炼钢技术的发展历程和未来展望(Ⅱ)——炼钢的未来展望

首先讨论了科技进步为推动力的铁水预处理技术、转炉冶炼技术、炉外精炼技术和连铸技术的进步。传统的KR铁水预处理技术采用了载气枪喷入脱硫剂粒子之后,增大了脱硫剂粒子进入铁液的深度并降低了粒子之间聚合的发生,既节省了脱硫剂的使用又提高了脱硫的效率;使用铬矿粉为原料通过转炉冶炼不锈钢过程中,采用副枪燃气燃烧送料技术,既实现了温度达标,也降低了铬的氧化烧损;钢液炉外精炼技术是在吹氩技术、真空技术和电磁技术等多项技术支撑下逐渐发展的;连铸技术也是在电磁技术、机械压下、数字技术的支撑下实现了无缺陷连铸坯的制造和近终形薄带连铸的产业化。然后,从钢洁净度的极限、未来的炼钢工艺展望和连续炼钢工艺3个方面讨论了炼钢技术的未来。目前钢中氧、碳、氮、磷、硫、氢6大元素总和已经能达到0.006 0%以下,特别是钢中总氧质量分数可以达到0.000 5%以下,但是关于钢中金属杂质元素包括锌、锡、铅、锑、铋、砷等去除的研究还需要加强;在信息化和自动化技术充分发展的条件下,无喷溅、无人工操作、无人工维护的“全智能转炉”是有可能实现的;连铸的大数据技术、软件技术和信息物理系统已经在一些先进钢厂得到应用;欧盟已经开始尝试铁矿...     

超低温LNG储罐用钢的炼钢生产实践

介绍了超低温LNG储罐用钢的炼钢生产实践。采用转炉双渣、双联低温冶炼脱磷技术实现了转炉终点磷含量≤0.002 0%;钢水扒渣与LF脱硫实现了硫含量≤0.001 0%;RH真空度≤200 Pa,循环时间30 min,使钢中氮、氢含量分别控制在0.003 0%和0.000 1%以下;采用连铸全程保护浇铸工艺、铸坯高温矫直工艺以及铸坯缓冷工艺,抑制了铸坯表面和皮下裂纹的产生。     

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...     

鞍钢超低磷钢生产实践

针对不同的工艺路线开展了超低磷钢生产技术研究,结合各生产线的装备特点,开发出各自的深脱磷方法。实现了双渣法转炉出钢磷含量小于0.006 0%、双联法转炉出钢磷含量在0.003 0%～0.005 0%之间的目标,并在生产超低磷钢试验中磷含量达到了0.001 8%的实绩。     

攀钢洁净钢生产实践

简要介绍了攀钢炼钢厂的装备及工艺技术水平,叙述了攀钢近年来为实现洁净钢生产,在铁水预处理、转炉冶炼、钢水精炼(脱硫、脱氧、脱磷及夹杂物控制)等方面所作的改进,以及在350 km/h高速铁路用钢、抗H2S腐蚀石油管坯钢等典型钢种上的应用,实现了wT[0]≤0.001 5％,w[S]≤0.005％,w[P]≤0.010％,...     

低磷低钛低硫钢冶炼工艺技术创新集成和应用

针对低磷低钛低硫钢生产的控制难点，通过研究熔氧结合快速脱磷去钛技术、高效快速脱硫技术的研究与应用、精炼过程控钛脱氧技术开发与应用等多项新技术，集成应用，形成了一套成熟的低磷、低钛、低硫钢的冶炼工艺，解决了电炉脱磷去钛困难、石灰消耗高、合金化低磷合金消耗高、精炼过程增钛量大、脱硫难度大（出现换渣）、精炼周期波动大、冶炼成本高等问题，获得了钢水中极低的磷、钛、硫质量分数，电炉终点磷质量分数可达到0.004%以下，钛质量分数达到0.000 6%以下，成品磷质量分数不高于0.010%、钛质量分数不高于0.003%、硫质量分数不高于0.003%，钢水氢质量分数不高于0.000 15%、氧质量分数集中于0.001 1%~0.001 4%，实现了低磷、低钛、低硫高洁净钢的批量稳定生产，产品质量满足中高端用户要求。     

