钢包铸余渣的热循环利用

介绍了武钢CSP钢包铸余渣的热态循环回收利用工艺,该工艺在LF炉对连铸钢包液态铸余渣进行了热态在线循环利用,深入分析了铸余渣循环利用过程中LF炉精炼终渣变化及其对钢水质量的影响。结果表明:通过热态渣的在线循环,LF炉造渣料及脱氧剂消耗大幅降低,其中石灰降低1.01kg/t,精炼渣降低0.21kg/t,脱氧剂铝合金降低0.20kg/t,电耗降低3.66kWh/t,回收了浇铸残余钢水,金属料消耗降低3.0kg/t。     

LF热态钢渣循环利用炉渣成分控制

 为了实现LF热态钢渣的循环利用,对目前武钢LF热态钢渣两次循环利用工艺中精炼渣的组成、脱硫能力及吸收夹杂能力的变化进行了分析研究。结果表明,LF热态钢渣循环利用后钢水的脱硫率可以达到90%以上,精炼终点w（［S］）可以达到0.001%的水平;相对于未循环工艺,钢中w(T［O］)减少17.50×10-6,w(［N］)减少17.00×10-6,夹杂物数量减少4.47个/mm2。根据两次热循环利用结果得出：通过控制回收的渣量及补加石灰的量,可保证循环后初始炉渣中的w((S))小于0.20%,终渣碱度（w(CaO)/w(SiO2）)在12.00～20.00范围,w(CaO)/w(Al2O3)为1.75～2.00,从而使精炼渣的脱硫效率、w((S))/w(［S］)不受循环次数的限制。     

低碳含铝钢LF炉精炼工艺及精炼渣的优化

针对低碳含铝钢转炉生产的粗钢水[O]含量高和钢水[C]低的特点,提出了采用CaO-Al₂O₃的LF炉精炼渣系.为兼顾脱硫和吸收同化夹杂的需求,可选取(质量分数)CaO=55%~60%,SiO₂=4%-7%,Al₂O₃=28%~32%,MgO=4%~8%,CaO/Al₂O₃=1.7~1.9作为LF炉精炼终渣组成.出钢过程中采用渣洗工艺向钢包内加入大部分精炼渣、出钢末期对转炉下渣还原处理的造渣模式,结合足够的软吹Ar时间,对16MnR进行精炼,得到了脱硫率为61.8%,铸坯T[O]为22×10^-6,铸坯中大型夹杂总量为15.68mg/10kg钢的良好冶金效果.     

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。     

150 t EAF-LF-VD-CC流程生产超低硫钢的工艺实践

生产超低硫0.20%～0.24%C钢时,在150 t EAF的炉料为40%铁水+优质低硫废钢,终点[C]0.03%～0.05%,电弧炉出钢平均[S]为0.046%,LF初始平均[S]为0.017%的条件下,控制精炼终点[O]≤2.5 X10^-6,终点(FeO+MnO)≤O.80%,控制渣量不小于22 kg/t_钢,铝消耗量1.85 kg/t_钢,氩气搅拌良好,成品钢中的硫含量≤0.001%。     

LF热态渣循环利用技术

 LF热态渣的循环利用可减少废渣排放,降低对环境的危害。对LF热态循环渣的脱硫能力及可回收性进行了分析,热态循环渣返回LF炉和转炉参与冶金反应后,可大幅降低渣料消耗,LF炉每罐回收热态循环渣1～1.5 t,平均节省石灰及其他助溶剂用量5 kg/t（钢）,转炉每罐回收热态循环渣3～5 t,渣料消耗平均降低10～15 kg/t（钢）。采用热态循环渣配加石灰的LF炉造渣制度后,在相同的处理时间内,处理终点钢水中硫质量分数与常规处理几乎相同,同时节省了能源消耗,但必须考虑对钢水增硅、增锰的影响。热态循环渣返回转炉后导致入炉铁水温度低及吹炼过程渣量较大,因此转炉吹炼全程以低枪位操作更为适宜。在不影响生产组织的情况下,热态渣以返回转炉循环利用为最佳途径。     

降低低碳低硅铝镇静钢脱氧剂成本工艺实践

针对日照钢铁生产低碳低硅铝镇静钢要求终点碳低,LF精炼过程变渣速度慢,脱氧剂、精炼电耗高等问题,通过在转炉工序实现出钢碳粉、电石预脱氧工艺,氩站喂铝线,出钢热态精炼渣渣洗工艺、出钢硅脱氧工艺等,铝制品消耗降低约0.43 kg/t,精炼电耗降低约3.6(kW·h)/t,实现了炼钢综合成本降低。     

120 t LD-LF-RH-BCC流程生产齿轮钢的氧含量控制工艺

分析了齿轮钢中氧含量控制的关键技术:精炼渣SiO₂含量,(CaO)/(Al₂O₃),(FeO+MnO),RH,氩气搅拌,连铸工艺。结合攀枝花新钢钒股份有限公司炼钢厂的工艺条件,通过控制转炉终点[C]≥0.10%,钢包渣厚50～80 mm,出钢过程加高碱度精炼渣,LF白渣精炼[渣中T.Fe-0.43%,(MnO+FeO)-0.93%,SiO₂-5%,平均(CaO)/(Al₂O₃)-1.9],20 min RH处理,连铸保护浇铸等工艺措施,并在炉后平台,LF精炼和钙处理过程采用合适的吹氩模式,使20CrMoH齿轮钢铸坯总氧含量≤15×10^-6,平均总氧含量为11.8×10^-6。     

