转炉冶炼汽车用钢脱磷工艺

为了减少RH吹氧升温对洁净度的影响,汽车用钢在转炉冶炼过程中终点温度往往更高,从而导致转炉冶炼过程脱磷困难。通过对渣钢间脱磷热力学和动力学的计算,分析了转炉"留渣+双渣"工艺条件下磷分配比与钢液成分、炉渣成分以及温度的关系;结合工业生产试验,通过改变倒渣时间以及调整炉渣成分并对转炉冶炼过程钢液、炉渣连续取样,研究了转炉"留渣+双渣"工艺条件下的脱磷变化规律并得出了快速脱磷的工艺条件:吹炼开始加入小块废钢和轻薄料快速增加炉渣FeO含量并控制钢液温度的升高,吹氧量达到40%时倒出高磷含量炉渣;吹氧量为40%~80%期间增加炉渣FeO含量,减少炉渣返干,防止钢液回磷;转炉终渣碱度控制在4.0左右,终渣TFe质量分数在18%~20%和尽量低的出钢温度。     

90t顶底复吹转炉冶炼低碳钢效果分析

本文以实际生产数据为依据，重点对转炉炼钢厂1#顶底复吹转炉进行分析研究，当转炉冶炼低碳钢时，研究结果表明： a．由于过氧化现象比较严重，1#转炉的终点碳氧浓度积与理论的平衡值有一定偏差，主要原因在于冶炼后期底吹强度不够大，导致部分钢水过氧化 b．终渣碱度在4～5范围内时，磷、硫在渣-钢间的分配系数最大，脱磷、脱硫效果最好。超出这个范围，碱度无论升高或降低，脱磷效果都变差； c．终点[C]高时，炉渣中（FeO）低，炉渣氧化性低，不利于脱磷； d．终点[C]高时，炉渣中（FeO）低，炉渣氧化性低，利于脱硫； e．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。     

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。     

提高转炉终点残锰效果的探讨

转炉冶炼低碳钢水时终点残锰控制着钢水和炉渣的氧化性,对提高转炉终点残锰进行了工业试验的研究。结果表明在低锰铁水条件下,转炉冶炼终点前5min加入含锰渣料,终点残锰量可达到0.20%（质量分数）以上;终点残锰每提高0.01%（质量分数）,可降低钢水中氧的质量分数为0.0006%~0.0008%;终点钢水残锰量从0.06%（质量分数）提高到0.25%（质量分数）,炉渣中的（FeO）的质量分数下降约5%~7%。     

超低碳钢150 t转炉冶炼过程超低硫的控制和工艺实践

结合转炉超低硫钢研发试验及生产实际,分析了转炉原材料中硫含量分布,得出铁水及带渣量、废钢、石灰占转炉入炉原料总硫质量分数的70%以上;研究了150 t顶底复吹转炉碳氧积对终渣（FeO）的影响,吹炼时间（0~15 min）、炉渣综合碱度R（2~4）和（FeO）(15%~25%)以及转炉钢水终点温度（1640~1700℃）对渣-钢硫分配比L_S=（S）/[S]的影响。20炉无取向硅钢AGW600生产结果表明,当转炉终点碳氧积控制在0.002 8以内,二元碱度3.2~3.7、转炉钢水终点温度1675~1710℃、渣中（FeO）不超过20%,渣-钢硫分配比L_S达7.0,钢水终点[C]为0.025%~0.048%,[S]为0.0024%~0.005 7%,钢材的[C]为0.0012%~0.0029%,[S]为0.0022%~0.0047%。     

基于转炉CaO-SiO2-FeO-10%MgO渣系脱磷行为

 基于CaO-SiO2-FeO-10%MgO渣系,从热力学角度对渣钢界面的脱磷行为进行分析,归纳出磷分配比与钢液温度、碳质量分数以及炉渣成分间的表达式,并在此基础上绘制出了CaO-SiO2-FeO-10%MgO渣系的等磷分配比线,同时分析了转炉终渣氧化性、碱度以及温度对磷分配比的影响情况。研究结果表明,转炉吹炼过程磷分配比是钢液温度、碳质量分数和炉渣成分的函数,通过与实际生产数据进行验证,发现其与实际结果吻合良好。基于该预测公式,在其他条件不变情况下,随着炉渣FeO质量分数增加,磷分配比[LP]先增加后减小,当终渣FeO质量分数为18%左右时达到最大值;随着终渣碱度的增加,渣钢间磷分配比增加,当终渣超过4.0时,磷分配比增加不再明显。     

120 t转炉熔池中硫行为的研究

取样测定了120 t转炉在冶炼过程中熔池中硫的变化情况,通过物料平衡计算研究了熔池中硫的来源,并研究了终点温度、炉渣碱度、渣中(FeO)对硫在渣钢间分配比的影响.结果表明,提高终点温度和炉渣碱度有利于硫分配比的提高,在一定范围内提高渣中(FeO)含量有利于硫分配比的提高,w(FeO)≥18%时,随着(FeO)含量的提高硫分配比减小;减少入炉硫负荷是冶炼低硫钢的基础.     

