钢水的实芯纯钙线钙处理工艺优势及应用

介绍了钢水钙处理工艺的基本原理及条件,分析了钢水的实芯纯钙线钙处理工艺优势,与钙铁线相比,使用实芯纯钙线喂线长度减少50%,钙的吸收率提高10%,并且减少了钢水的温降。结合宣钢炼钢厂钙吸收率和钢水增钙试验,分析了实芯纯钙线的喂线速度对钙吸收率的影响,最终确定120 m/min为最佳喂线速度。应选择在钢液下降流的中心位置喂线,尽量远离吹氩亮圈。     

钢包喂实芯纯钙线的理论分析及工业试验

概述了在新钢第二炼钢厂钢包精炼炉中进行喂实芯纯钙线的试验情况.试验结果表明实芯纯钙线的冶金效果和经济效果显著,与喂钙铁线相比:钙的回收率提高11.8 %,吨钢钙处理成本降低了3.41元,喂线过程中未出现卡线,断线等异常情况.从理论上推导了实芯钙线速度与钢液重量的关系,通过现场试验和钙处理热力学分析证明:230 t的钢包当喂入外径为9 mm的实芯纯钙线时,最佳喂线速度为2.3 m/s.      

实芯纯钙线在LF精炼工艺的应用研究

为进一步提高钙处理效果,秦皇岛首秦金属材料有限公司在100 t LF进行了实芯纯钙线应用试验,研究表明,使用实芯纯钙线进行钙处理具有良好的冶金效果；试验发现适当的喂线速度、较高的钢液温度、较高的铝含量可以提高钙的收得率.     

120 tLF采用新型钙线的工业实践

为解决现场钙处理时收得率不稳定和钢渣飞溅严重的问题,马鞍山钢铁股份有限公司120 t LF采用新型无缝实芯纯钙线代替实芯纯钙线进行钙处理。通过理论探索,发现新型钙线由于涂敷有纳米硅粉作为中间层,可以更好的延长钙线熔化时间,使其打入钢液深处。通过理论计算,得出新型钙线的理论喂线速度为1.65 m/s。通过现场试验,发现当喂线速度为1.5 m/s时,新型钙线的收得率最高可以达到34.6%,而原钙线平均收得率仅为20.7%。且钢水中喂入新型钙线后可以大幅度减少大尺寸夹杂物,促进CaO-Al_2O_3复合夹杂物转变成为低熔点的C_(12)A_7,更能保证钢水的可浇性。     

钢包喂实芯纯钙包芯线的工业性试验研究

概述了在杭钢转炉炼钢厂50t钢包中,进行喂实芯纯钙包芯线试验情况。试验表明其冶金效果和经济效益显著,与原喂硅钙相比:钙平均收得率大幅度提高到25.4%;钙处理成本降低了7.3元/t。喂线速度是影响钙收得率的主要参数,从理论上探讨了为了提高合金收得率,在本试验条件下,50t钢包的理论喂线速度Ve=1.29m/s,与试验的数据基本一致。由于喂实芯纯钙包芯线的特殊性,提出了其供钙速度应控制在0.09~0.11kg/t.min之间。     

纯钙包芯线在转炉炼钢中合金替代的研究

为了降低转炉炼钢工序的合金消耗,在莱芜钢铁集团有限公司炼钢厂120t、60t、80tLF精炼炉上进行了纯钙包芯线合金替代试验。转炉炼钢过程中使用纯钙包芯线进行钢水钙处理,钙平均收得率达到了16.02%～31.42%的好效果,试验证明,纯钙包芯线作为钙处理剂能成功替代钙铁线和硅钙线。     

实芯纯钙线和硅钙线钙处理效果比较及其工艺优化

主要研究在转炉炼钢厂现有生产条件下,实芯纯钙线钙处理的可行性、工艺技术方法及冶金效果,并与原硅钙线钙处理比较,以期优化钙处理工艺,提高Ca回收率,改善钢水流动性,降低吨钢钙处理成本。     

钢包喂实芯纯钙线工业试验及热力学验证

概述了在天钢炼钢厂1号LF精炼工序进行120t钢包喂实芯纯钙线的试验情况。试验结果表明:与原来喂硅钙线相比,实芯纯钙线在喂入过程中未出现卡线、断线等异常情况,喂线速度在2.3 m/s,平均喂线量在162.3 m/h,钙的平均收得率为16.9%,钙处理成本降低了3.31元/t。钙处理热力学分析和现场试验结果显示,120 t钢包的实芯纯钙线的喂线速度采用2.3 m/s是合理的。     

实芯钙芯线在钢水精炼过程的应用

为提高精炼过程钙处理效果,莱钢特钢事业部50tLF精炼炉采用实芯钙芯线替代硅钙包芯线进行钢水钙处理。应用表明,钙平均收得率达16.61%,钢水可浇性良好,废坯切除量大幅减少;钢材氧含量及A、B、D类夹杂物级别均不同程度降低,产品质量良好。与喂硅钙线相比,吨钢降低成本3.50元,直接经济效益达200余万元。     

