100 t LF精炼脱硫生产实践

对影响钢水脱硫的热力学因素和动力学因素进行了分析讨论,并结合武钢一炼钢的实际和品种特点,从转炉冶炼控制,LF快速化渣、造渣,精炼温度,底吹氩流量,钢 渣脱氧,合理选择精炼渣系以及优化炉渣成分等方面提出了LF精炼脱硫的技术措施。     

钢包渣改质剂和LF炉渣组分对脱硫性能的影响

介绍了钢包渣改质剂的主要类型和作用,分析了LF精炼渣各组分对脱硫性能的影响,为改质剂和精炼渣的研究使用提供参考依据。     

Q345钢LF精炼炉高碱度渣系脱硫研究

在实验室利用MoSi2高温管式电阻炉研究了LF炉精炼渣的成分和精炼渣粒度对Q345钢脱硫的影响。结果表明在精炼渣碱度较高的条件下(R=3～5),随着碱度增大,脱硫率逐渐增加;Al2O3含量在18%～28%,BaO含量在6%～14%,CaF2含量在0～10%的范围内,试验渣有一最佳脱硫率,运用正交分析法对精炼渣进行优化,得出高碱度精炼渣的优化渣系为:R=5,wAl2O3=23%,wBaO=10%,wCaF2=5%,在精炼渣成分不变的条件下,可通过减小精炼渣的粒度来提高钢液的脱硫率。     

GCr15钢LF精炼渣系脱硫优化的研究

基于某钢厂现阶段LF精炼渣系脱硫效果差等问题,结合精炼渣脱硫机理进行实验研究。通过拟出10种精炼渣配方并对炉渣性能及钢中脱硫进行分析。研究发现,当精炼渣成分w(CaO)为45%~50%,w(SiO2)为18%~20%,w(Al2O3)为17%~21%,w(MgO)为9%~13%时脱硫效果较好,满足GCr15钢中脱硫要求。工业试验初步取得良好效果,为LF精炼渣系深脱硫提供依据。     

发泡剂对高碱度LF精炼渣泡沫化性能的影响

外加发泡剂对LF实现埋弧加热和提高精炼效率具有重要意义.本文系统研究了发泡剂种类、加入量和粒度对高碱度精炼渣发泡效果的影响.结果表明,在碳酸盐中,CaCO3最为理想.在一定范围内增大碳酸盐粒度,有利于发泡的持续性.在碳化物中,复合碳化物的发泡效果最好,CaC2好于SiC.随碳化物粒度增大,发泡效果变差.以碳酸盐与碳化物按适当比例混合作为发泡剂,较单一发泡剂具有更好的发泡效果,且应根据渣中FeO含量调整二者比例.     

SPHC钢LF精炼脱硫工艺实践

针对低碳低硅钢LF精炼过程脱硫与增硅问题,通过经典热力学分析了脱硫与增硅的规律。计算表明,当钢中w(Al)≥0.01%,即可将S质量分数降至0.01%以下,继续提高Al含量则增加钢液增硅的趋势。工业实践结果与热力学计算表现出较好的一致性。实际生产中,在钢中的S质量分数低于0.02%的条件下脱硫,钢液的增硅量也将增大,最大的增硅质量分数达到0.031 8%;钢液的脱硫量越大,增硅量也越大,当钢中脱除质量分数0.067%的硫时,对应增硅质量分数约0.03%。冶炼中应结合到站Al和S含量综合考虑白灰和铝粒加入量进行造渣,LF精炼结束w(Al)为0.032%～0.038%,精炼渣碱度最适区间为9～11,渣中w(TFe+MnO)为0.6%～0.7%,可同时满足脱硫和减少增硅。     

LF泡沫精炼渣脱硫动力学的实验研究

对CaO -Al2 O3 -SiO2 系泡沫精炼渣进行了实验室脱硫动力学研究 ,得到的硫传质系数为 1.45 9× 10 -5m s。还就泡沫精炼渣中发泡剂对其脱硫能力的影响进行了研究。     

LF埋弧精炼渣的研究

研究的埋弧精炼渣系能满足重钢 L F埋弧精炼的要求。平均脱硫率为 70 .4 9% ,钢板探伤合格率提高 2 .5 0 % ,- 4 0℃横向冲击值提高近 1倍。精炼渣合适的成分及物性控制范围为 :碱度 3.4～ 4 .2、(Fe O) <1%、(Al2 O3) 16 %～ 2 2 %、(Mg O) 7%～ 10 %、熔点 136 0～ 1380℃、粘度 0 .4 0～ 0 .4 5 Pa· s、表面张力 (490～ 5 2 0 )× 10 - 3N/ m。     