100t转炉“留渣+双渣”提钒半钢冶炼低磷钢渣成分控制的工艺实践

4.28%~5.02%C,0.19%~0.24%V铁水经提钒后的半钢成分为3.30%~3.80%C,≤0.037%V。"留渣+双渣"法为留上一炉渣,兑入提钒半钢和50~70 kg/t废钢加入石灰和白云石进行吹炼5~6 min,倒渣,并加入适量石灰和白云石继续吹炼至终点。结果表明,吹炼前期随着炉渣碱度或温度的增加,钢水脱磷率先增加后降低,而随着渣中(FeO)增加脱磷率先增加后稳定,前期最佳控制条件为炉渣碱度3.0~3.5,(FeO)10.0%~15.0%,倒渣温度1 480~1 510℃;转炉吹炼后期,随着炉渣碱度的增加脱磷率升高,而随着温度的增加脱磷率降低,(FeO)对脱磷率的影响与前期较为相近,转炉吹炼终点控制碱度3.5~4.0,(FeO)8.0%~10.0%,温度≤1630℃为宜,脱磷率在90.0%以上;此工艺可将钢水终点[P]控制在0.015%以内,满足低磷钢冶炼的需求。     

120 t转炉冶炼无取向硅钢脱硫技术研究

结合冶炼无取向硅钢的生产实际,对钢中硫的来源,以及炉渣性质、钢水温度、底吹强度对脱硫的影响进行了分析.研究表明,转炉钢中硫的主要来源为铁水、废钢、铁水渣及石灰带入;冶炼硅钢时,终渣碱度为3.0～3.5,w((FeO))≤20%,终点钢水温度大于等于1680℃,加大底吹搅拌强度能提高转炉脱硫效果.硅钢平均出钢硫的质量分数...     

转炉炼钢过程渣钢间硫的分配比

采用热力学分析的方法研究了300t转炉渣钢间脱硫反应。发现渣中氧传质控制转炉炼钢脱硫反应,转炉终点渣钢间硫分配比与（FeO）-O-S热力学模型计算结果相符,说明脱硫反应接近平衡。定量分析结果表明,转炉渣钢间硫分配比主要受碱度、FeO含量、MgO含量及温度的影响。根据生产数据回归得到了对生产指导性较强的渣钢间硫分配比计算...     

120 t顶底复吹转炉终点碳含量控制对钢水脱磷的影响

研究了120 t转炉在终点钢水平均温度1630℃,平均终渣碱度4.0时,终点[C]（0.029%~0.176%）对终点[P]和磷分配比的影响。34炉次冶炼结果表明,终点出钢磷含量随着碳含量的减小而降低,当碳含量低于0.06%时,有利于实现磷含量低于0.005%出钢;随着终点碳含量的降低,渣钢间的磷分配比增大,炉渣脱磷能力增强;在同等工艺条件下,终点碳含量越低,供氧时间越长,吹氧和碳氧反应对熔池的搅拌作用有利于进一步脱磷。     

转炉顶吹与复合吹炼条件下冶金效果的对比

对抚顺新钢铁公司顶吹转炉复合吹炼改造前后冶炼工艺效果的差异进行了对比研究,结果表明：顶底复合吹炼工艺在冶炼终点的碳、氧控制水平较好[终点碳含量为0.06%～0.10%时（质量分数,下同）,碳氧积为0.0026～0.0029],终点炉渣组元结构组成方面较合理,终点钢水氮含量较低（约16×10-6）。采用复吹工艺后,转炉终...     

超低碳钢顶渣氧化性对钢液洁净度的影响

为探究降低顶渣氧化性对改善超低碳钢钢液洁净度的影响,在转炉终点至中间包过程中,在多位置取炉渣和钢水试样,分别进行炉渣氧化性、钢液成分和夹杂物分析.实验结果表明:转炉出钢后通过对顶渣改质,渣中T.Fe由转炉终点的19.18%降至RH进站时的4.68%,顶渣氧化性降低明显.渣中T.Fe降低导致钢中[O]的降低,T.Fe较低的炉次平均吹氧量较大,使得铝脱氧前钢中[O]较高.RH结束渣T.Fe与夹杂物数量呈线性关系,T.Fe越低夹杂物数量越少,同时RH结束后夹杂物数量与铝脱氧前钢中[O]无必然关系.顶渣(CaO)/(Al₂O₃)会影响其吸收Al₂O₃夹杂物的能力,(CaO)/(Al₂O₃)控制不合理的炉次,其夹杂物数量也较多.通过降低顶渣氧化性,热轧板卷缺陷率得到明显降低.      

