DC06 IF钢精炼渣成分优化及钢 渣中氧的控制

摘要：无间隙原子钢（IF钢）对含铝夹杂物要求极为严格。为冶炼洁净IF钢,采用热力学软件FactSage 7.0对IF钢精炼渣系做了优化计算,并采取6组工业实验做验证,根据结果提出改进措施。实验中采取氧传感器、碳硫分析仪及ICP AES对钢和渣成分进行检测,并通过ASPEX自动扫描电子显微镜检测钢中夹杂物成分与数量。热力学计算及实验研究发现,转炉脱碳结束时钢液中碳质量分数宜控制在0.04%,转炉渣中FeO质量分数控制在149%以内,降低钢中［O］质量分数到470×10-6。精炼时控制补吹氧炉次比在64%以下,补吹量在17m3内,精炼渣中SiO2、MgO及TFe质量分数分别控制在6%~8%、6%和5%~10%,钙铝比控制在1.4~1.6时,钢中［O］质量分数可控制在10×10-6,且该精炼渣系对Al2O3有较好的吸附性。在确保精炼脱氧的同时,降低钢液二次氧化,达到IF钢洁净冶炼目的。     

莱钢低硫钢冶炼过程硫含量控制实践

结合莱钢J55、L360等低硫钢冶炼的生产实践,分析了“铁水预脱硫处理-转炉-LF钢包精炼-连铸”全流程各工艺环节的硫含量控制技术,指出铁水预脱硫处理、转炉冶炼、LF精炼过程硫含量控制技术是低硫钢冶炼的关键技术环节。通过采用全流程硫含量控制技术．生产出了最低硫含量达到0．002％的低硫钢。     

莱钢低硫钢冶炼过程硫含量控制实践

结合莱钢J55、L360等低硫钢冶炼的生产实践,分析了"铁水预脱硫处理—转炉—LF钢包精炼—连铸"全流程各工艺环节的硫含量控制技术,指出铁水预脱硫处理、转炉冶炼、LF精炼过程硫含量控制技术是低硫钢冶炼的关键技术环节。通过采用全流程硫含量控制技术,生产出了硫的质量分数最低为0.002%的低硫钢。     

Study of Interfacial Tension between Molten Steel and Na_2O-Li_2O-SiO_ 2-B_2O_3 Slag

Ｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｃａｓｅｓｗｈｅｒｅｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｂｅ ｔｗｅｅｎｍｏｌｔｅｎｍｅｔａｌａｎｄｓｌａｇｐｌａｙａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ,ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ,ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｓｉｚｅｏｆｎｏｎ ｍｅｔａｌｌｉｃｉｎ ｃｌｕｓｉｏｎｓｉｎｓｔｅｅｌ ,ｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌ ｉｎ ｓｌａｇｅｍｕｌｓｉｏｎｉｎｔｈｅＢＯＦｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｓｌａｇ ｍｅｔａｌｒｅａｃｔｉｏ…     

热态炉渣循环利用技术在炼钢生产中的应用

通过对转炉终渣和精炼白渣的特性进行技术分析,转炉根据铁水硅含量采用“留渣＋单渣”法和“留渣＋双渣”法,精炼白渣采用空包热回收和出钢后热回收工艺,将转炉终渣和精炼白渣分别循环应用于转炉冶炼过程和转炉出钢过程及精炼过程.不但有利于钢水冶炼操作,降低生产成本,提高钢水质量,还减少了炉渣的排放和处理,有利于环境保护,取得了良好的经济效益和社会效益.     

高效无氟精炼渣的研究应用

为满足在35min内把硫脱至0．005％以下,溶解氧含量降低到2ppm,在现有基础上,采用部分预熔调渣剂替代萤石,再配加一定比例活性石灰,对渣系的组元和理化指标进行适当优化调整。根据不同冶炼钢种优化选择合适的配比,提高综合精炼效果和钢包寿命。同时精炼取消萤石,实现无氟炼钢,改善现场环境。     

气泡搅拌和炉渣成分对低碳钢水洁净度的影响

在80t氧气转炉、钢包吹氩和RH真空处理工序进行净化钢水的试验,考察反应器内氩气流量、真空脱气操作和顶渣成分对低碳钢水全氧含量的影响以及夹杂物的尺寸分布和全氧的排除速率,改进操作的结果表明,二次精炼后低碳钢水全氧w[T.O]降低到0.001%。     

含铝钢LF精炼渣成分优化及造渣制度改进

针对含铝钢初炼钢水[C]低、[O]高的特点,提出采用CaO-Al2O3-CaF2系精炼渣,组分中CaO/Al2O3=1.7～1.9;出钢过程采用渣洗工艺向钢包加入大部分精炼渣,将连铸返回的热态精炼渣倒入精炼钢包中,缩短精炼成渣时间,保证足够的白渣和软吹时间。冶炼20Mn2A时,脱S率达到77.13%,铸坯T[O]为21×10^-6,铸坯中[Als]为0.026%,达到了良好的冶金效果。     