渣洗工艺对LF精炼效果的影响研究

结合LF精炼渣的精炼效果,对渣洗工艺进行了优化。结果表明,采用白灰+铝渣球的渣洗工艺有效地改善了精炼渣的流动性,缩短了LF精炼的化渣时间,精炼渣的氧化性降低了7.96%,提高了初渣碱度,使得渣的平均熔点降低了117℃,降低了精炼渣的后续脱硫压力。采用KTH模型对氧活度和Al_2O_3含量对脱硫的影响进行了计算和分析。分析结果表明,采用铝渣球形式的渣洗工艺,通过降低渣中的氧化性,提升渣中Al_2O_3含量,增加渣钢间硫平衡分配比,不仅减少了后续铝耗,同时对前提脱硫带来一定好处,降低了后续的脱硫压力。     

LF精炼废渣循环利用脱硫方法探讨

介绍了LF精炼废渣的资源循环利用现状和目前LF精炼渣主要的脱硫方法,针对目前存在的问题提出去除废渣中硫的新思路,并对脱硫进行了理论分析,实现对LF精炼渣的循环利用,对企业的节能减排具有重要意义。     

80t LF精炼特殊钢的热态返回渣的循环应用

首钢精炼82B、40Cr、20CrMnTi、60Si2Mn等钢种采用LF循环利用热态返回渣工艺。LF使用热态还原循环渣精炼特殊钢时,补加合成渣（或活性石灰）200～400kg/炉,适当增加电石消耗量,并用铝粒、电石、硅铁粉对渣脱氧。生产实践表明,采用该工艺使精炼脱硫率达到50%以上,LF后钢水氧活度≤10×10^-6,并使LF造渣料-合成渣减少5kg/t_钢,埋弧渣减少2kg/t_钢,冶炼成本降低7元/t_钢。热态精炼渣具有较高的回收利用价值。     

LF精炼渣泡沫化半工业性试验

在1t中频炉中进行了LF精炼渣泡沫化半工业性实验，测定基础渣发泡实际状况和渣发泡高度和持续时间，研究了CaF2含量和发泡剂成分对发泡率和发泡指数的影响。     

组分和粒度对高碱度精炼渣半球熔点和熔化速率的影响

使用CQKJ-Ⅲ矿渣熔化温度测定仪和MTLQ-RD-1300半球熔点熔速综合测定系统,通过正交实验研究碱度、BaO(6%~14%)、CaF₂(0~10%)和Al₂O₃(18%~28%)对基础精炼渣系CaO-SiO₂-Al₂O₃一MgO-CaF₂半球熔点(熔化温度)和熔化速率的影响。结果表明,对高碱度精炼渣熔点的影响因素为CaF₂、BaO、Al₂O₃、碱度(R)依次减弱;对熔速的影响因素为碱度(R)、Al₂O₃、CaF₂、BaO依次减弱,提高精炼渣碱度同时添加适量的Al₂O₃可以降低精炼渣的熔点和提高熔速,BaO、CaF₂的加入也能不同程度的降低精炼渣的熔点,提高精炼渣的熔速;当碱度为4~5,BaO 10%~14%,Al₂O₃ 23%~28%,CaF₂ 5%~10%时,精炼渣的熔点比较低(约1340℃),熔速比较大(熔化时间＜50 s);减小高碱度精炼渣的粒度可以降低熔渣的熔点和提高熔化速率。     

精炼渣复合发泡剂配方的实验

通过实验，得到了优良、低价和无毒的精炼渣复合发泡剂配方：ＣａＣＯ３７０％￣８０％，ＭｇＣＯ３６％￣１０％，Ｎａ２ＣＯ３５％￣１０％，ＮａＣｌ２％￣６％，ＳｉＣ８％￣１２％。     

高碱度渣精炼对轴承钢夹杂物的影响

对国内外几家特钢厂生产的GCr15轴承钢中夹杂物进行了试验分析 ,结果表明 ,在炉渣碱度较高 (CaO SiO2 =3～ 4 5 )的精炼条件下 ,低氧含量 (≤ 7× 10 - 6 )的轴承钢中夹杂物主要为 :含Cr、Fe的复合MnS夹杂 ,TiN型夹杂 ,具有不同MgO含量的镁铝尖晶石 (MgO·Al2 O3)夹杂 ;未发现单独存在的铝酸钙型 (CaO·Al2 O3)球状夹杂物。随渣碱度提高和钢中氧含量降低 ,镁铝尖晶石夹杂物中的MgO含量增加 ;当渣系碱度CaO SiO2 达 4 5时 ,镁铝尖晶石夹杂物中含有CaO。     