“十三五”中国炼钢关键技术进步及思考

“十三五”时期,中国炼钢技术快速发展,在机理创新、关键工艺技术和装备研发、高品质钢高效生产、智能化控制、低碳绿色发展等方面都取得了长足的进步。中国粗钢产量持续增加,达到了世界产量的56.49%,在发展的同时逐步实现炼钢结构优化,高品质钢的高效绿色生产为中国经济高速发展提供很好的支持作用。通过回顾和分析“十三五”期间中国炼钢共性关键技术取得的科技成果,对“十三五”期间炼钢科技进步进行了总结。代表性关键技术成果总结为两个方面,即“高品质钢炼钢-连铸关键技术开发与应用”和“洁净钢高效、低碳绿色炼钢-连铸技术研发”。“高品质钢炼钢-连铸关键技术开发与应用”技术主要的发展表现在高品质不锈钢脱氧及夹杂物控制技术,薄板坯连铸连轧生产电工钢技术,重载车轴钢冶金技术,高速和重载铁路钢轨用钢炼钢技术,特殊高合金钢品种冶炼及连铸关键技术;“洁净钢高效、低碳绿色炼钢-连铸技术研发”的主要发展体现在大型转炉高效、绿色冶炼关键技术,绿色电炉高效冶炼技术,高品质特殊钢绿色高效电渣重熔关键技术,高品质钢高效连铸技术。同时,炼钢-连铸智能化控制技术的应用取得了进展。实现关键钢铁材料的自主保障和前沿技术的突破是“十四五”...     

含硫钢冶炼工艺的研究与应用

针对传统含硫钢冶炼工艺存在的问题,介绍含硫钢生产的难点。通过研究电炉出钢复合脱氧剂块加精炼促进剂合成渣洗技术、低硫容量炉渣的研究、硫合金化工艺的研究与开发、钙处理技术优化、开发VD炉梯形吹氩控制技术、软吹工艺控制等工艺技术优化,形成一套成熟的含硫钢冶炼控制新技术,提高钢水洁净度,获得钢水良好的可浇性。VD真空处理后硫损失控制不超过0.005%,实现含硫钢的批量稳定生产,产品质量稳定,满足高端客户的需求。     

马钢300t转炉炼钢系统钢中硫的控制研究与实践

 针对马钢300t转炉炼钢系统,对KR处理、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼各工序硫控制功能进行了解析;根据原辅材料条件,依据高效率、低成本洁净钢生产理念,针对该系统冶炼品种对硫的不同要求制定了相应的炼钢工艺流程及各工序硫控制策略。结果表明,钢中硫得到有效控制,满足产品要求,并能实现稳定生产。     

超低碳钢转炉冶炼终点控制技术

通过对转炉冶炼终点碳、磷、铁选择性氧化平衡点的计算,得出超低碳钢冶炼终点碳含量的最佳控制范围是0.040%~0.060%,基于此范围开发了转炉冶炼的静态模型及动态模型,从而形成超低碳钢冶炼终点的控制技术,实践表明,采用该技术可大幅度提高冶炼终点钢水温度和磷成分的命中率,降低补吹率及罐内氧含量。     

对国内特殊钢冶炼及连铸技术的分析和探讨

通过对国内外生产长型材为主的特殊钢企业冶炼及连铸流程分析,对国内特钢生产技术发展进行了探讨,提出转炉无渣出钢及配套冶炼技术、基于控制钢中夹杂物的洁净钢生产技术和高效特殊钢连铸技术是特殊钢冶炼和连铸发展的主要方向.     

Experimental Study on Deep Desulfurizer in LF Process

 Abstract： CaO-Al2O3-SiO2-CaF2-MgO was selected as the slag system for desulfurization in LF process. The reaction between steel and slag during desulfurization has been simulated by using Factsage software to study the influence of component on the sulfur distribution ratio. In order to research the influence of CaO content, aluminum powder content and its granularity on desulfurization, laboratory experiments have been carried out in a 200 kg inductive furnace. Results showed that the optimal composition of deep desulfurizer is wCaO=64% and aluminium powder 10% with a granularity of 30 μm. Industrial trials showed that the main composition range of final slag in LF process is wCaO=530%-570%, wAl2O3=234%-251%, wSiO2=81%-100%, and wCaF2=32%-47%. The sulfur mass percent in steel is lower than 00008% with a desulfurization rate above 89%. According to the result of industrial production, this desulfurizer could meet the production requirement for ultra-low sulfur steel, of which sulfur mass percent is under 00015%.     

