IF钢中氮含量控制技术研究

根据鞍钢股份有限公司炼钢总厂三工区生产实际,研究了相关因素对转炉、精炼和连铸等工序氮含量控制的影响,总结出低氮钢的氮含量控制技术。研究表明:出钢过程为IF钢增氮的主要环节;通过转炉冶炼工序提高铁水比、冶炼过程控制返干、冶炼终点减少补吹次数和时间以及加入铁矿石(烧结矿),能够控制冶炼终点w(N)12×10-6;RH-TB精炼工序优化处理工艺能够有效提高RH的深脱氮效果;保护浇铸能有效的控制Δw(N)5×10-6。     

电炉钢液吹氮精炼的冶金效果

本文介绍电弧炉从炉门、炉底吹氮,钢包中以氮代氩精炼钢液的情况;对采用电磁搅拌法、倒包法和吹气法取得的冶金效果进行比较;讨论了钢液净增氮量与钢种、精炼方法不同而异及其影响因素。     

钒氮钢炼钢连铸工艺优化及质量控制

本文介绍了钒氮系列品种钢冶炼、连铸的生产试验过程，着重介绍了在控制钢的化学成分、解决铸坯表面微裂纹、稳定和提高[N]的回收率等方面开展工艺研究所取得的效果。     

现代电弧炉流程钢液氮控制的试验研究

通过生产试验研究了电弧炉冶炼过程、LF精炼过程及连铸过程钢液氮的控制。研究表明，电弧炉冶炼过程主要是电弧区增氮，LF过程及连铸过程钢液增氮主要是钢液与大气接触，LF供电制度也对钢液吸氮有影响。     

短流程生产齿轮钢连铸过程钢中氮含量的变化规律研究

通过对连铸过程钢包、中间包、成材各个环节氮含量的分析,找出连铸过程的增氮规律,钢包到中间包平均增氮10．54×10-6,中间包到结晶器平均增氮4．5×10-6.通过采取对钢中的铝含量进行控制、氩封、水口保护和用好中包渣等措施,把连铸过程中齿轮钢的增氮量降到10×10-6以下。     

表面活性元素影响钢液脱氮动力学

在４０ｋｇ真空感应炉上进行表面活性元素（氧、硫）影响钢液脱氮动力学的研究，实验采用真空碳脱氧工艺，研究在不同的硫含量条件下，钢中脱氧和脱氮的相互关系。研究结果表明：（１）当钢中硫含量较低时，脱氮速率很快，随着硫含量的逐步增加，脱氮速率相应降低。（２）钢中硫含量较低时，脱氮速率快于脱氧速率；而当硫含量较高时，脱氧速率大于脱氮速率。（３）真空碳脱氧过程中，脱碳、脱氧速率与硫含量关系不大。     

溶解氧对钢液吸氮影响的研究

研究了经脱氧与不经脱氧钢液在裸露底吹氮条件下钢液吸氮情况。结果表明，底吹氮条件下，经脱氧钢液氮含量迅速增加，而不经脱氧钢液氮含量基本不变。     

高氮奥氏体钢中氮析出和溶解的热力学与动力学研究

常压下氮在钢中的溶解度遵循Sieverts定律,溶解度较低(通常低于0.3%),因此,在高氮钢的冶炼中,如何提高氮含量成为了研究的焦点。本文介绍了氮在高氮奥氏体钢中的作用,分析了氮在高氮钢中析出和溶解的热力学原理,为增压提高氮含量的措施提供了理论基础;同时分析了其动力学原理,探讨了钢液吸氮和脱氮的限制性环节。此外,本文还从微观角度,即从形核机理阐述了高氮奥氏体钢氮析出和溶解的新的研究方向。     

钢液脱氮用BaO—TiO2基合成渣

以TiO2高炉渣为基料配制的合成渣对钢液脱氮的效果进行了实验室试验研究，结果表明：在Ar气保护下，对低碳铝脱氧钢液脱氮，其脱氮率达60％以上，最低［N］含量约10×10-6。     

钢中氮的溶解行为研究

从钢液吸氮动、热力学方面分析了氮在钢液中的溶解,并通过试验研究了氮在钢液中的实际溶解行为。结果表明,N2不能通过直接溶解进入钢液中,N2是通过与亲氮元素化合之后进入钢液;转炉终点氮含量主要受炉内氮气分压控制,当氮气分压PN2很低时,理论上转炉终点氮将会很低。分析结果还表明RH真空精炼炉脱氮能力有限,只有在氮含量较高或真空度较高的条件下,RH才具有一定的脱氮能力。     

Q420B高强度角钢工艺研究与控制

介绍了Q420B高强度角钢的工艺研究与质量控制,认为通过采用合理的钒氮微合金化工艺和合理的冶炼、精炼、连铸工艺,能生产出质量和轧材性能均符合有关标准要求的Q420B高强度角钢。     

AOA炼钢过程控制系统的研发与应用

在不具备条件安装副枪这一重要检测手段的转炉上,开发实用炼钢数学模型,提高终点命中率,对于稳定转炉生产、提高产量、降低消耗具有十分重要的意义。鞍山钢铁集团公司根据自己的实际情况于2008年10月开始研制鞍钢炉气分析（AOA）炼钢过程控制系统。本文介绍AOA炼钢过程控制系统的组成及工作原理,着重l介绍基于质谱分析仪的转炉炉气分析技术在炼钢静态和动态模型中的全程应用及成果。AOA的成功应．用对于没有安装副枪的中小转炉的改造具有十分现实的指导意义。     