120 t转炉出钢利用LF固态精炼渣进行渣洗的工艺实践

120 t转炉冶炼低碳铝镇静钢SPHC的出钢过程中向底吹氩的钢包中加2.0~2.5 kg/t铝铁(49%Al),并加入2.5~4.0 kg/t LF精炼固态弃渣(/%:6.29~10.33SiO₂,19.14~29.51 Al₂O₃,54.69~59.96CAO,4.97~6.89MgO)以替代钢水净化剂(预熔渣-钢渣改质剂/%:10~18Al₂O₃,42~55CaO,＞3.5Al,2~5MgO,6~10CaF₂)的生产结果表明,LF精炼弃渣,化渣迅速,有利于吸附夹杂物,降低T[O],消除水口结瘤,有利于改善环境和降低成本。     

精炼渣的组成对管坯钢 SA-210C 洁净度的影响

经熔渣粘度和表面张力影响因素的分析并通过正交试验得出优选的管坯钢SA-210C(％:0．18- 0．24C、0．80-1．10Mn)LF精炼渣组成(％):52CaO、18Al₂O₃、16SiO₂、9MgO、5CaF₂。该渣的粘度和表面张力分别为0．72 Pa·s和0．43 N／m。100 t LF使用优选精炼渣的94炉生产数据表明,精炼后钢液中的显微夹杂数量与大颗粒夹杂含量比优选前分别降低了22．6％和35．4％,洁净度合格炉数由原96．8％提高到98．1％。     

LF精炼工艺对36MnVNS4含硫非调质钢硫含量和夹杂物形貌的影响

试验的36MnVNS4含硫非调质钢（/%:0.36C,0.66Si,1.00Mn,0.010P,0.045S,0.26V,0.0110N）的冶炼工艺流程为铁水+废钢-70 t EBT EAF-LF-方坯连铸-轧制。研究了LF 19.82%Al2O3,（CaO）/（SiO₂）=2.64和14.63%Al2O3,（CaO）/（SiO₂）=2.15两种渣系精炼对软吹后钢中氧含量,喂S线后S的收得率以及钢中夹杂物成分和形貌的影响。结果表明,高碱度白渣精炼工艺有利于钢中氧含量的降低,但不利于钢中硫含量的稳定;精炼渣碱度（CaO）/（SiO₂）由2.64降低至2.15时,有利于钢中硫含量的稳定控制,硫的回收率由35%提高至75%;两种精炼工艺下钢中的夹杂物分布、形貌和组成基本相同。通过钢包钙处理,长条状MnS夹杂转变为球状复合夹杂。     

含钛低碳钢LF精炼渣的优化

含钛低碳钢(/%:0.05~0.10C、0.70~0.95Si、1.45~1.65Mn、≤0.025P、≤0.025S、0.10~0.20Ti)的生产流程为高炉铁水-35 t LD-LF-150 mm×150 mm连铸工艺。用少量铝脱氧的含钛低碳钢,由于LF精炼渣(/%:55~59CaO、21.9~26.5SiO₂、9.4~14.3Al₂O₃)中Al₂O₃含量较高,使LF精炼过程中钢水铝含量增加和20 t中间包水口结瘤,影响连铸顺行。在热力学计算的基础上,优化了冶炼工艺,转炉出钢不加铝锰铁,使用低铝硅铁代替普通硅铁,精炼渣不加高铝矾土,优化精炼渣成分(/%:56.1~65.6CaO、19.3~27.2SiO₂、5.1~9.1Al₂O₃),钢水中Al含量由0.007%~0.018%降至0.001%~0.009%,有效减少中间包水口结瘤的发生。连浇炉数由原来的3~6炉提高到9~16炉。     

精炼渣的配比对超低硫钢脱硫的影响

在 10kg感应炉内进行了极低硫钢精炼工艺实验 ,实验证明采用CaO MgO Al2 O3 SiO2 CaF2 系顶渣和CaO BaO CaF2 喂线渣能够将 [S]稳定地脱除到 5× 10 -6以下。