VOD不锈钢水的初始温度对精炼效果的影响

以抚钢二炼钢厂30 t VOD生产数据为实践依据,分析了入炉初始钢水温度与VOD精炼过程铬收得率、氧利用率以及耗氧量之间的关系。结果示出,在VOD吹氧冶炼条件下,随着钢水入炉温度的升高,有利于提高铬收得率和氧利用率,降低耗氧量。为得到较好的精炼效果,当不锈钢碳含量的要求分别为≤O.30%C、≤0.03%C和≤0.01%C时,VOD精炼前钢水的温度应分别为≥1600℃、≥1650℃和≥1670℃;为减少喷溅和溢钢事故,钢水初始温度应≥1580℃,为降低耐火材料消耗,钢水温度应≤1720℃。     

顶底复吹转炉冶炼低碳钢的工艺研究

以实际生产数据为依据,分析研究涟钢1座100 t顶底复吹转炉冶炼低碳钢08Al(%:≤0.08C、0.17～0.37Si、0.25～0.65Mn、≤0.030P、≤0.030S、0.015～0.65Als)的工艺。发现其冶炼后期底吹强度足,导致部分钢水过氧化,实际终点碳氧浓度积与理论的平衡值有一定偏差;转炉终渣碱度在4～5时,磷、硫在渣-钢间的分配系数最大,脱磷、脱硫效果最好,其终点[C]高,(FeO)低,炉渣氧化性低,不利于脱磷但利于脱硫;冶炼终点钢水温度越低,[C]越高,钢水、炉渣氧化性越低,钢水中残锰含量越高。     

85 t VOD精炼超纯铁素体不锈钢的脱氮工艺及效果

分析了85 t VOD精炼时相关工艺参数对超纯铁素体不锈钢00Cr18Mo2和00Cr17Mo终点氮含量的影响。结果表明,随初始碳含量增加,初始氮含量降低,钢水温度提高,适当增加脱氮时间,VOD钢水终点氮含量降低;当控制钢水初始碳含量0.4%～0.9%、处理温度≥1 590℃、真空度≤70 Pa、脱氮时间15～20 min、吹氩搅拌强度8～15 L/(min·t)、初始氮含量≤0.017 0%,VOD终点钢水氮含量为0.006 4%～0.009 5%。     

电弧炉超音速集束氧枪吹炼的钢水留碳操作实践

建立了70 t电弧炉冶炼中高碳钢的留碳操作的数学模型。按照出钢时钢水碳含量的要求,基于入炉废钢和铁水成分,控制超音速集束氧枪的吹炼参数,合理使用炉门自耗式碳氧枪和采用相应的炉渣碱度,以实现目标留碳操作。0.55%C钢的冶炼实践表明,当热装铁水30%时,电弧炉终点[C]为0.40%～0.65%的炉次≥85%,显著降低了冶炼成本。     

30 t VOD精炼含氮不锈钢底吹氮气合金化的生产实践

依据30 t VOD生产数据,在初始[C]0.50%~0.60%,初始[Si]0.12%~0.20%,初始钢水温度1 640~1 650℃,氩和氮气压分别为0.8×10⁶~1.0×10⁶ Pa和1.5×10⁶~1.6×10⁶Pa的条件下,对比底吹氩气和底吹氮气两种工艺在入VOD初始、吹氧脱碳以及还原脱气后的不锈钢（0.04%~0.06%N）中氮含量。结果表明,VOD底吹氮气精炼后Cr13型和Cr17型两类不锈钢的钢液氮含量为260×10^-6和300×10^-6,其氮合金化效果显著;常压下氮气搅拌Cr13型和Cr17型不锈钢钢液的平均增氮速率为40×10^-6/min和45×10^-6/min;钢液温度升高,增氮速率增加,通过降低VOD精炼不锈钢的钢液氧含量,能够提高底吹氮气的氮合金化效果。     

120 t BOF-LF-VD-CC工艺生产GCr15轴承钢的氧含量控制

采用铁水预处理-120 t顶底复吹转炉-LF-VD-φ180 mm连铸工艺生产GCr15轴承钢.统计分析了轴承钢转炉终点[C]对钢水氧活度的影响,LF精炼渣碱度对T[O]的影响,LF末钢中铝含量对VD过程铝损和T[O]的影响.通过控制转炉终点[C]≥0.06％、出钢用铝锰铁强化脱氧;控制LF离位时[Al]0.020％ ～0.040％,( FeO+MnO)≤1％,碱度2.8～4.5;VD软吹时间≥15 min,轴承钢中全氧含量为(6～12) ×10-6.     

