和钢中［N］质量分数,提高了连铸坯质量。     

方坯冷镦钢SWRCH22A优化生产实践

针对鞍钢股份有限公司炼钢总厂生产冷镦钢SWRCH22A时发生浸入式水口絮流影响钢水洁净度的问题,优化了转炉冶炼终点控制、精炼LF炉造白渣和机前保护浇注等工艺,结果絮流现象得到改善,平均每浇次换水口由4～5次降至1～2次,提高了钢水质量.     

IF钢浇铸过程浸入式水口结瘤的治理研究

IF钢连铸生产过程浸入式水口结瘤是一个长期存在的难题,某钢厂从钢水洁净度、恒拉速、连铸用耐材选择等多个方面提出治理办法,并将之投入到实际生产中用,取得了良好的结果,IF钢浇铸过程浸入式水口结瘤率降低到1%以内。     

BOF→RH→CSP工艺生产含钛IF钢浸入式水口结瘤机理研究

针对BOF→RH→CSP工艺生产含钛IF钢浸入式水口结瘤问题,采用扫描电镜、能谱分析等方法,分析了IF钢浇铸过程水口结瘤物的组成,结合中间包夹杂物的特性,阐明了水口结瘤的机理。结果表明:钛元素的存在一方面使钢水中Al_2O_3夹杂物不易碰撞长大,另一方面减小了钢液、耐材和夹杂物之间的润湿角,容易造成水口结瘤;结瘤物初始沉积层主要为钢水与水口耐材反应生成的以Al_2O_3为主的复合氧化物;而结瘤物主体层主要来源于钢水中的夹杂物,为低变性的MgO·Al_2O_3尖晶石或Al_2O_3,且含有钢滴;夹杂物沉积进而烧结成疏松的网状层,使钢水更易粘附从而加剧了水口结瘤速度。研究结果可为优化工艺参数、提高BOF→RH→CSP工艺连浇炉数和产品质量提供可靠的理论指导。     

超低碳钢洁净度的控制

针对鞍钢超低碳汽车板钢种冶炼及连铸工艺对钢水洁净度的影响进行了分析,指出浇注初期注流的二次氧化、钢包顶渣改质效果不好导致浇注过程钢中夹杂物增加、浸入式水口絮流物脱落等是造成冷轧板表面质量缺陷的主要原因,得出稳定产品质量的有效控制方法是优化非稳定态浇注工艺、控制出钢后钢包渣的氧化性以及进一步去除钢中细小夹杂。     

中薄板坯流程生产IF钢中包水口结瘤控制

采用扫描电镜、能谱分析等方法,对BOF-RH-CC中薄板坯流程生产含钛IF钢浸入式水口结瘤的原因进行了分析。结果表明,含钛IF钢水口结瘤的原因为水口本体内部的C与SiO_2发生反应产生氧化性气体,氧化性气体和钢水中的[Al]、[Ti]反应在水口内壁上形成反应层,反应层促进了钢水中原有的Al_2O_3和Al-Ti-O复合夹杂物快速向水口内壁沉积。Ti的存在加重了水口结瘤的发生。以全流程氧位控制为目标,通过转炉终点控制、RH精炼、顶渣改质、中薄板坯连铸等工艺优化,使RH出站钢水T[O]质量分数控制在35×10~(-6)以下,中包钢水T[O]质量分数控制在30×10~(-6)以下,水口结瘤现象得到明显改善,单支水口平均连浇炉数由1.2炉提高至3炉,单支水口连浇时间提高到177 min。     

中薄板坯流程生产IF钢中包水口结瘤控制

采用扫描电镜、能谱分析等方法,对BOF-RH-CC中薄板坯流程生产含钛IF钢浸入式水口结瘤的原因进行了分析。结果表明,含钛IF钢水口结瘤的原因为水口本体内部的C与SiO₂发生反应产生氧化性气体,氧化性气体和钢水中的[Al]、[Ti]反应在水口内壁上形成反应层,反应层促进了钢水中原有的Al₂O₃和Al-Ti-O复合夹杂物快速向水口内壁沉积。Ti的存在加重了水口结瘤的发生。以全流程氧位控制为目标,通过转炉终点控制、RH精炼、顶渣改质、中薄板坯连铸等工艺优化,使RH出站钢水T[O]质量分数控制在35×10^-6以下,中包钢水T[O]质量分数控制在30×10^-6以下,水口结瘤现象得到明显改善,单支水口平均连浇炉数由1.2炉提高至3炉,单支水口连浇时间提高到177 min。     

