多功能预熔精炼渣的研制和应用

以CaO-Al2O3-MgO-BaO为基本渣系用正交设计试验方法得出研制的含CaO(40～50)％，Al2O3(25～35)％，MgO(10～15)％的LF精炼用预熔渣具有1280℃的较低熔点，脱硫效果好。经150t电弧炉150炉统计数据表明，在精炼前钢中硫含量为0．035％～0．072％时，用该预熔渣精炼后，成品钢中硫含量降至0．005％～0．019％(平均硫含量为0．009％)，平均脱硫率由原固体合成渣的72％提高到89％，LF平均精炼时间由67min降至53min。     

精炼埋弧渣系对60 t钢包炉(LF)钢水升温速度的影响

在55～75kg实验钢包炉精炼渣系的研究基础上，采用组成(％)为：63．6～70．0石灰，22．7725．0高铝矾土，5．0～13．6萤石(S1渣)；60．0～66．7石灰，20．8～25．0萤石，12．5～15．0火砖块(S2渣)；55．5～65．0石灰，35．0～44．5萤石(S3渣)3种渣系进行60t LF精炼渣埋弧工业试验，所精炼的钢种为20，20G，40Cr，35-CrMoA和GCr15。结果表明，用3种渣系钢水平均脱硫率均为87％，LF在采用S1、S2、S3渣系精炼时钢水平均升温速度分别为3．84℃/min、2．86℃/min和2．48℃/min。S1渣的脱硫速度快，从而缩短了精炼时间。     

石模特钢65t Consteel EBT EAF—LF—CC流程生产焊线钢H11Mn2SiA的工艺实践

采用60％铁水＋优质废钢，Consteel电弧炉偏心底炉出钢留渣作业，控制出钢终点[C]0．035％～0．050％、出钢[P]≤0．012％；LF用低碱度渣精炼，喂硅钙线，LF精炼后软吹氩15min；150mm×150mm方坯连铸时。采用全保护自动控制浇铸和结晶器、铸坯凝固末端电磁搅拌，使所生产的H11Mn2SiA焊线钢（％：0．06～6．09C、0．82．1．00Si、1．45—1．70Mn）的平均氧含量为20×10^-6，Ф5．5mm盘条不经热处理可直接冷拔至Ф1.0mm不断丝。     

北方重工50t EBT超高功率电弧炉无富氧泡沫渣工艺

北方重工业集团50t偏心炉底出钢超高功率电弧炉冶炼周期为2h，采用氧化铁皮作为氧化剂，炉料中配入20％以上生铁，控制炉渣碱度2～3．5，渣中FeO含量为15％～25％，渣量3．0t。使用泡沫渣埋弧操作后，钢液的升温速度由原来的3．5℃／min提高到7．5℃／min，45钢出钢[S]为0．012％～0．020％，[P]0．005％～0．007％，电弧炉的炉龄由原来的50炉提高到150炉。     

150t EAF-LF/VD-CC流程生产石油套管钢39Mn2V的工艺实践

天津钢管集团有限公司炼钢厂生产39Mn2V石油套管钢是采用EAF全程泡沫渣埋弧操作,EBT出钢合金化、LF复合精炼渣精炼,VD处理时间不小于12 min,连铸全程保护浇铸.连铸坯的平均w(O)为9.O×10-6,低倍组织均匀细致,表面质量良好,轧管各项技术指标均达到API SPEC 5CT要求.     

短流程生产35CrMnSiA的工艺实践

矿山机械用钢35CrMnSiA（／％：O．32～O．39C,1．10～1．40Si,0．80～1．10Mn,1．10～1．40Cr,≤0．025P,≤0．025S）的工艺流程为废钢＋铁水-50tUHPEBTEAF-60tLF-VD-180mm×220mm连铸。通过采用电弧炉全程泡沫渣埋弧操作,EBT出钢合金化,控制精炼渣（／％：0．42～0．50CaO,12～15SiO2,26～28A12O3,10～12MgO）碱度3．0～4．0,SiC扩散脱氧,VD67Pa真空状态下保持12min,连铸全程保护浇铸,所生产矿山机械用钢35CrMnSiA轧材中氧含量为11×10-6～16×10-6,钢材各项性能检测结果均符合标准要求。     

提高低合金钢钢水质量的研究

结合攀钢实际情况,在生产低合金钢时,出钢过程向钢包内加入高碱度精炼渣,出钢后加入调渣剂,并在LF炉补加少量高碱度精炼渣和0.30～0.60 kg/t铝丸;以及将精炼后钢包底部软吹氩时间延长至6 min以上,改善了钢中夹杂的去除条件,大幅度提高了钢水质量,钢中T[O]平均为14.69×10-6,[S]平均为0.007%,[N]＜50×10-6,非金属夹杂中B、C类夹杂较少,A、D类夹杂多为0.5级.     