高级别管线钢中碳磷硫控制工艺研究与应用

分析了高级别管线钢中碳磷硫对钢材质量的影响,通过对钢液中[C]、[P]和[Fe]选择性氧化的热力学理论分析,计算出转炉终点温度在1 640℃时,当碳低于0.06%时,继续供氧,氧气将优先与[P]反应生成(P2O5),能够实现熔池的深脱磷;但当碳低于0.04%时,继续供氧,氧气将直接与[Fe]反应为主,造成钢水过氧化,甚至发生回磷现象。通过优化拉碳工艺、优化铁水预处理脱硫工艺、控制转炉回硫、LF渣系等,实现了高级别管线钢成品w[C]≤0.05%,w[P]≤0.012%,w[S]≤0.001 5%的稳定生产工艺。     

钢渣超微粉理化特性

超微粉化是实现钢渣高效利用的重要途径,但不同粒度的钢渣超微粉的理化性质不同。利用激光粒度分析仪、X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪和热失重分析仪,分别测定不同粒度钢渣超微粉的粒度分布、化学元素组成、矿物组成和热失重。结果表明:钢渣超微粉的D50(D50为粒度分布曲线中数量累积分布为50%的等效直径)在3.15~15.78μm之间。随着D50的增加,样品中Ca的质量分数递减,减少量达18.60%,Fe、Mn、V、P的质量分数递增,增加量分别达104.58%、154.90%、129.03%和163.64%;Si、Mg、Al和Ti的含量随超微粉粒度变化规律不明显。随Fe含量的增加,钢渣超微粉的松装密度增大。随样品粒度的增大,Ca(OH)_2和CaCO_3衍射峰逐渐变弱直至消失,RO相和Ca_2Fe_2O_5的衍射峰逐渐增强,硅酸二钙(C2S)和硅酸三钙(C3S)衍射峰变化不明显。随着样品粒度减小,可热分解的钙镁化合物MgCO_3、Ca(OH)_2和CaCO_3含量逐渐增加。     

转炉生产低磷钢的脱磷反应热力学

 为实现磷质量分数小于0.010%的低磷钢批量生产,系统研究了转炉脱磷反应热力学。分析了影响转炉渣-金间磷分配比LP的主要因素,研究了P2O5活度系数和脱磷反应氧分压的定量确定方式,以及碳、磷选择性氧化问题。研究结果表明：LP主要受氧分压、P2O5活度系数和温度的影响;P2O5活度系数采用修正的柯热乌罗夫规则离子溶液模型计算较为准确;脱磷反应氧分压受炉渣氧分压控制,炉渣氧分压主要取决于钢中碳含量、炉渣碱度和温度。对传统复吹转炉生产磷质量分数小于0.010%低磷钢的工艺条件是：终渣碱度w(CaO)/w(SiO2)≥3.0,终渣w(MgO)≤9.0%,终点碳w(［C］)≤0.065%,终点温度控制在1873～1923K范围。     

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...     

降低提钒脱硫炼钢钢铁料消耗工艺优化

为了降低炼钢全流程钢铁料消耗,结合西昌钢钒炼钢厂装备及工艺条件,在提钒工序提出低硅质量分数铁水采用石英砂调渣、优化供氧制度等工艺改进措施以降低钒渣TFe的质量分数;在脱硫工序提出优化脱硫剂w(CaO)/w(Mg)质量分数比以减少脱硫渣量及喷溅;在转炉炼钢工序提出优化转炉终点温度和终点碳质量分数以降低转炉渣TFe质量分数。通过工艺改进措施的实施,钒渣TFe质量分数由28.59%下降到26.72%,脱硫铁损的质量分数由2.94%下降到2.63%,转炉渣TFe的质量分数由20.09%下降到19.00%。炼钢全流程钢铁料消耗由2015年12月的1 112.73降低到2016年4月的1 107.55kg/t,达到国内同类型企业中的先进水平,取得了巨大的经济效益。     

Al_2O_3对气淬钢渣等温析晶动力学的影响规律

用Al2O3对气淬钢渣进行调质重构,将不同Al2O3含量的气淬钢渣在不同温度条件下进行恒温热处理,利用金相显微镜和金相分析软件研究热处理后渣样中矿物等温析晶行为的规律,采用JMA方程研究Al2O3对气淬钢渣等温析晶动力学的影响规律。结果表明:Al2O3含量的增加,钢渣中C2S,C3S结晶量呈现出减少的趋势,钢渣中C3A呈现出增加的趋势,但趋势不明显。Al2O3含量的增加,会使C2S等温析晶活化能变大,C3S等温析晶活化能略有变小,不利于C2S和C3S析晶,有利于C3A析晶;当Al2O3质量分数为3.58%时,C3A等温析晶活化能为-2.32kJ/mol。