钢包底吹氩工艺技术改进

分析了影响钢包底吹氩成功率的各种因素,提出了改进措施。实践证明:改进措施的实施使钢包底吹氩成功率由90%提高到99%,满足了品种钢生产的需要。     

钢包底吹氩自动控制系统

介绍钢包吹氩原理及钢包底吹氩工艺和装置,采用S7-300PLC作为控制器,用模糊控制与PCM控制相结合,实现精确智能的流量控制。比较自动底吹氩装置与传统底吹氩方式的优缺点,并对自动底吹氩装置进行优化。     

120t精炼钢包底吹氩物理模拟

以120t精炼钢包为原型,利用相似原理建立了钢包的物理模拟系统,模拟钢包底吹氩工艺.通过测定不同的底吹条件对钢包混匀时间的影响,确定120t钢包底部透气砖位置和底吹工艺.研究发现,采用5#,6#位置的单透气砖或1#5#,2#6#位置的双透气砖进行钢包底吹氩,均有利于缩短钢包的混匀时间.底吹气量小于0.30Nm3/h时,最佳位置的6#单透气砖的混匀时间比最佳位置的2#6#双透气砖的短,而底吹气量大于0.30Nm3/h后,这两个位置的单透气砖和双透气砖的混匀时间很接近.喷吹夹角小的双透气砖比夹角大的双透气砖搅拌钢液的效果好,靠近钢包壁布置透气砖不利于底吹气体搅拌钢液.对于2#6#双透气砖供气,在D1方向的A,B,C3个位置喂线有利于获得短的混匀时间.     

100 t LF精炼炉底吹氩钢液混合效果模拟

以南京钢铁厂100 t圆筒形钢包炉为原型,根据相似原理建立水模拟系统,分别测定不同吹气位置和不同吹气量下钢包的搅拌效果,确定最佳参数,并与数值模拟结果比较. 结果表明,原型单双吹工艺搅拌效果都较理想,双吹工艺(透气砖位于底部0.57R处,双孔夹角为84o)效率更高,最佳底吹气量为350 L/min. 优化后钢包脱硫率提高了18.75%,钢包寿命延长了29.4%.     

250 t钢包底吹氩卷渣和钢液裸露的模拟

针对某钢厂250 t钢包底吹氩气过程进行水模型实验和数值模拟,考察了吹气量和渣层厚度对卷渣行为和吹气量、渣层厚度及透气砖透气性能对钢液裸露面的影响,分析了卷渣形成机理. 结果表明,吹气量对卷渣形成具有决定性作用,吹气量控制在0.96 m3/h(对应实际流量69 m3/h)以下可避免卷渣;随着吹气量的增加,钢液裸露面积逐渐增大,当吹气量达到0.70 m3/h时,钢液裸露面积百分比约达14%,继续增大吹气量,其增加幅度变缓;随着渣层厚度的增加,临界卷渣吹气量和钢液裸露面积逐渐减小,以37 mm(对应实际渣厚150 mm)厚渣层覆盖,可有效防止钢液二次氧化;透气砖堵塞对钢液裸露面积影响较大,顶部钢液形成两不同大小的裸露亮圈,并加重对包壁耐材的冲刷与侵蚀,降低钢的洁净度. 工艺优化后,钢包水口结瘤率降低至0.1%以下,且可降低生产成本.     

钢包底吹氩钢液流动行为与夹杂去除率的关系

针对攀钢200 t钢包,结合物理模拟与数值模拟,研究了一定底吹氩流量和时间条件下钢水流动行为与夹杂物去除率的关系. 结果表明,夹杂物去除率受气泡、旋涡和液面速度影响. 当吹氩流量从4 Nm3/h增加到5 Nm3/h时,气泡尺寸增大,夹杂物去除率降低;当从5 Nm3/h增加到12 Nm3/h时,气泡数增加,搅拌能增大,夹杂物去除率升高;但超过12 Nm3/h后,受旋涡影响,液面速度增大引起回流惯性力增加,夹杂物去除率反而降低. 合理的吹氩流量为9~12 Nm3/h,吹氩时间为8~10 min. 该条件下钢水经吹氩去夹杂物后,钢中全氧低于25′10-6(w).     

钢包底吹氩去除钢中夹杂物的数值模拟

采用数值模拟方法,研究了某钢厂60 t钢包透气砖狭缝长度和条数及吹氩流量和时间对夹杂物去除的影响.结果表明,不同长度的狭缝都存在利于夹杂物去除的临界吹氩流量,狭缝长度从10 mm增到30 mm,临界吹氩流量由125 L/min增至225 L/min,夹杂物去除率由65%增至76%;夹杂物去除主要发生在前12 min,狭缝数为16条时,夹杂物去除率最大;其他条件一定时,吹氩量过大反而不利于夹杂物去除.工业实践表明,数学模型能很好地模拟钢中夹杂物的去除.     

