转炉冶炼重轨钢技术操作控制及效果

从转炉装入制度、造渣工艺、吹炼制度、后期处理、炉渣稠化和出钢几方面对冶炼重轨钢终点碳、温度、时间的控制进行了实际技术操作分析,论述了具体操作要点和实际效果.在保证高出钢碳的终点工艺下,操作关键是保碳前提下脱磷以及提温.通过优化转炉冶炼工艺,终点碳在0.06%～0.14%范围,能够保证终点磷和温度同时达标.     

提高重轨钢终点碳含量的实践

通过对炼钢工艺的改进,结合攀枝花钢钒有限公司炼钢厂现有条件,实践确定将转炉冶炼重轨钢终点碳含量提高到0．1％～0．2％的范围可行,结果表明钢水终点磷、氧含量大幅降低,终点碳质量分数提高到0．145％,终点磷质量分数降低到0．006％,可以满足钢厂生产高品质重轨钢的需要。     

120 t转炉半钢增硅热补偿技术研究及应用

针对攀钢钒采用半钢冶炼热源不足带来的终点碳偏低、终渣TFe含量高及捞渣烟尘大的问题,提出在提钒转炉出半钢时加入硅铁对半钢进行化学热补偿的炼钢新工艺,并通过对工艺参数的研究和优化,实现了工业应用。应用效果表明,增硅新工艺减少了转炉兑半钢时碳的烧损以及过程温降,提高了半钢炼钢转炉热源,半钢质量更为稳定,使得中高碳钢终点钢水碳含量在0.07%～0.12%的比例由32.2%大幅度提高到92.38%;重轨钢终渣TFe由19.9%降低到18. 62%,Q系列钢终渣TFe由20. 85%降低到18.89%;且新工艺的应用明显缓解了提钒捞渣烟尘大的问题,具有明显的环保效益。     

100吨转炉冶炼U71Mn钢最佳工艺探讨

<正>火车提速对重轨质量要求越来越高,重轨市场对质量的要求也越来越严格,为提高重轨钢冶炼成功率,提高产品质量,树立鞍钢钢材品牌形象,进一步降低重轨产品成本,增加企业生产效益,提高钢材市场竞争力,对重轨钢冶炼磷的控制作为一个十分重要和艰巨的任务。本文从装入制度、供氧操作、造渣操作及终点控制等方面阐述了转炉冶炼U71Mn钢最佳工艺控制。     

优化转炉冶炼工艺研究

通过对重轨钢冶炼工艺进行优化设计,在终点碳不严格要求的情况下,提高转炉-倒前顶吹氧气流量及底吹气体流量,可减少点吹次数,减少冶炼时间.结果表明:点吹降到1次以下,冶炼时间缩短5 min,达到35.6 min;终点温度平均提高34℃,钢包内钢水温度提高10℃;脱磷率提高5%,终点w[P]平均降低0.005%;采用该工艺生产的重轨钢质量和成品轨质量性能满足标准.     

转炉终点控制技术及应用

简要介绍了转炉吹炼终点控制数学模型及终点控制技术的研发历程,评述了副枪测定法、成分测算法和气相定碳法等终点控制方法,以及常规拉碳、增碳操作方法。指出发达国家的转炉有逐步采用烟气分析技术代替副枪控制转炉终点碳的趋势。烟气分析技术也是国内中小转炉实现终点控制的首选方法。     

高碳钢转炉冶炼过程高拉碳工艺研究

针对东北特钢集团北满特殊钢有限责任公司普遍采用的炉后增碳法转炉冶炼高碳低磷钢工艺存在的诸多问题,在理论分析和工业试验的基础上,通过造渣模式、化渣脱磷工艺、氧枪枪位及终点控制等工艺技术的系统优化,克服了恶劣原料条件的影响,研究开发了适用于北满特钢的高碳钢转炉冶炼高拉碳工艺,使终点碳质量分数由0.12%提高到0.29%,脱氧剂消耗平均降低了0.21 kg/t,增碳剂消耗平均降低了2.16 kg/t,吨钢成本降低了30.76元,高碳钢综合合格率提高了3.5%。     

低温压力容器06Ni9DR钢转炉生产实践

介绍了应用顶吹氧气转炉冶炼生产06Ni9DR低温压力容器钢的过程。对转炉冶炼温度、钢水镍含量、碳含量、磷含量等工艺参数的控制进行了生产研究。实践表明,采用半钢双联法冶炼,出钢温度1 585~1 635℃、镍含量8.8%~9.3%、终点碳含量小于0.035%时,可以稳定控制06Ni9DR钢的工艺参数,终点磷含量小于0.005%。     