IF钢热轧板卷渣缺陷形成原因及控制措施

针对210-2250线IF钢绕组板卷渣缺陷形成原因进行了系统调查研究,结果表明板坯在连铸浇注过程中结晶器窄面液位波动造成保护渣卷入是此类缺陷发生的主要原因,通过增加浸入式水口插入深度,优化浸入式水口结果、优化保护渣性能、降低拉速等、能有效避免结晶器窄面保护渣卷入、工业实践表明、工艺调整后IF钢热轧板卷渣缺陷发生率明显降低。     

Ti对超低碳钢浸入水口堵塞的影响

针对鞍钢股份有限公司炼钢总厂2150 ASP中薄板坯铸机在浇注含Ti超低碳钢时水口堵塞严重的问题,分析了超低碳钢中Ti含量对水口堵塞的影响,通过优化RH工艺、顶渣改质、保护浇铸及提高耐材烘烤温度等措施,铸流换水口的频率由原来的平均1.7次/浇次降低到1.2次/浇次,单支浸入式水口的使用寿命由原来的平均88 min延长到119 min。     

连铸机浸入式水口堵塞问题分析及其改善措施

采用浸入式水口浇注钢水过程中,尤其在浇铸铝镇静钢时,经常因Al2O3附着水口壁发生结瘤,甚至堵塞,不仅降低生产效率和水口的使用寿命,还会影响铸坯质量。从水口堵塞物的来源、微观结构、分布状况以及堵塞物的形成等方面,分析了浸入式水口的堵塞机理。介绍了国内外防止浸入式水口结瘤和堵塞的新技术。针对水口堵塞问题,提出优化水口结构、合理选用水口材质、提高钢水洁净度等改进措施。     

改进浸入式水口吐出孔设计优化结晶器内钢液流态

为了优化连铸过程中结晶器内的钢液流态,世界各地的钢厂在改进浸入式水口吐出孔设计方面取得了一定的进展。该技术对于连铸工序实现高效生产高品质钢显得更为重要。一般说来,要实现连铸机高效生产,必须增大浸入式水口的内径和吐出孔尺寸,以增加通钢量,从而提高生产效率。但是,浸入式水口吐出孔尺寸增大后,钢液出口形成的非均匀流导致结晶器内钢水波动及保护渣卷渣夹杂,使钢质降低,且可能导致漏钢。叙述了塔塔钢铁英国公司带钢生产部门的塔尔博特港厂3号连铸机水口设计的技术进步。通过改进水口吐出孔设计,优化浸入式水口吐出孔钢液流态,进而降低结晶器内的钢液波动,减少卷渣夹杂。此外,还对塔尔博特港厂采用改进式水口后的结晶器内钢液流态和钢质进行了调查和评估。叙述了该厂3号铸机改善结晶器钢液流态所做的工作。     

RH冶炼含P、Ti超低碳钢生产实践

为了解决含P、Ti超低碳钢浇注过程中的絮流问题,提高温度和夹杂物控制水平,分析了钢水中P、Ti对夹杂物的影响,尝试了不同的精炼路线、RH合金化、循环制度和钢水浇注前的静置时间,最终实现了钢水的稳定浇注。     

异形坯双注流保护浇注工艺应用试验

结合莱钢生产实际情况,对采用定径水口与浸入式水口相结合方式开发的异形坯双注流保护浇注工艺进行了现场工业应用试验,并采集现场实际数据作为试验结果进行对比分析。结果表明,钢水的洁净度显著提升,对于需要添加合金的钢种,对比敞开浇注工艺,双注流保护浇注工艺降低钢液增氮10×10~(-6),铸坯中夹杂物总量减少约54%,工艺稳定可靠,满足了现场生产的需求。     