钢包底吹用刚玉-尖晶石透气砖

对钢包底吹用经振动成型并烧成后的刚玉-尖晶石透气砖的组成改变的研究结果进行了研究,引入富铝尖晶石[m（Al2O3）：m（MgO）=85：15]的刚玉-尖晶石透气砖的抗渣性比引入接近化学计量比的镁铝尖晶石的透气砖的抗渣性提高了2．5倍。该高级刚玉-尖晶石透气砖在乌克兰4家冶金公司使用,使用结果表明,透气砖的使用寿命显著提高。     

钢包底吹氩砖的断裂机制及整改措施

钢包底吹氩是保证钢水稳定浇注的重要控制环节,它直接影响着生产的正常运行及铸坯的内部质量。其主要作用是均匀钢水成分及温度,促使夹杂物上浮,保证内部质量合格率。济钢集团有限公司宽厚板厂近期钢包底吹效果差,主要表现为砖体不透气或在其他位置透气,即砖体断裂,现已影响到生产的顺利进行。因此,探讨分析钢水底吹氩砖断裂的机制,并制定整改措施,具有十分重要的意义。0*1钢包的工艺条件及吹氩工艺     

自整定模糊PID控制器在钢包精炼炉底吹氩控制系统中的应用

介绍安钢第一炼轧厂钢包精炼炉底吹氩流量控制系统的组成、系统模型的建立及参数设计,分析了自整定PID控制器的应用效果,并在PLC中实现模糊化和模糊推理,实现一种简单易用的自适应流量模糊PID控制系统。     

150吨桶型钢包吹氩制度的反应工程学

以150吨桶型钢包为研究对象,建立水力模型,以电导法测定钢包内的混匀时间,讨论吹气位置、气体流量、径深比、气液密度比等对钢液混匀时间的影响,同时用数值模拟的方法对流场进行计算.结果表明,位置距炉底圆心2R/3处单孔吹气混匀时间最短,为最佳吹气位置;双孔吹气距中心R/2 R/2处,且沿直径对称分布时的混匀时间次之,结合钢包炉的电气特征分析,得出LF各操作阶段合理的吹氩流量.     

吹氩宽厚板坯连铸结晶器内液面波动行为的水模型研究

基于相似理论,利用物理模拟研究了吹氩条件下宽厚板坯结晶器内的液面波动行为,考察了吹气量、水口侧孔倾角及水口浸入深度对结晶器内液面波动行为的影响.结果表明,结晶器吹氩后,各气量下液面平均波高均增加了1.2倍以上;结晶器内液面平均波高随吹气量的增加先增大后减小;随水口侧孔倾角及浸入深度的增大,液面平均波高均先减小后增大.从实验条件下得到的控制液面波动的最佳工艺参数为4 L/min的吹气量,-15°的水口侧孔倾角,140 mm的水口浸入深度.     

吹氩板坯连铸结晶器内夹杂物去除的数值模拟

针对吹氩板坯连铸结晶器内非金属夹杂物去除问题,采用准单相模型和离散相模型描述了水-空气-夹杂模拟物体系和钢液-氩气-夹杂物体系的粒子行为和去除效率.结果表明,吹氩有利于夹杂物上浮去除,同一气量(6.0L/min)下夹杂物在拉速1.3m/min时去除率最低.同一拉速(1.2m/min)下存在临界气量9.0L/min,小于临界气量,吹氩可增加夹杂物上浮率,减小进入铸坯率;大于临界气量,夹杂物上浮率减少,进入铸坯率增大.准单相模型和离散相模型能较好地模拟夹杂物在气液两相中的运动和去除.     

50t行车吊装100t发电机定子工艺

通过对50t行车结构的分析,采取在行车大梁下增设二副支撑柱缩短跨距的方法,成功地用50t行车吊装100t发电机定子。     

210 t顶底复吹转炉溅渣护炉模拟研究

对某厂210 t顶底复吹转炉进行了溅渣护炉水模型实验,测定了炉衬不同部位的溅渣量,考察了操作参数对溅渣效果的影响,得到最佳工艺操作参数为：顶吹流量50000 Nm3/h,枪位3680 mm,氧枪喷头倾角15°,留渣量21 t,底吹元件布置方式A1,底吹流量900 Nm3/h.