转炉-LF精炼炉热态钢渣循环利用

通过对LF精炼炉热态钢渣循环利用的研究,认为热态钢渣综合利用后,脱硫率差别不大、精炼钢水的质量能够保证、减少了LF炉造渣料消耗、节省了电能和电极消耗。宣钢炼钢厂180 t转炉-LF精炼炉ER70S-6品种钢生产应用,LF精炼炉热态钢渣循环利用后,脱硫率降低2.07%、渣料消耗减少1 350kg、吨钢电耗降低7.53 kW.h,平均每炉回收余钢0.78 t,取得了较好效果。     

LF热态精炼渣循环再利用试验分析

为降低生产成本,山钢股份莱芜分公司特钢事业部进行了热态精炼渣循环利用试验,循环利用两次,精炼出钢后将精炼渣扒出1/2至电炉钢包中,热渣回炉炉次电炉出钢过程低碳钢加300 kg石灰,不加调渣剂;中高碳钢加150 kg石灰,150 kg调渣剂,其他精炼工艺不变,试验的生产过程平稳顺行,节奏允许。分析表明,热渣回炉炉次精炼渣样成分、碱度等性能满足钢种质量要求,能够保证精炼钢水的脱硫要求,吨钢可降低成本10.65元。     

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。     

LF炉无铝脱氧的工艺实践

介绍了承钢120t系统对钢中酸溶铝没有要求钢种的LF炉无铝脱氧实践。精炼过程中采用硅钙钡、硅钙粉、电石、碳化硅等对钢水进行无铝脱氧工艺,减少了钢水中的Als和Al2O3,精炼过程中加入Al2O3含量较低的精炼渣系,提高炉渣碱度,降低SiO2的活度,大幅提高硅的脱氧能力;优化钙处理工艺,对钢水进行深脱氧,通过夹杂物变性控制夹杂物的形态和尺寸。实践证明,对钢中酸溶铝没有要求的钢种采用无铝脱氧工艺后,没有降低钢水质量,提高了钢水可浇性,吨钢精炼费用降低2．96元／t。     

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%。     

精炼热态渣循环应用实践

介绍了LF精炼热态渣在转炉炼钢厂的循环应用情况,分析对比精炼渣循环利用前后电极消耗、电量消耗、辅料消耗、脱硫能力、钢水回收量等生产数据后表明,精炼渣循环利用后的钢水回收量比原工艺多了1.175t/炉,电极消耗降低0.08kg/t,电耗降低7.7kW·h/t,石灰降低6.12kg/t,萤石降低1.65kg/t,同时促进了精炼快速成渣,缩短了精炼处理周期,保证了精炼钢水的质量。     

废钢+铁水-50 t EAF-LF-VD流程GCr15轴承钢中的非金属夹杂物行为

通过50 t EAF配加30~40 t铁水和12~16 t优质废钢,EBT无渣出钢,加150~200 kg钢芯铝预脱氧,LF用SiC扩散脱氧,控制精炼渣碱度4.0~5.9, VD前后软吹氩、连铸保护浇铸和电磁搅拌等工艺措施,GCr15轴承钢轧材中的氧含量为8×10^-6~9×10^-6。分析结果表明,LF前至VD后钢中夹杂物尺寸一般≤10μm,最大尺寸40μm,大部分夹杂物尺寸为3~6μm; LF前主要夹杂物为Al₂O₃,镁铝尖晶石,硫化物,Cr₂O₃, TiO₂; VD前后为镁铝尖晶石,CaS和MgO。     

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。     

LF处理过程中钢水增铝问题的研究

硅镇静钢及少量铝脱氧的钢在LF处理过程中会发生钢水中铝含量增加以及夹杂物组成改变的现象.通过理论计算和工业生产实践研究了不同的渣系、钢水成分、处理时间等对LF精炼过程增铝的影响,不同精炼渣系下钢中夹杂的组成,结果表明采用CaO-SiO2渣系LF处理过程几乎不发生增铝现象,而采用CaO-Al2O3渣系随着处理时间的延长以及钢种成分的区别,钢中铝有不同程度的增加,生产实践结果与理论计算趋势基本一致.采用CaO-Al2O3渣系精炼与CaO-SiO2渣系相比,钢中Al2O3夹杂数增加4倍,氧化物复合夹杂中w(Al2O3)提高113%,w(CaO)提高24.5%.在帘线钢72A以及HRB400、SS400钢的生产实践中加以应用,使得LF处理后72A的w(Al)小于0.000 5%,HRB400、SS400的小于0.003%,避免了有害夹杂物的形成,消除了在小方坯连铸过程中的水口堵塞现象.     

300 t BOF-LF-RH冶炼过程X80管线钢氧含量控制

X80管线钢(基本成分/%:0.09C、0.42Si、1.85Mn、0.022P、0.005S、0.06Als)的冶金流程为KR铁水脱硫预处理-300 t顶底复吹转炉-钢包吹氩-LF-RH-250 mm×2 150 mm板坯连铸。工艺炼钢和精炼主要优化工艺为:控制转炉出钢下渣量≤4 kg/t,采用(%):55～60CaO、7～12SiO2、25～30Al₂O₃精炼渣系,控制LF精炼渣CaO/Al₂O₃=1.7～1.9,CaO/SiO₂=4.5～6.0,(FeO+MnO)≤1.0%,吹氩站顶底吹氩预成渣,RH真空度≤66.7 Pa,RH后喂钙线0.8 kg/t。结果表明,转炉终点碳氧积由0.002 84降为0.002 44;精炼后(FeO+MnO)为0.913%,全氧含量为0.0013%。成品材夹杂物级别≤1.0。