Limestone dissolution and decomposition in steelmaking slag

Based on thermal simulation experiment, SEM analysis and mathematical simulation, limestone dissolution and decomposition mechanism in steelmaking slag were studied. The results showed that limestone decomposition and dissolution happen simultaneously in molten slag, and influence each other. Owing to high-activity lime product and CO₂ from limestone decomposition, the dissolution rate of limestone is greater than that of lime under the same conditions in slag, and the calculated activation energy of limestone dissolution is 226.8?kJ?mol^?1. On the other hand, as decomposition product lime dissolves into slag, a sloughing-type unreacted shrinking core model was proposed to describe limestone decomposition behaviour in slag. In addition, mathematical simulation results showed that heat transfer is the rate-controlling step for limestone decomposition in slag.     

基于绿色钢铁的转炉炼钢工艺设计及生产

 “碳达峰”和“碳中和”目标的提出,使得绿色钢铁的概念受到广泛关注。绿色钢铁不仅是指钢铁企业的排放指标优良、环境优美,更是要打造工艺优化、设备优化、流程优化的铁素流、能量流和信息流“三流归集”的低碳、低成本的生产线,实现企业从设计、建造、生产到淘汰的全寿命成本最低的目标。当前以降低生产排放,合理循环利用为主要目的的长流程生产工艺,以副枪+动态控制的自动炼钢,集成废钢预热、一罐到底、钢包加盖、合金烘烤、下渣检测、滑板挡渣、余热回收利用、干式一次除尘+二、三次除尘+散点除尘、钢渣综合利用等设备和技术,在已投产的项目取得了良好的效果,且仍在持续改进和提高。此外,在进行平面设计和工艺设计时,应充分利用场地天然地势高差,重视降低生产运行成本。同时,生产企业还应培养建立绿色钢铁生产的专业化人才队伍,注重从生产管理入手,规范信息管理,优化生产调度和工序衔接,提高全流程的物质转化与能量转换效率。建立着眼于从原料到成品的全流程的物质流、能量流和信息流的管理,实现以产品质量定原料的“定制化”生产模式。以打造全寿命成本最低的钢铁企业为目标,开发涵盖工厂设计、建造和生产运行的全寿命智能管理软件,管控全寿命周期内的各阶段成本,从而实现真正意义上的绿色钢铁生产。     

X80管线钢生产过程氮的控制实践

介绍了管线钢中氮的危害,结合管线钢化学成分和生产工艺,分析氮的来源、溶解和扩散机理,基于转炉冶炼、LF炉精炼、RH炉精炼、连铸等生产工艺特性,对不同工序钢水中氮的数据进行采集和分析,系统研究提高转炉吹炼命中率、改善造渣制度、强化出钢管理、全程底吹Ar控制,LF微正压操作,RH真空处理,连铸保护浇注等措施对降氮和控氮的影响,指出连铸坯氮含量偏高的主要原因。为管线钢冶炼的降氮和控氮,强化重点工艺环节的控制,优化改进控制工艺,提供了科学依据,形成了一套全工序控制钢水氮的措施,确保高级管线钢中氮质量分数控制在0.0045%以下。     

提高中间包钢水温度合格率的措施

针对韶钢第三炼钢厂钢水中间包温度波动大、中间包温度合格率偏低等的情况,在钢包精炼、连铸、生产组织等影响温度的各个控制环节进行了优化,钢水中间包温度控制合格率由80%左右提高到95%以上.     

碳钢炼钢过程计算机控制及应用

简单介绍了碳钢炼钢区域内工艺流程，叙述了计算机过程控制（L2）所涉及的内容以及功能，主要包括：系统配置、数据流向、模型控制、与其他各子系统的接口通信、各事件的触发时间和启动程序等。重点阐述了碳钢转炉区域子系统的应用功能。     

Influence of bottom-blowing gas species on the nitrogen content in molten steel during the EAF steelmaking process

In modern EAF steelmaking process, control of the nitrogen content of molten steel has become more and more important and bottom-blowing technique has been widely applied to promote the molten bath fluid flow, accelerate the metallurgical reaction and improve the quality of molten steel. In this study, the influence of bottom-blowing gas species on the nitrogen content in molten steel during EAF steelmaking was systematically investigated and analysed. Combining the induction furnace experiments and theoretical analysis, the kinetic models of nitrogen change in molten steel with bottom blowing N₂, Ar and CO₂ were established theoretically and validated experimentally. Meanwhile, the thermodynamic laws and agitation capacity of different bottom-blowing gases were also clarified. Then, based on the industrial application research, the metallurgical effects, especially nitrogen removal, with different bottom-blowing gases were also studied and finally, a new concept was proposed for cyclic utilisation of CO₂ in the EAF steelmaking process.     

电炉炼钢过程计算机控制

结合江阴兴澄钢铁有限公司电炉车间介绍了过程计算机对电炉炼钢控制的内容和过程,并对此提出了改进的措施。     

帘线钢中氮的控制

介绍氮在钢中的作用与来源,阐述氮对帘线钢的显著影响,并通过热力学计算,说明在凝固过程中TiN夹杂的析出行为,最后对钢中氮的控制提出相应的措施。通过这些措施的实施和过程工艺的控制,帘线钢成品w(N)平均降低0.7×10-6,w(N)小于50×10-6的比例由原来的92.86%提高到目前的94.25%,为进一步稳定和提高帘线钢的质量提供依据。