双层纯钙线的制造与使用

介绍了双层纯钙线制备工艺和在LF炉使用双层纯钙线替代硅钙线、实芯纯钙线与使用双层纯钙线进行钙处理对比试验。试验及使用情况证明,双层纯钙线、实芯纯钙线进行钙处理试验对比,二者在试验钢种的钙收得率提高或相当,实芯纯钙线钢水喷溅较大;生产中使用双层纯钙线、硅钙线进行钙处理试验对比,二者钢水喷溅程度相当,双层纯钙线的钙收得率较高,平均提高了53.4%。     

气体旋流喂丝枪喂钙丝的水模拟试验

钙珠在钢液中极易上浮,当钢包中钢水温度一定时,将钙送入钢水的深度大于临界深度时,钢液的静压力将抑制钙的汽化,使钙的收得率显著提高。利用流体力学原理,研制了将气道与丝道分开,利用气体旋流使钢液旋转的气体旋流喂丝枪,并进行喂丝水模拟试验。试验结果表明,气体旋流喂丝枪可在钢液内部产生经纬两向环流,延长钙在钢液中的驻留时间,促进混合,可进一步提高钙的收得率。     

90 t钢包喂丝的工艺实践

总结了以LD-LF(WF)-CC生产流程生产20、34Mn6、BTN/1等钢时,在90 t钢包中以2.4~3.0m/min的喂丝速度喂硅钙线(Φ13 mm)和铝线的工艺实践。工艺实践表明,当喂入钙量达200×10^-6时,钢中残余钙含量至最大值35×10^-6,钙处理时钢水平均脱氧率为25%,钢中夹杂物数量明显减少并使钢中夹杂物变性;当钢包喂铝线时,随喂丝速度由1.5 m/s提高至3.0 m/s时,铝的回收率由25%提高至70%。一般铝的收得率为60%~70%,CaSi的收得率为15%~20%。     

液化天然气储罐用9Ni超低温钢的冶炼和连铸生产实践

9Ni超低温钢(/%:0.03～0.05C、0.15～0.30Si、0.60～0.70Mn、≤0.003P、≤0.002S、9.0～9.5Ni、0.02～0.04Al)的冶金流程为180 t铁水预处理-180 t复吹转炉-LF-喂硅钙线-RH-180～250 mm板坯连铸。通过转炉出钢时钢包脱磷控制[P]≤0.0015%,LF脱硫使[S]≤0.001%,加铝粒和喂铝线控制[A1]0.02%～0.03%;RH前喂硅钙线RH真空度≤200 Pa,RH处理20 min以控制[N]≤25×10^-6,[H]≤1.0×10^-6;连铸使用电磁搅拌、轻压下和全程保护浇铸工艺,提高铸速使铸坯矫直温度≥950℃,铸坯在300℃缓冷坑40 h,使[P]、[S]、[H]、[N]、[0](/10^-6)分别降至15、9、0.5、26、10,铸坯裂纹率降至0,轧制钢板的无损探伤合格率为100%。     

30 t EAF-40 t LF冶炼35MnVS 易切削钢的工艺实践

采用30tEBTEAF40tLF(喂线)3.15t铸锭工艺生产35MnVS易切削钢(%):0.33～0.40C,0.30～0.60Si,1.00～1.40Mn,0.06～0.12V,≤0.035P,0.035～0.075S。30炉35MnVS钢的生产结果表明,LF精炼时,喂硫磺粉线前钢中的硫含量为0.007%～0.032%,喂硫磺粉线后钢中硫含量为0.040%～0.071%,喂丝硫的回收率为50%～80%。喂硫线后,再喂入0.3kg/t的铝线,细化钢的晶粒。35MnVS易切削钢成品材的晶粒度为6～7级,钢的机械性能和高、低倍组织均满足标准要求。     

150 t LF工艺操作与供电制度优化

150 t钢包炉(LF)精炼的钢种主要有汽车大梁钢、车轮钢等,其生产流程为150 t转炉-150 t LF-板坯连铸-连轧。通过150 t LF平均初渣碱度由3.4降至2.1,喂Ca线平均速度由4.0 m/s提高至4.7 m/s,改善了初渣流动性,吨钢Al用量降低0.15 kg,钙的收得率提高了17%;通过供电制度的优化,在加热期间降低电耗2.5k Wh/s,钢液升温速度可提高0.93℃/min。     