260 t转炉留渣双渣法冶炼低磷IF钢的半钢控制实践

针对260 t转炉冶炼低磷IF钢时存在温度、磷和氧含量很难同时命中的问题,采用了留渣双渣的冶炼工艺,通过合理控制留渣量、一次倒渣温度和一次倒渣时间等措施后,冶炼低磷IF钢转炉终点磷含量低于0.012%,终点氧值降低了0.011 2%,提高了钢水质量。     

20SiMn合金结构钢精炼渣系优化

为控制20SiMn锻件用结构钢中氧含量和钢中夹杂物，首先采用热力学软件FactSage 8.1计算了1 600℃下CaO-SiO₂-Al₂O₃-5%MgO系精炼渣与20SiMn钢液平衡时的等氧线，并优化了精炼渣成分。同时，计算了不同氧含量下钢中Fe-Mg-Al-O体系优势区图。其次，实验室中设计了4组精炼渣成分，并在1 600℃下采用高温电阻炉进行渣-钢平衡试验，试验后采用X射线荧光光谱分析测定渣成分，采用等离子体光谱仪对钢样成分进行分析，采取红外碳硫分析仪、氧氮联合分析仪分别测定钢中碳硫和全氧含量，采用场发射扫描电子显微镜对试样中的夹杂物进行成分和形貌分析，并对钢中夹杂物数量与成分进行统计，试验研究了不同精炼渣对钢中氧含量、夹杂物组成、数量和尺寸的影响。最后，建立了动力学模型来描述“钢渣”界面上的夹杂物去除行为。试验和热力学模型结果揭示了钢中典型Al₂O₃、MgO·Al₂O₃夹杂物与钢中氧、镁和铝含量的关系，动力学模型描述了夹杂物分...     

高级别车轮钢BOF-RH-CC工艺技术研究与实践

为了进一步提高生产效率、降低生产成本,同时减少大尺寸夹杂物超标,提出了采用"BOF-RH-CC"路线生产车轮钢工艺.通过系统地实验室试验与工业试验,研究了"BOF-RH-CC"工艺路线下的硫含量、温度以及夹杂物控制等关键技术问题.结果 表明:在KR工序通过采用新型脱硫剂,可以将84％炉次的铁水硫的质量分数控制在10×1...     

Study on LF Refining Slag and Slagging Regime of High-Aluminium Steel

During secondary refining of molten steel, reaction of steel-slag has great influence on the quality of steel. Taking high aluminium steel ([Al]≥0.8%) for instance, reaction control of 4[Al]+3(SiO2) = 2(Al2O3)+3[Si] was discussed by both thermodynamics calculation and industrial experiments. The results show that content of silicon increased sharply when content of SiO2 in slag exceeded 10%. In order to prevent the increment of silicon content and reoxidation for high aluminium steel, reasonable component range of LF refining slag is: %CaO/%Al2O3=1.6-1.9, %SiO2 <10. Results of the industrial experiments indicate that the CaO-Al2O3 based refining slag has strong ability of desulfurization and inclusion absorption. Average desulfurization rate is 80%, and T[O] reduces above 50% after refining, with the average sulfur content and T[O] about 0.0025% and 11×10-6,respectively, which can meet the requirements of secondary refining and obtain good castability of steel in continuous casting process.     

邯钢三炼钢脱硫铁水冶炼过程回硫分析

通过对脱硫铁水在转炉冶炼过程中回硫的各种因素进行分析,得出影响回硫的主要原因是铁水包硫的不稳定、转炉留渣、终渣碱度以及铁水残渣等,提出了冶炼低硫钢减少回硫的主要措施.     

复吹转炉超低硫钢冶炼工艺的开发与应用

在对转炉和钢包脱硫热力学条件和动力学条件分析的基础上,对转炉冶炼制度和钢包渣洗制度进行了优化,并提出了适用于转炉冶炼和钢包渣洗的超低硫钢冶炼工艺,该工艺具有较好的脱硫效果。     

BOF-LF-CC流程生产齿轮钢铸坯全氧含量控制实践

莱钢采用BOF-LF-CC工艺流程生产20CrMnTiH齿轮钢,在不经过VD炉真空处理的情况下,通过提高转炉终点碳命中率,使用组合式挡渣工艺,优化转炉底吹流量及钢包底吹氩模式,转炉全铝一次脱氧,调整精炼渣系,提高大包长水口密封性,避免钢水吸氧二次氧化,引进钢包下渣自动监测系统等工艺优化改进措施,有效降低了铸坯全氧含量,平均铸坯全氧含量达到了0.001 3%。     