连铸铸余渣的返回利用

为了合理利用返回的连铸铸余渣,对铸余渣组分进行分析,得到其碱度平均值为4．09,w（TFe＋MnO）平均值为1．64％,属于高碱度还原性炉渣。对4种铸余渣返回利用方式进行了对比分析,结果表明：返回利用效果优劣次序依次为出钢前、出钢后、LF精炼开始前和LF精炼造渣期。在转炉出钢前进行返回利用效果最佳,适宜的铸余渣返回量为5．0～12．0kg／t,吨钢综合冶炼成本可节约5．94元。     

转炉工艺冶炼40Cr钢的关键技术

针对杭州钢铁集团转炉炼钢厂生产的铸坯洁净度水平较差、表面横裂纹以及纵裂纹等问题,以40Cr为试验钢种,采取了提高钢水出钢终点碳含量、优化脱氧制度和精炼渣系、选用合适的合金及辅料、合理控制钙含量等改进措施。研究结果表明：加大出钢铝脱氧剂用量,选用低氮的合金原料,LF精炼渣系成分控制在W（CaO）=50％～55％,w（A1：03）：22％～26％,w（Si02）=10％～12％,w（MgO）=5％～8％;钙处理10min后大包钢液w（Ca）／w（A1）=0．06～0．18、w（Ca）／w（S）=0．14～0．36;铸坯w（T．0）〈20x10-6,w（N）〈60×10-6;钢水可浇性良好。     

氧气转炉出钢脱硫-LF精炼生产超低硫钢的工艺

因210tBOF冶炼终点NVA32(%:0.12～0.18C、1.30～1.60Mn)钢中硫含量由0.005%升高至0.020%,通过BOF出钢过程加入1000kg二元合成渣CaO-CaF₂、200kg铝粒,并加入硅锰和硅铝钡合金,可使钢中硫含量降低0.007%～0.008%,脱硫率达30%。在LF精炼时,通过进一步加入合成渣800kg,600～900L/min吹氩,加热后喂600m硅钙线,30～45L/min吹氩10min,终渣碱度R=4.5～5.5,钢中硫含量进一步降低至0.001%～0.002%。     

帘线钢钢包渣线砖侵蚀分析和提高寿命的工艺措施

通过优化工艺：干砌砖缝≤0.5 mm,镁碳砖MgO含量≥75%,精炼渣中MgO含量≤20%,VD处理时 间由45 min降低到30 min,低粘度熔渣精炼时间由45 min降低至15 min以及用双渣线操作法,生产0.70～0.75C 帘线钢时,100 t LF(VD)的钢包渣线砖的使用寿命由15次提高到27次。     

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。     

降低150 t LF精炼电耗的生产实践

通过提高转炉出钢温度(Q235A/Q235B钢1 660~1 670℃, Q345A/Q345B钢1 665~1 675℃,终点[C]≥0.06%,终点[P]≤0.025%),强化钢包周转管理,出钢过程减少下渣量、加炉渣改质剂或脱硫剂提前造渣脱硫和精确计算合金加入量,控制钢包底吹氩流量防止二次氧化和卷渣等工艺措施,使150 t LF Q235B和Q345 B钢平均送电时间分别从8.10 min和9.39 min降至2.60 min和3.13 min,平均电耗分别从17.33 kWh/t和20.09kWh/t降至5.55 kWh/t和6.69 kWh/t,平均LF精炼时间分别从40 min和42 min降至20.1 min和22.4 min,各项精炼指标均达到要求,取得了较好的经济效益。     

高镁铝酸钙型预熔精炼渣配加合成渣以及Al对低碳钢深脱硫的研究

用10 kg感应炉进行了20%～40%高镁铝酸钙预熔渣(/%:5SiO2、37CaO、42Al2O3、13MgO、3FeO)配加60%～80%合成渣(/%:10SiO₂、61CaO、25Al₂O₃、4MgO)及加5～10g/kg Al对初始(74～167)×10^-6 [S]的低碳钢(/%:0.06C、0.20Si、1.20Mn、0.020Nb、0.015Ti)的深脱硫试验。结果表明,钢液硫含量在精炼10 min内就可到达最低值,精炼过程随着钢液氧活度逐渐升高而渣硫化物容量逐渐降低,渣钢硫分配比减小,钢液有一定的回硫;较大的铝加入量、较低的初始硫含量和较大的渣硫化物容量有利脱硫反应的进行,也可以抑制钢液回硫;20%高镁铝酸钙预熔渣+80%合成渣脱硫效果较好,控制精炼渣成分(/%):50～60CaO、5～7MgO、28～32Al₂O₃、～8SiO₂、Al加入量3 g/kg,钢中硫含量可降至0.0016%。     