120t转炉半钢炼钢去磷保碳工艺的生产试验

针对攀钢转炉半钢冶炼中高碳钢增碳法增加成本降低钢水质量问题,采取了半钢增硅化学热补偿工艺,并根据对转炉脱磷热力学以及钢渣中磷富集规律,得出炉渣中磷的主要富集相为硅酸二钙。采用快速成渣、降低出钢温度等技术措施后,增加了炉渣中富磷相的比例,提高了脱磷效果。试验结果表明,新的热补偿工艺在提高半钢热源的同时,使得炼钢转炉成渣时间由4.1 min缩短到2.5 min,试验炉次转炉终点钢水碳含量平均为0.18%,温度平均为1 653℃,炉渣TFe含量平均降低2.81个百分点,终点磷含量均控制在0.015%以内。     

低铁耗下钢中氮含量的研究与控制

对钢中氮含量的变化趋势及其影响因素进行了研究分析。结果表明,转炉终点N含量偏高是导致钢中N量升高的主要原因,且相较有精炼工序的炉次,无精炼工序的出钢过程增N量偏高;入炉铁水比、废钢及焦炭加入量、转炉底吹工艺及终点碳含量控制等均是导致钢中氮含量升高的主要因素。通过以硅碳球替代部分或全部焦炭,采用部分铁块搭配废钢使用的原料结构,调整氮氩切换时间、后搅气量及后搅时间,控制转炉终点碳含量及脱氧合金加入顺序等措施,实现了钢中氮含量控制在50 ppm以内,铸坯角裂率大大降低,产品质量得到有效提升。     

150 t BOF-LF-VD-CC流程无铝脱氧工艺高速轨钢冶炼过程的夹杂物行为

时速350 km高速钢轨要求钢中全氧含量T[O]≤20×10^-6,非金属夹杂物B、C、D类≤1.0级。国内在重轨钢冶炼中,通常采用无铝脱氧工艺,即采用SiCaBa合金强化脱氧,形成了低熔点的Mn-Al-Si-Ba-Ca多元型氧化物夹杂,该类夹杂物在精炼中全部排出钢液。研究了铁水预处理脱硫-150 t顶底复吹转炉-LF-VD-280 mm ×380 mm连铸流程冶炼钢轨钢U71MnG时的夹杂物行为,包括无铝脱氧工艺钢轨钢中氧化物夹杂的组成及特征,转炉终点[C]对钢水氧活度的影响以及LF精炼渣碱度和VD后期软吹氩搅拌对钢氧含量和夹杂物的影响。结果得出,钢轨头部的≤20μm氧化物夹杂为精炼时二次脱氧产物,通过控制转炉终点[C]＞0.15%,控制精炼渣碱度(CaO)/(SiO₂)=2.5~3,∑(FeO+MnO)≤1.0%可有效降低钢轨钢中氧化物的数量和尺寸。     

转炉炼钢加锰矿提高终点锰含量的试验研究

介绍了锰矿还原的机理和转炉吹炼过程中加入锰矿的试验情况和效果,对影响终点残锰含量的因素进行了分析研究,提出了在转炉吹炼过程中加入锰矿来提高终点残锰的技术措施。     

武钢重轨生产技术现状及未来发展趋势

简述了我国四家钢轨生产厂的重轨生产状况。重点介绍了武钢重轨生产技术现状及未来发展趋势,采用化学成分控制技术、夹杂物控制技术、脱碳层控制技术、表面质量控制技术、外形尺寸控制技术、平直度控制技术来保证钢轨钢质纯净度、外形尺寸精度、平直度、实物质量及机械性能等。提出钢轨重型化、工艺现代化、品种系列化、产品国际化、长尺热处理、开发耐蚀轨的重轨发展新方向。     

重轨钢连铸技术的发展现状

简述近年来我国4家钢铁企业重轨产量情况,介绍在重轨钢连铸中遇到的主要质量问题以及相应采用的措施,分析我国各重轨生产企业连铸机装备和技术特点。     

转炉终点残锰量控制及优化

通过对铁水的锰元素在转炉冶炼过程中的反应机理进行研究,分析各因素对转炉终点残锰质量分数的影响及其变化规律,形成了以终点温度1635～1655℃、碳质量分数0.06%～0.08%、少渣冶炼等为核心的转炉冶炼工艺,转炉终点残锰质量分数提高0.032%,吨钢降低生产成本1.5元以上。     