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。     

VOD精炼水轮机用不锈钢的洁净度研究

运用金相观察、扫描电镜和大样电解等方法研究了VOD精炼前后不锈钢的洁净度变化.结果表明:VOD吹氧终点控制滞后是VOD精炼后钢中氧质量分数高达250×10-6的主要原因;钢中w(O)偏高而精炼渣的碱度低等造成钢中夹杂物含量高,大于10μm的夹杂物含量为0.56～0.58个/mm2,其中每10kg试样中大型夹杂物含量在1.71～2.41 mg.针对钢液洁净度偏低的情况,提出了延长真空保持时间10～12 min,选用优质精炼渣并保证炉渣碱度R≥3和延长软吹时间15～20 min的工艺改进措施,改进后w(T.O)降至(60～77)×10-6.     

底吹氮气冶炼高氮不锈钢的应用研究

根据对高氮不锈钢冶炼设备和工艺、氮气在高温高压下溶入钢液中的方式和特点,以及底吹增氮的优势的分析,在实验室通过300 g钢水底吹异型坩埚在0.5～1.5 MPa,氮气底吹流量0.14～0.24 m~3/h,1820～1910 K下对高氮不锈钢Cr18Mn18N(/%:0.17C、18.00Cr、18.09Mn、0.25Si、0.010S、0.020P、1.07N)进行增氮试验。结果表明,在1.5 MPa、1890 K,0.15 m~3/h底吹氮气流量下,当底吹时间20～30 min氮含量趋于饱和,可快速冶炼出氮含量≥1.0%高氮不锈钢,具有良好的工艺效果。     

VOD冶炼超纯铁素体不锈钢脱碳工艺的研究

针对不锈钢冶炼特点,通过脱碳热力学和动力学分析,研究了VOD精炼工艺参数对超纯铁素体不锈钢脱碳速度和终点碳含量的影响,并进行了大量工业生产试验.结果表明,提高冶炼温度、增加吹氧流量和吹氩流量、降低氧枪的供氧压力和枪位有利于提高脱碳速度,获得更低的终点碳含量.     

提高00Cr12Ti铁素体不锈钢钛回收率的工艺实践

00Cr12Ti超低碳铁素体不锈钢(%:≤0.030C、10.50～11.75Cr、6×C～0.75Ti)由90 t K-OBM-S转炉-90 t VOD-90 t LF-CC工艺冶炼。生产实践表明,随钢中自由氧含量(5～10)×10^-6和吹氩搅拌时间(1～12 min)增加,钛的收得率降低;LF喂钛线时钛的收得率高于VOD过程加块状钛合金;控制钢中全氧含量≤35×10^-6,自由氧含量≤6×10^-6,VOD过程(Cr₂O₃+FeO+MnO)≤1%,搅拌时间5～10 min,氩气流量50～80 L/min,用LF喂钛线工艺,可使钛的收得率达60%～75%。     

110 t EAF-LF-RH-CC-连轧流程 Φ110 mm ~ Φ150 mm 22CrMoH齿轮钢的试制

通过电弧炉留钢操作,控制EAF终点[C]≥0.10%,LF精炼白渣时间≥30 min,利用淬透性预测模型微调钢水中元素含量,控制中间包钢水过热度15~30℃、结晶器、铸流和末端电磁搅拌等工艺措施,试制的Φ110mm~Φ150 mm 22CrMoH齿轮钢（/%:0.20~0.22C,0.26~0.28Si,0.73~0.75Mn,0.007~0.012P,0.001~0.004S,1.05~1.09Cr,0.37~0.39Mo）的氧含量为8×10^-6~10×10^-6,轧材J₁₅△HRC值≤4,夹杂物≤1.0级,低倍组织≤1.0级。     

太钢VOD冶炼超纯铁素体不锈钢的工艺技术进步

阐述了超纯铁素体不锈钢的超低碳氮的特点及其熔体降碳去氮困难的原因,利用真空降碳去氮的理论结合这方面的研究成果分析和讨论了影响VOD脱碳脱氮的影响因素,并利用VOD现场冶炼的具体数据进行了这些因素的统计分析,在此基础上提出了提高真空度、加强底吹氩搅拌强度、提高入炉钢液温度、提高人炉碳含量和降低人炉氮含量、增加VOD吹氧脱碳时的供氧量、高真空吹氩纯沸腾工艺、选用无碳、或低碳还原料等工艺技术措施,最后介绍了太钢这几年在VOD冶炼超纯铁素体不锈钢采取上述措施后所取得的效果。     