圆坯含硫钢结瘤原因分析及预防措施

通过对中碳含硫钢浸入式水口结瘤物的物相分析,研究中间包浸入式水口结瘤机理,发现结瘤物主要为CaO·2Al_2O_3 CaO·6Al_2O_3以及少量的镁铝尖晶石混合物。并对精炼过程采用钙处理工艺的可行性进行了分析,确定在钢中m(Ca)/m(Al)=0.13时,且[Ca]/[S]比小于等于0.5条件下,可以保证钢水可浇性。采用精炼过程钙处理工艺、加强连铸保护浇铸、提高浸入式水口烘烤温度等措施后,中碳含硫钢浸入式水口结瘤物厚度由平均10mm减少至4mm。     

旋流水口对圆管坯连铸结晶器内钢水流场的影响

借助于流体力学分析软件Fluent,在圆管坯连铸浸入式水口上施加电磁力,对结晶器内钢水产生电磁搅拌作用使模型水口出流成螺旋状态的钢水流场进行了数值模拟。结果表明:旋流式水口有利于改善结晶器内的流场,有效降低冲击深度,增大液流向弯月面区域的回流和热流上传,提高了液面的活跃程度,增强钢水表面融渣的效果。     

影响加磷高强超低碳钢可浇性的因素研究

加磷高强超低碳钢具有IF钢特性,特点是添加一定含量的P、Mn、Nb等合金元素以达到固溶强化的目的,提高钢种强度而又不影响钢种塑性,但高磷钢水易引起水口絮瘤堵塞。通过研究钢中氧化物夹杂(Al_2O_3为主)的生成与去除这一直接关键影响因素,分析内在机理,进行相关的理论研究和生产试验,通过工艺流程的优化、转炉终点高温高磷成分控制、RH精炼微合金化工艺优化及全流程时间匹配,减少了钢中夹杂物的生成、促进了夹杂物的聚集上浮去除等,改善钢水可浇性。RH出站钢水平均T.O质量分数25×10~(-6),连铸中包钢水平均T.O质量分数19×10~(-6),最终解决加磷高强超低碳钢可浇性问题,实现100 t LD→RH→CC工艺流程的大批量稳定生产,单支水口稳定5炉连浇。     

提高中薄板超低碳钢钢液可浇性生产工艺研究

分析某厂中薄板超低碳钢DC04生产工艺表明:Al_2O_3生成质量越大浇铸过程中塞棒杆位涨杆越明显,单支浸入式水口浇铸时间随Al_2O_3平均生成质量的增加而降低,当Al_2O_3平均生成质量超过6kg/t时,浇铸时间低于50min;当Al_2O_3平均生成质量低于3kg/t时,浇铸时间大于200min。提高钢液可浇性的工艺措施为:转炉终点温度大于1 710℃,并控制出钢碳质量分数0.03%~0.05%;控制出钢过程温降,RH到站温度大于1 630℃;控制RH吹氧量小于0.8m3/t。     

ASP工艺生产Ti-IF钢水口堵塞原因分析及改进

利用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析对超低碳Ti-IF钢ASP连铸过程浸入式水口结瘤物取样分析表明,结瘤物中铁和夹杂物交互存在,夹杂物包括二铝酸钙、Al2O3、ZrO2和RO相等。水口堵塞主要是由于钢液中高熔点脱氧产物Al2O3和钙铝酸盐沉积粘附在水口内壁结瘤造成,Ti使水口结瘤现象严重。通过将RH单联法优化为LF+RH双联法,优化钙处理效果并控制过剩[Ti]0.02%,改善了钢水可浇性,实现了8炉以上连续浇铸。     

连铸坯夹杂物产生原因分析及改进措施

造成连铸坯中非金属夹杂物的主要原因:浇注过程卷渣及中间包排渣不及时等人员操作问题;保护浇注密封效果差、水口浸入深度不合理、水口偏斜等增加了钢水二次氧化;钢水过热度高及挡渣墙寿命低、水口渣线设计不合理等。通过规范操作、防止钢水二次氧化、中间包过热度由30~50℃降低至20~35℃、促进夹杂物上浮等改进措施,普碳钢内部夹杂比率从万吨钢5.2次降低到0.3次。