Low temperature tapping technology for converter of Tangsteel

在分析出钢温度和过程温降影响因素的基础上,通过采取稳定出钢时间、完善合金料烘烤制度、钢包全程加盖、提高钢包周转率及低温快铸等措施,转炉平均出钢温度已稳定控制在1635℃以下,出钢时间为2．4min。出钢至钢包底吹氩处理、钢包周转过程及浇铸过程钢水温降分别降低20、11．1和25．9℃;钢包内衬烘烤温度由820℃上升至1020℃。转炉寿命达到近24000炉,石灰等消耗大幅降低。     

BOF→RH→CC流程冶炼SPHC钢的工艺优化

针对SPHC钢冶炼过程中钢液磷含量超标、可浇性差的问题,通过热力学计算和生产数据分析研究了转炉出钢温度、出钢碳含量对钢液中磷含量的影响,及钢包渣的氧化性和RH操作过程对钢液洁净度的影响。在采取降低转炉出钢温度和出钢碳含量、加入炉渣改质剂、增大出钢口的内径、优化RH脱氧制度等改善措施后,转炉平均出钢时间缩短了0.9 min,出钢平均温降减小了15℃;转炉终点磷含量的达标率从87.1%提高到94.3%;RH工位吹氧升温的比例从30.2%降低到14.3%;单中间包的连浇炉数从4炉提高到8炉以上。     

高炉—转炉—精炼流程流体温度变化分析

通过对高炉—转炉—精炼工艺流程的流体温度变化进行理论分析,得出各工序温降、升温的理论值,即折罐时铁水罐温降平均为2.24℃/min,鱼雷罐温降为0.78℃/min,转炉流体升温300~400℃,并提出具体措施,保证各工序的温度合格率。     

转炉炼钢出钢过程的数值模拟

不同直径的出钢口决定转炉出钢流场的分布,从而影响出钢过程的钢水温降,而钢水温降直接影响转炉出钢温度以及炼钢生产节奏。为掌握出钢过程中的温降规律以及设计合理的出钢口参数,利用Ansys软件包建立三维转炉及钢包模型,借助数值模拟方法,研究得到200 t转炉在不同尺寸出钢口下的出钢流场数据,进而针对出钢过程中的钢水注流,研究出钢口尺寸及钢包内壁温度对注流温降的影响规律。研究发现,钢水注流的温降与注流比表面积成正比;另外在出钢早期,内壁温度每提升100 K,注流温降平均减小0.4~0.7 K。后续将继续开展出钢过程中钢包及合金辅料对钢水温降影响规律的研究,以期为转炉出钢工艺提供数据支撑。     

转炉炼钢出钢过程的数值模拟

不同直径的出钢口决定转炉出钢流场的分布,从而影响出钢过程的钢水温降,而钢水温降直接影响转炉出钢温度以及炼钢生产节奏。为掌握出钢过程中的温降规律以及设计合理的出钢口参数,利用Ansys软件包建立三维转炉及钢包模型,借助数值模拟方法,研究得到200 t转炉在不同尺寸出钢口下的出钢流场数据,进而针对出钢过程中的钢水注流,研究出钢口尺寸及钢包内壁温度对注流温降的影响规律。研究发现,钢水注流的温降与注流比表面积成正比;另外在出钢早期,内壁温度每提升100 K,注流温降平均减小0.4~0.7 K。后续将继续开展出钢过程中钢包及合金辅料对钢水温降影响规律的研究,以期为转炉出钢工艺提供数据支撑。     

钢包周转的动态管理模式研究

银山型钢炼钢厂自2004年7月投产后,随着工艺的不断成熟、品种的迅速开发,对钢包的条件要求日益严格。结合本厂生产工艺特点剖析钢包周转过程的时间及温度,以降低转炉出钢温度,稳定过程温降为目的,建立钢包周转模式,以便于稳定连铸中间包钢水过热度,为连铸优质顺行提供了保证。     

连铸钢包全过程加盖保温试验

介绍连铸钢包全过程加盖保温工业试验，试验结果表明：连铸钢包全过程加盖保温可收到包衬温度提高４００℃；转炉出钢温度可降低２０℃；钢水在钢包温降速度下降０．１５４°／ｍｉｎ；改善作业环境；提高包龄和实现红包出钢等明显效果，有推广应用价值。     

提高中薄板超低碳钢钢液可浇性生产工艺研究

分析某厂中薄板超低碳钢DC04生产工艺表明:Al_2O_3生成质量越大浇铸过程中塞棒杆位涨杆越明显,单支浸入式水口浇铸时间随Al_2O_3平均生成质量的增加而降低,当Al_2O_3平均生成质量超过6kg/t时,浇铸时间低于50min;当Al_2O_3平均生成质量低于3kg/t时,浇铸时间大于200min。提高钢液可浇性的工艺措施为:转炉终点温度大于1 710℃,并控制出钢碳质量分数0.03%~0.05%;控制出钢过程温降,RH到站温度大于1 630℃;控制RH吹氧量小于0.8m3/t。     