BVRE重轨钢奥氏体长大行为的动力学研究

以BVRE重轨钢为研究对象,通过真空冶炼、锻造和轧制工艺制备合格的重轨钢试样.在此基础上,系统研究稀土重轨钢奥氏体晶粒的长大动力学.实验结果表明,随着加热温度的提高,稀土重轨钢奥氏体晶粒呈指数关系长大;随着保温时间的延长,稀土重轨钢奥氏体晶粒长大呈抛物线规律.重轨钢中添加微量的稀土,可以明显降低不同加热条件下的奥氏体晶粒尺寸.模型计算结果表明,重轨钢的奥氏体晶粒长大公式分别为:d4.80=d4.800+ 2.82×1028texp(- 556450/RT)(不加稀土)和d5.34=d5.340 +4.52×1032texp(- 646890/RT)(稀土重轨钢).稀土主要通过晶界的偏聚机制使奥氏体晶粒长大激活能由556450J·mol-1增加到646890J·mol-1,从而抑制奥氏体晶粒尺寸的增加.     

复吹转炉“留渣 双渣”脱磷工艺试验

摘要：在国内某转炉钢厂采用“留渣 双渣”工艺技术进行脱磷工艺试验。结果表明：随着转炉前期脱磷率不断升高,终点脱磷率不断提高。铁水硅含量对前期脱磷率的影响最大。根据铁水成分,在冶炼前期适当降低供氧强度、降低气固氧比、加入适量石灰及烧结矿,均有利于前期脱磷率的提高。在一倒时每吨钢液加入4~8kg石灰,不影响出钢温度,可提高一倒-终点阶段脱磷率,同时可提高终点脱磷率。从终点的控制效果可知,终点炉渣碱度应保持不小于3.0,炉渣中FeO质量分数在16%~20%,并适当降低终点出钢温度在1610~1630℃,有利于终点脱磷率的提高。通过加强熔池搅拌,促进钢渣反应趋于平衡,有利于终点磷分配比提高,从而可进一步提高终点脱磷率。     

Experiment on dephosphorization process of “remaining slag double slag” in combined blown converter

The dephosphorization process test was carried out in a domestic converter steel plant by using the “remaining slag double slag” process technology. The results show that with the increasing of dephosphorization rate in early stage of converter, the end point dephosphorization rate increases continuously. The silicon content in molten iron has the greatest influence on the dephosphorization rate in early stage. According to the composition of molten iron, properly reducing the oxygen supply intensity, reducing the gas solid oxygen ratio，adding an appropriate amount of lime and sinter in early stage of smelting are conducive to the improvement of dephosphorization rate in early stage. Adding lime of 4-8kg per ton of molten steel in the first turn down stage does not affect the tapping temperature, which can improve the dephosphorization rate in the first turn down to end point stage and the end point dephosphorization rate at the same time. From the control effect of the end point, the alkalinity of the end point slag should not be less than 3.0, the mass fraction of FeO in the slag should be 16%-20%, and the end point tapping temperature should be appropriately reduced to 1610-1630℃, which is conducive to the improvement of the end point dephosphorization rate. By strengthening of the stirring of molten pool and promoting the balance of the steel slag reaction, it is conducive to improvement of the end point phosphorus distribution ratio, so as to further improve the end point dephosphorization rate.     

重轨钢连铸凝固末端位置研究及工艺优化

根据武钢第一炼钢厂重轨钢连铸生产条件,建立380 mm ×280 mm方坯凝固传热数学模型,并采用射钉法验证及修正。模拟结果表明,U71Mn和U75V钢的凝固末端各自位于距结晶器液面16.96～21.68 m和16.50～21.17 m;减弱二冷强度或增大拉速,U71Mn和U75V钢凝固终点均会明显后移。根据计算结果,二冷制度由弱冷(0.346 L/kg)改为超弱冷(0.218 L/kg),拉速采用0.7 m/min,应用1～4~#机架轻压下,压下量为5～7 mm,U71Mn和U75V钢凝固终点延长至21 m以上。连铸工艺优化后,重轨钢大方坯中心疏松Ⅰ级内平均合格率由89.64%提高到99.50%。     

转炉底吹氮氩切换对氮质量分数影响

为了研究转炉底吹气体对钢水终点氮质量分数影响,研究了迁钢210 t顶底复吹转炉底吹模式对转炉终点氮质量分数的影响,并基于钢液脱氮和吸氮理论对试验结果进行了分析。应用实践结果表明,随着铁水碳质量分数增加以及终点氧质量分数降低,终点氮质量分数逐渐降低;在铁水条件、副原料、转炉终点、底吹流量以及过程操作一致条件下,随着氮氩切换时间节点延长,钢液增氮量逐渐增加。当切换时间节点为吹氧比56%以内,底吹氮氩切换对终点钢水氮质量分数影响较小,当切换时间节点为吹氧比高于56%时,终点钢水氮质量分数增幅较大。