湘钢预应力钢丝用钢SWRH82B盘条的质量控制

湘钢采用铁水预处理-80t顶底复吹转炉-90 t LF-150 mm ×150 mm方坯连铸机-高速线材轧机成功开发出Φ11~13mm的预应力钢丝和钢绞线用钢SWRH82B(%:0.79~0.83C,0.70~0.80Mn,0.17~0.22Cr,≤0.020S,≤0.025P)盘条。实践表明,中间包钢水过热度控制在15~25(30)℃,拉坯速度2.6~2.9m/min,拉坯速度波动值≤0.2m/min,二冷水量1.95~2.10L/kg,可使铸坯中心碳偏析比(铸坯中心碳含量/钢水碳含量)≤1.04,盘条索氏体率≥85%,实际拉拔和捻股过程中10⁴m的断丝率≤1次。     

固态下SiO2对二元铁酸钙形成过程的影响

 铁酸钙作为高碱度烧结矿黏结相的主要组成,其形成受SiO2的影响,但到目前为止,其影响机理尚不是十分明确。通过XRD和矿相显微镜观察,并结合Rietveld法定量分析,研究了SiO2对二元铁酸钙形成过程的影响。结果表明：Fe2O3与CaO反应,700 ℃时形成Ca2Fe2O5,在800 ℃时出现CaFe2O4,随着温度升高,Ca2Fe2O5逐渐向CaFe2O4转变。SiO2存在时,在铁酸钙形成过程中有Ca2SiO4生成,温度低于900 ℃时,受动力学条件的影响,反应速率较低,Ca2SiO4的量相对较少,另外,SiO2的阻碍作用随其质量分数的增加而增强,进而导致已形成的Ca2Fe2O5与Fe2O3未能继续反应形成CaFe2O4而使其质量分数逐渐增多;高于900 ℃时,随着温度的升高,动力学条件改善,离子扩散能力增强,其中,Fe3+通过CaFe2O4层比Ca2+通过Ca2Fe2O5层更容易,进而促进了CaFe2O4形成反应的进行,Ca2Fe2O5向CaFe2O4转变,但随着SiO2质量分数增加,Ca2SiO4的生成量增多,CaO与Fe2O3的接触面积减小,抑制了CaFe2O4的生成。     

RH-喂线钙处理的管线钢X80非金属夹杂物变性效果分析

在钙处理对夹杂物变性作用进行分析的基础上,结合钢厂生产X80管线钢(%:≤0.08C、≤1.85Mn、≤0.060Als)的工业性试验,利用冶金热力学原理,分析计算了Al₂O₃变性为低熔点钙铝酸盐所需钙含量的范围和避免单相CaS析出硫含量的范围,同时对≤0.002%S和0.025%～0.035%Al的RH处理钢水按出站[Ca]_Tot=(40～50)×10-6计算喂Ca-Si线进行钙处理,并对中间包钢水和铸坯中的夹杂物进行了检测。结果表明,X80管线钢试验炉次平均[Ca]_Tot为41×10^-6,[S]为23×10^-6,均在理论计算范围内;同时经钙处理后,钢中绝大部分夹杂物CaO-CaS-Al₂O₃复合夹杂,钙处理效果良好。     

转炉-LF和铁水预处理-转炉-钢包吹氩对耐候钢冶金质量的影响

进行了60 t转炉(钢水温度1653℃)-LF精炼(渣碱度2.5～3.0、喂Al线、吹氩)和铁水预处理([S]≤0.010%)-60 t转炉(钢水温度1670℃,出钢过程加80～100 kg精炼渣)-钢包喂A1线、吹氩≥8 min两种工艺冶炼耐候钢SPA-H(%:≤0.12C、0.30～1.25Cr、0.25～0.55Cu)的试验。62炉生产结果表明,有LF精炼炉次吹氩前[O]37.7×10^-6,喂丝量25 kg,平均[S]0.014%,无LF精炼吹氩前[O]53.3×10^-6,喂丝量33.9 kg,平均[S]0.017%,两种工艺生产的耐候钢力学性能和夹杂物级别均达到要求,但无LF工艺有利于提高生产率,降低物料消耗。     

影响20CrMnTiH(TS)齿轮钢夹杂物控制因素的分析和工艺优化

20CrMnTiH（TS）钢冶金流程为60 t 顶底复吹转炉-LF-VD-150 mm×150 mm方坯连铸。钢厂20CrMnTiH（TS）钢夹杂物一次检验不合格率达2.0%,主要为B类（复合钙铝酸盐+镁铝尖晶石,以及部分三氧化二铝）和D类夹杂（钙铝酸盐,部分为复合钙铝酸盐+镁铝尖晶石+氮化钛）,尺寸＞20μm。通过采用低磷铁水和优质废钢,转炉终点[C]≥0.09%,转炉出钢加40 kg硅钙和40 kg钢芯铝替代原只加80 kg钢芯铝预脱氧,LF精炼采用SiC70替代SiC45进行扩散脱氧,VD后喂Ti线,保证精炼终渣碱度为3.0,控制连铸时钢包余钢量＞2 t 等工艺措施使T[O]从12×10^-6降至8×10^-6,一次夹杂物检验不合格率下降至0.5%。