RH精炼过程温降规律的研究

为了掌握RH精炼过程钢水温降规律,进而确定合理温降制度,对唐钢生产硅钢时RH处理过程的不同阶段温降速率进行统计分析;结合RH处理过程影响钢水温降的吹氧、合金化等因素,得到了RH处理过程温降计算模型。通过生产数据进行验证,RH精炼过程温降误差为±5℃的准确率为78.57%。     

钢包加盖工艺对炼钢系统温度的影响

分析了梅钢二炼钢投用钢包加盖工艺对炼钢系统温度的影响,实施钢包全程加盖工艺,转炉出钢温度降低11℃,出钢温降降低9℃,为精确控制温降和温度创造了条件,显著降低炼钢成本。     

210 t RH精炼参数对IF钢洁净度的影响和工艺优化

基于IF钢（/%:≤0.0025C,≤0.005Si,0.01～0.12Mn,≤0.020P,≤0.010S,0.02～0.04Als,0.03～0.05Ti）冶炼过程工艺数据的统计,分析了Ar站钢水氧含量和RH脱碳期加铝量对钢中T[O]的影响,以及合金加入时机,顶渣改质处理和连铸保护浇铸对钢水洁净度的影响。研究结果表明,适当提高转炉终点氧含量和温度、延长加铝和钛铁之间的时间间隔、顶渣改质处理、连铸保护浇铸等方法可有效提高钢水洁净度。生产结果得出,通过RH进站钢水温度平均提高2.4℃,通过控制转炉下渣量,使顶渣厚度由≥80 mm降至60～75 mm,使RH脱碳过程加铝炉次由原36%降至3%,通过顶渣改质,使（FeO+MnO）由原22%降至17%,连浇炉数由8炉提高到10炉,连铸中间包T[O]由37.4×10^-6降低至21.6×10^-6,钢水洁净度得到了显著提高。     

超低碳钢RH混合喷吹Ar-CO2冶金反应特性

 钢铁生产过程CO₂的资源化利用对中国“碳达峰,碳中和”目标的实现起着重要作用。氩气驱动的RH(ruhrstahl-heraeus)真空装置是超低碳钢精炼的关键设备,利用高真空下钢水循环流动可有效脱碳、脱气和去除夹杂物。由于真空条件下CO₂可直接与钢水中碳反应生成CO,在实现脱碳的同时可促进熔池搅拌。因此,尝试将Ar-CO₂混合气体作为提升气体引入超低碳钢RH脱碳过程。首先,针对CO₂在RH脱碳条件下的冶金反应行为,通过热力学理论分析了不同压力下Fe-C-O熔体与Ar-CO₂的反应特性。其次,搭建了Ar-CO₂混合气体作为RH提升气体的工业试验平台,通过工业性试验研究了超低碳钢RH脱碳过程混合喷吹Ar-CO₂对钢水脱碳、脱氮和温降的影响。Fe-C-O熔体与Ar-CO₂反应热力学表明,在低于100 kPa和超低碳条件下,Ar-CO₂混合气体中的CO₂仍可能与钢水中碳反应,从而促进RH脱碳和脱气。工业性试验表明,喷吹100% CO₂、50% Ar+50% CO₂和100% Ar炉次出站平均碳质量分数分别为0.001 50%、0.001 57%和0.001 19%,因而混合喷吹Ar-CO₂并不会显著影响RH脱碳效率。同时,由于CO₂与钢水中碳反应十分有限,与喷吹100% Ar相比,喷吹100% CO₂和50% Ar+50% CO₂对RH脱氮效率和钢水温降没有明显影响。因此,超低碳钢RH脱碳时,完全可采用CO₂取代部分或全部氩气作为提升气体,尽管无法提高精炼效率,但仍具有显著的经济价值和环保优势。     

100 t复吹转炉-RH-70 mm板坯连铸流程0. 88% Si无取向硅钢的夹杂物行为

0.88%Si无取向硅钢的生产工艺为100 t BOF出钢时加300kg石灰,终点[C]0.035%~0.05%,出钢温度1640~1650℃,RH吹氧脱碳,加99.0%Al-Fe合金6.69 kg/t,加70%Si-Fe合金15.70 kg/t,70 mm板坯连铸过程全程保护浇铸,使用镁质碱性中间包覆盖剂。分析结果表明,RH终点[O]28×10^-6,铸坯[O]22×10^-6,RH-前[N]为16×10^-6,RH过程增氮4×10^-6,RH结束到铸坯增氮6×10^-6;RH脱碳终点时钢中夹杂物以球形MnO·Al₂O₃为主;RH出站时以不规则形状的Al₂O₃为主,并伴有少量单独存在的CaS夹杂;中间包钢液内的夹杂物主要以不规则形状的Al₂O₃为主;铸坯中多为不规则形状的Al₂O₃以及少量AlN,还有少量由结晶器卷渣引起的含Na成分的复合夹杂物。     