高碱度精炼渣对GCr15轴承钢洁净度的影响

 利用实验室渣-钢平衡试验研究了高碱度精炼渣对GCr15轴承钢中[w(T[O])]和夹杂物的影响。结合试验结果和热力学分析,探讨了钢中[w(T[O])、]夹杂物尺寸分布和粒径大小的变化规律,以及氧化物夹杂的转变过程。研究结果表明,碱度为6时,精炼渣(59.4%CaO-24.8%Al2O3-9.8%SiO2-6%MgO)可将钢中[w(T[O])]控制在0.000 6%以内,氧化物夹杂平均尺寸最小为2.26 μm。随着钢中[w([Ca])]和[w([Mg])]的增加,钢中氧化物夹杂转变过程为Al2O3→MgO·Al2O3→MgO→CaO-Al2O3-MgO复合夹杂物(核心为MgO,外围包裹着CaO-Al2O3)。渣-钢反应前期钢中以MgO·Al2O3为主,后期以MgO和CaO-Al2O3-MgO复合夹杂物为主。氧化物夹杂转变的试验结果与热力学分析结果相一致,大多数氧化物夹杂尺寸小于5 μm。     

GCr15轴承钢LF精炼过程脱硫能力的热力学评价

通过现场取样分析和热力学计算,评价了工业化生产GCr15轴承钢LF精炼工序的脱硫能力.分析了精炼温度、钢中酸溶铝含量、精炼渣的光学碱度对LF精炼过程硫分配比的影响.由于实际精炼过程中脱硫反应未达到平衡,实际测得的硫分配比低于理论计算值.得到了精炼温度为1 830～1 855 K,钢中酸溶铝的质量分数为0.020％～o.050％,精炼渣光学碱度在0.760～0.795范围内,精炼温度、钢中酸溶铝、渣的光学碱度及渣中Al2O3、SiO2含量对硫分配比影响的回归方程,该方程可作为实际生产条件下LF精炼工序脱硫能力的评价依据.根据回归方程,设计了改变精炼渣组成的3因素4水平正交实验,分析了精炼渣二元碱度R2及Al2O3和SiO2含量对硫分配比的影响,得出渣-钢间最优硫分配比的精炼渣组成(质量分数)为:CaO 55.11％,Al2O3 30％,SiO26.89％,MgO 8％,光学碱度为0.777.     

GOR冶炼不锈钢深脱硫工艺

以70 t EAF-GOR-LF-CC工艺生产304不锈钢为背景,分别对GOR冶炼过程初始钢液、终点钢液以及还原渣取样分析,重点考察了还原渣碱度、渣中残余Cr2O3质量分数(w((Cr2O3)))以及钢液初始硫质量分数(w([Ss]))对钢液深脱硫效果的影响规律,得出了以下结论：还原渣碱度对脱硫有较大影响,高炉渣碱度有利于钢液脱硫,但当炉渣碱度达到1.75以上时,炉渣碱度对终点硫质量分数(w([Sf]))的影响逐步变小。还原渣中残余Cr2O3对脱硫有阻碍作用,尽可能降低渣中w((Cr2O3))有利于提高GOR脱硫效果,当w((Cr2O3))降低到0.3%以下时,表观渣-钢间硫分配比(LS°=w((S))/w([S]))明显升高。GOR初始钢液硫质量分数越低,越容易获得最终低硫钢液,当w([Ss])＜0.07%时,钢液中最低w([Sf])更容易降低到0.004%以下。根据GOR工业试验结果得出了冶炼终点时优化的表观渣-钢间硫分配比( LS°)随还原渣碱度、w((Cr2O3))和w([Ss])的变化关系。     

Wettability of Molten Steel／Na2O-Li2O-SiO2-B2O3 Slag System

Thewettability phenomenonbetweenmoltensteelandmetallurgicalslagisoneofthemostimpor tantsubjectsinsteelmakingprocess.Theformationofsteel slagemulsions ,andtheformationandelimina tionofnon metallicinclusionsinsteelaretypicalex amples.Theinterfacialtensionan…     

低碳易切削钢LF炉精炼渣控制工艺

与还原渣相比,易切削钢LF精炼渣具有控氧、低脱硫率、低脱磷率的冶金功能特点。该类渣中须保持一定比例的FeO、MnO,低碱度,渣量适当并能充分吸附钢中A12O3、硅酸盐夹杂物。合适的精炼渣成分(质量分数,%)为:CaO 30~40,Al2O310~25,FeO 2~6,MnO 10~25,SiO210~20,MgO 4~8。该精炼渣的平均脱硫率为11.7%,平均LP为0.56;钢中B类夹杂物为0~1.0,C类夹杂物为0~1.5。