VOD炉冶炼Cr不锈吹氧脱碳浅析

在采用电弧炉＋VOD＋CC生产Cr不锈连铸坯的生产过程中,VOD精炼的控制对整个生产有着至关重要的作用,而控制Cr不锈VOD精炼过程的关键是吹氧脱碳。在吹氧脱碳过程中,脱碳初期及高碳区、低碳区采用不同的吹氧、吹氩流量及真空度控制,可以提高脱碳速度,同时以氧电势分析仪数据为主,以计算吹氧量、真空度变化、废温变化为辅,能更加准确的控制终点碳,从而提高吹氧脱碳效率。     

VOD吹炼不锈钢脱氧工艺及渣系分析

对长钢目前VOD吹炼不锈钢所用脱氧刺、渣系进行了分析，论述了脱氧刺中Al／Si比值、Ca的百分含量及脱氧剂加入顺序对不锈钢氧含量的影响，并讨论了VOD精炼渣组份、碱度及渣氧化性与钢中氧含量的关系．通过这些论述，提出了降低VOD吹炼不锈钢氧含量的工艺措施。     

超纯铁素体不锈钢VOD脱碳模型研究

摘要：为了实现对超纯铁素体不锈钢VOD精炼脱碳过程的动态即时预测及控制,以酒钢宏兴不锈钢分公司100 t VOD炉冶炼超纯铁素体不锈钢的过程为研究对象,从顶吹氧气的分配行为和C Cr的竞争氧化出发,建立基于炉气分析技术的VOD动态脱碳模型,并在Matlab环境下开发相应的应用软件,得到全过程钢液成分、氧气分配比、温度等参数随时间的变化规律,对不同阶段的临界碳浓度给出估计范围。利用VOD出站成分以及精炼过程中CO/CO2的实际变化规律加以检验,与实际值吻合较好,较好地预测了实际变化趋势。     

Numerical Simulation of Fluid Flow in Bath during Combined Top and Bottom Blowing VOD Refining Process of Stainless Steel

The fluid flow in a bath in combined top and bottom blowing vacuum‐oxygen decarburization (VOD) refining process of stainless steel has numerically been simulated. The three‐dimensional mathematical model used is essentially based on that proposed in our previous work for the flow in combined side and top blowing argon‐oxygen decarburization (AOD) process, but considering the influence of reduced ambient pressure. Applying it to the flow in the bath of a 120 t VOD vessel under the refining conditions, the results present that the model can fairly well simulate and estimate the flow phenomena. The flow pattern of molten steel in the bath with the combined blowing is a composite result under the common action of the jets from a three‐hole Laval top lance and gas bottom blowing streams. The jets have a leading role on it; the molten steel in the whole bath is in vigorous stirring and circulatory motion during the blowing process. The streams do not alter the basic features of the gas agitation and liquid flow, but can evidently change the local flow pattern of the liquid and increase its turbulent kinetic energy to a certain extent. The flow field and turbulent kinetic energy distribution in the combined blowing with three tuyeres are more uniform than those in the blowing with double tuyeres. Increasing properly the tuyere eccentricities is of advantage for improving the velocity and turbulent kinetic energy distributions, the stirring and mixing result in the practical VOD refining process.     

45 t AOD精炼高氮奥氏体不锈钢10Cr21Mn16NiN的工艺实践

冶炼高氮不锈钢10Cr21Mnl6NiN (/%:0.03~0.13C,0.30~0.60Si,15.0~17.0Mn, ≤0.045P, ≤0.030S,21.0~22.0Cr,1.0~1.8Ni,0.40~0.65N) EAF粗炼钢水主要成分为2.20%C,21.32%Cr。AOD精炼时,采用顶吹和底侧吹氧氮进行脱碳,加入锰铁和镍铁,并加入石灰脱硫,用硅铁还原后再用铝和硅钙粉进行深脱氧;使用金属锰进行锰合金化后钢中Mn含量达16%;在钢水量为45.2~46.0 t时,AOD出钢时钢中氮含量为0.49%~0.54%,在出钢过程加入1.34~1.67 t氮化锰后钢中氮含量为0.64%~0.65%,氮的收得率可达42.1%~50.2%。