120 t RH自然脱碳精炼低碳钢QD08的生产实践

基于生产数据对120 t RH精炼低碳钢QD08(/%:≤0.07C,0.15～0.35Si,0.25～0.45Mn,≤0.035P,≤0.035S)进行了RH碳氧反应的热力学、动力学分析和自然脱碳分析,得出RH精炼自然脱碳的优化工艺。结果表明,BOF终点温度≥1650℃,RH初始温度≥1 600℃,BOF终点[C]0.04%～0.10%,[P]≤0.018%,出钢前加顶浇石灰200 kg,出钢不加合金和脱氧剂,RH真空度4～8 kPa,6～8 min可使钢水[C]≤0.05%。     

含锰钢RH真空过程锰的迁移行为

Ruhrstahl Heraeus（RH）精炼炉是重要的二次精炼装备,但在真空处理过程中会遇到钢液易挥发合金元素的损失量大的问题,且造成钢液真空喷溅的结瘤及对后续钢液的二次氧化。针对含锰钢RH真空处理过程锰的气化导致的元素损失及真空喷溅等问题,跟踪和研究了120 t RH不同真空处理模式下钢液中Mn元素的变化规律及迁移行为。分析了锰元素损失与其挥发和真空喷溅的关系,并在RH真空室内壁不同位置结瘤物的解剖实验中得到验证。研究表明,钢液中Mn元素在RH真空过程中存在着明显损失,真空前期损失量最大;RH真空室内壁结瘤物中锰氧化物的质量分数整体占比高达14%～70%;热力学计算结果显示:温度、钢中Mn的含量以及真空度对Mn的挥发行为均有着很大的影响,是真空过程锰迁移的关键影响因素。通过改进真空压降模式,采用步进式抽真空,元素锰的损失由原先的2×10?4降低至1×10?4,结果对现场生产具有很强的指导意义,通过改进真空压降模式可以有效的抑制钢液的喷溅和挥发,进而减少合金元素锰的损失。      

120t BOF-LF-RH-CC流程GCrl5轴承钢洁净度研究

对“120 t BOF-LF-RH-CC”流程GCrl5轴承钢的洁净度研究结果表明,LF精炼结束以A1₂O₃ • MgO尖 晶石和Al₂O₃-MgO-CaO夹杂为主,RH真空处理后, Al₂O₃- MgO尖晶石几乎全部消失,钢中夹杂物以液态钙铝酸盐为主,T.0含量降至5.3x10^-6;浇注过程中间包重新成Al₂O₃- MgO尖晶石;RH终点和中间包钢水以及连铸坯未发现≥20um钙铝酸盐夹杂。     

Q345D钢精炼过程夹杂物生成及演变行为

冶炼Q345D钢时由于夹杂物导致的探伤不合格情况时有发生,为了进一步去除和控制钢中非金属夹杂物,通过工业试验研究了"LF精炼→RH真空精炼→钙处理→软吹→连铸"工艺中的夹杂物生成及演变规律,并通过热力学计算优化钙处理工艺.结果 表明,转炉炉后及LF进站时采用铝强脱氧,夹杂物主要为Al2O3,LF精炼过程采用高碱度、强还...     

马钢CSP流程RH精炼钢水温度预测模型

基于冶金机理和传热学计算,分析研究了RH精炼过程中脱碳、吹氧加铝、脱氧、合金化、喷粉、真空室状态以及钢包等级等各类因素对钢水温度的影响。结合现场实际生产数据,建立了RH精炼钢水温度预测模型,经过对实际生产跟踪验证表明,模型预测的钢水终点温度与实测值偏差在±5 ℃以内的命中率为87.42%,偏差在±8 ℃以内的命中率为100%。     

中高锰钢在真空精炼过程中的气化行为

为了解释中高锰钢真空精炼过程中Mn的非氧化损失行为,进行了工业实验和热力学计算。研究结果表明,在真空条件下钢液中Mn会因气化而大量挥发损失。温度、钢中Mn含量以及精炼真空度对Mn的气化挥发行为有着很大的影响。随着温度的升高和钢液中Mn含量的增加,Mn在气相中的饱和蒸气压增加,Mn的气化挥发变得更加容易。同等条件下,真空度越低,钢液中的Mn越容易气化。在VD和RH真空精炼条件下,Mn在钢液中的传质不应是决定Mn气化挥发速率的限制性环节。     

高压气瓶钢34Mn2V 200 mm×200 mm轧坯角部拉裂缺陷的控制工艺

通过工艺对比分析了34Mn2V高压气瓶用钢中间包浇铸温度、结晶器液面波动、[Als]、中问包炉次和280 mm×380 mm连铸坯拉速波动对轧坯角部拉裂的影响。提出减小RH加Al量,按[Als]0.01%控制;RH后喂Ca-Si线;适当提高连铸钢液温度,控制中间包钢水温度1 520～1 530℃;控制浇铸过程塞棒吹氩量≤10 L/min;结晶器液位波动±3 mm等工艺措施。应用结果表明,轧坯角部拉裂缺陷率由原来的23.57%降至1.21%。