高级别管线钢夹杂物控制的研究

通过对某钢厂运用电炉→精炼→连铸模式生产高级别管线钢的工艺进行了研究分析,从电炉冶炼、炉外精炼和保护浇注等方面入手,对影响管线钢中夹杂物含量的环节进行控制,工艺优化后,夹杂物得到了有效控制,管线钢夹杂物超标问题得到了解决。     

炼钢－精炼－连铸过程钢水超纯净度控制战略

由于钢制品性能要求越来越苛刻,人们开发了在炼钢生产流程去除有害杂质的各种工艺技术,使杂质元素含量达到极低的水平。简要评述了钢中5大杂质元素硫、磷、氮、氢、氧对钢制品的危害,去除原理和工艺技术以及目前所能达到的极低含量的水平。     

电炉炼钢钢铁原料的现状分析与展望

 电炉炼钢作为短流程的核心工艺,具有铁元素循环利用率高、能源消耗低及环境效益良好的特点,推动电炉炼钢健康发展符合中国实现“碳达峰”、“碳中和”目标对钢铁绿色发展的要求。电炉炼钢入炉的钢铁原料种类较转炉多且结构灵活,并且对电炉冶炼的工艺过程控制有直接的影响。为创造充分挖掘和发挥电炉炼钢优势的良好起始条件,针对目前电炉炼钢的主要入炉钢铁原料的情况和特点,从其生产储备、工艺过程操作、能源消耗、环境保护等方面入手,分析了废钢、铁水和直接还原铁作为主要原料的使用现状及优缺点,并着重对比分析了直接还原球团特点和技术指标,为探究和优化合理的电炉炼钢入炉钢铁原料结构提供了理论依据。从资源消耗、环境保护等方面考虑,废钢和直接还原球团将成为今后短流程炼钢的主要原料。结合钢铁循环利用技术和产业专业化的逐渐成熟,以及更加绿色环保的氢冶金技术的发展,废钢综合回收利用技术、高品位洁净球团生产技术、氢气竖炉直接还原技术将会是未来电炉入炉钢铁原料生产技术的发展方向,配套新型高效智能电弧炉冶炼技术将会是未来短流程炼钢的发展方向。     

VD炉氧脱碳工艺生产实践

 为了研发MCCR低碳钢种,采用KR→转炉→VD炉→LF炉工艺流程,开发利用VD炉氧脱碳工艺,生产超低碳钢(w([C])小于0.02%)。复吹转炉出钢w([C])小于0.06%,沸腾出钢,出钢过程平均脱碳率为33%;VD炉真空处理保持深真空(小于67 Pa),脱碳率达到65%,实现脱碳后平均w([C])为0.006 7%,最低w([C])为0.002 3%。LF炉采用控制增碳深脱硫,完全能够满足MCCR超低碳超低硫钢生产需求。     

LF-VD高效脱硫工艺

 为了研究LF-VD精炼工艺的脱硫效果,进行了9炉工业试验。通过对BOF-LF-VD和KR-BOF-LF-VD工艺冶炼中厚板钢中硫含量和炉渣成分的分析,研究了炉渣成分和工艺参数对脱硫的影响。结果表明,采用适宜的精炼渣系,通过LF-VD精炼能把钢中硫质量分数从转炉终点200×10-6左右脱至20×10-6以下;炉渣成分[w((MgO))]=4%～7%、[w((SiO2))]=7%～11%、[w((CaO))/[w((Al2O3))+w((SiO2))]]=1.62时,实现最高硫分配比接近500;VD精炼比LF精炼钢液搅拌强烈,能进一步脱硫。研究结果对优化中厚板炉外精炼脱硫工艺具有指导意义。     

Control of Sulfur Content in the Production of Clean Steel in Panzhihua Steel

This article mainly introduced the process of clean steel with different ways in Panzhihua Steel based on high sulfur content hot metal. With the development and application of sulfur control technologies in hot metal pretreatment, converter steel-making and refining processes, Panzhihua Steel had achieved the production of clean steel such as 350km/h steel for high speed railway, electric steel, etc.     

宝钢电炉VD温度预报模型及网络实现

电炉生产线是典型的短流程钢厂,从电炉、精炼到连铸钢水的温度制度和钢水温度控制对于保证短流程生产线的顺利和连铸坯质量十分重要.经过实践与努力,宝钢分公司炼钢厂YD炉应用了专家系统与神经元控制等智能控制技术,既解决了模型所需的现场数据的采集、跟踪,又实现了精炼温度趋势的动态计算、预报,初步实现了全钢种的温度趋势预报,现场用户只需轻轻点击画面按钮,就可以了解整个VD炉冶炼过程中的温度变化趋势.     

铁水复合喷吹脱硫技术的研究及应用

通过技术选型和对铁水复合脱硫的系统研究,选择了合适的操作和设备参数,并在调试中对操作参数进行不断的优化,使铁水复合脱硫技术在济钢一炼钢顺利实施,铁水硫的质量分数由0．035％下降到0．005％,而且脱硫剂消耗低于其他同类钢厂。