170 ~190tLF精炼过程脱硫影响因素分析

为了分析船板钢和低碳钢LF精炼过程脱硫效率,对各影响因素进行了分析研究,结果表明,在LF平均处理周期35 min以内,钢水中的硫脱除至0.010%以下,初始硫含量要低于0.027%;炉渣（FeO+MnO）含量控制在0.5%以下,碱度控制在4,Al2O3与MgO分别控制在20%和12%,脱硫效率最佳;硫含量脱除至0.010%以下,处理前钢水中的溶解氧尽量控制在16×10^-6以下,硫含量脱除至0.003%以下,钢水中的溶解氧尽量控制在5×10^-6以下;渣量控制在15～20 kg/吨钢,吹氩量控制在0.6～0.8m³/min比较适宜;前20 min内硫含量的降低速度最快,能够将钢水中的硫控制在0.010%以下,之后硫含量降低速度趋于平缓,为使硫脱至0.005%,精炼处理时间通常需要30 min以上。     

20CrMnTiH钢中残余硼对末端淬透性的影响及工艺控制

通过对特钢厂经110 t电弧炉+LF/VD精炼+连铸+热连轧工艺流程生产的400炉钢棒材的数据进行统计,利用末端淬透性实验[(920±10)℃50 min后空冷至室温,随后(880±5)℃30 min水淬]和光谱分析获得了 20CrMnTiH系列钢的淬透性和化学成分,发现淬透性与残余硼元素存在线性关系.通过对各冶炼工序...     

组分对100 t LF高碱度精炼渣粘度和TC80钢脱硫的影响

试验研究了组分对碱度3~5的LF精炼渣(/%:37.5~54.8CaO,9.8~18.2SiO2,20~30Al2O3,4~10MgO,3~10CaF₂)粘度的影响。结果表明,CaF₂和Al₂O₃对渣粘度影响较大,碱度和MgO对粘度影响较小。随着CaF₂含量的增加,渣粘度先降低后增加;随着Al₂O₃含量的增加,渣粘度逐渐降低。渣中Al₂O₃含量为20%,CaF₂≥6%或渣中Al₂O₃含量为25%,CaF₂≥3%时,1500℃渣的粘度值低于0.5 Pa.s。试验得出粘度较优组分为4~5R,25%~30%Al₂O₃,6%~10%MgO,3%~6%CaF₂。100 t LF精炼TC80钢生产试验表明优化后精炼渣将钢水中的硫由0.020%脱至0.005%以下,脱硫率从优化前的72%提高至84%,LF精炼终点平均T[O]为14×10^-6。      

提高20CrMnTiH齿轮钢冶金质量的工艺实践

20CrMnTiH齿轮钢（/%:0.17~0.23C,0.80~1.20Mn,0.17~0.37Si,1.00~1.45Cr,0.04~0.10Ti,≤0.035S,≤0.030P,≤0.0020O）的工艺流程为脱硫铁水-120t BOF-LF-160mm×160mm坯连铸-轧制Φ20~45mm材。通过目标控制LF精炼渣碱度4.0~8.0,渣中（FeO）≤0.75%,[Als]0.020%~0.035%,LF白渣时间≥30 min等并经过Ca处理和吹氩搅拌等工艺措施,145炉分析结果表明,T[O]为0.0006%~0.0018%,158炉统计结果得出,当Ca/Als=0.10~0.14时,钢中非金属夹杂物A、B、C细系≤2.0级,粗系≤1.5级,Ds类≤1.0级,20CrMnTiH齿轮钢的冶金质量显著提高。     

45 t AOD精炼304不锈钢的造渣工艺实践

为降低AOD精炼的渣料和还原剂硅铁用量,对高铬钢液脱碳及还原过程渣碱度控制进行热力学分析,并进行45 t AOD冶炼304不锈钢造渣工艺试验。试生产结果表明,降低AOD精炼304不锈钢脱碳期炉渣碱度可减少钢水铬的氧化,同时有效减少AOD精炼渣料和还原剂消耗;AOD精炼过程石灰加入量平均从104.2 kg/t降至84.2~93.1 kg/t时,脱碳期炉渣碱度由平均13.44降低到10.64,AOD冶炼过程石灰、萤石、硅铁单耗分别平均降低14.7、5.4、4.4 kg/t,钢中Cr收得率、Ni收得率和硫含量分别为99.0%、98.3%和0.0025%。