降低电炉管线钢氮含量生产工艺摸索

对绝大多数管线钢来说,氮是有害元素,钢水中氮含量偏高会使钢产生应力时效,降低管线钢的成型性及高温韧性、塑性和焊接性能。介绍了电炉冶炼高端管线钢钢水中氮元素来源,主要为废钢原料含氮不稳定以及电弧区钢液容易吸氮,并通过冶炼工艺的比对,对电炉不同钢渣性能、不同铁水比例、冶炼时熔池流场对N含量的影响进行了分析,找出控制电炉钢水氮含量的有效途径,主要有提高电炉钢渣性能、合理的铁水配比、电炉底吹CO2气体、精炼、连铸防二次增N工艺等,工艺改进后氮含量平均控制在8×10-5以下。     

一种电炉钢液的高效脱氢方法

钢的纯洁度的不断提高 ,对钢液中氢含量提出了新的要求。影响电炉钢中氢含量的因素有 :大气水分 ,大气相对湿度、炉渣特性 ,电炉 ,钢包和中间包的耐火衬 ,合金添加剂 ,钢中硫含量和脱硫剂及脱氧剂 ,钢中氧含量 ,废钢和铁水。采用 10 0 t真空炉真空精炼电炉钢钢水 ,控制 6 7Pa高真空度、高真空时间、吹氩强度、真空温降、精炼渣量 ,能使真空脱氢率在 70 %以上 ,钢中氢含量最低为 0 .5× 10 - 6     

LF炉精炼过程钢液温度预报及控制

LF炉精炼过程钢液温度预报及控制是炼钢工艺过程优化的主要内容,它不但影响能否为连铸提供温度合格的钢液,能否实现节奏调整及多炉连浇,而且对整个炼钢过程的节能降耗以及现场的操作影响很大。通过LF炉精炼过程钢液温度预报及控制研究,建立LF炉升温期钢液目标温度数学模型,给出LF炉热效率公式及确定损失能量的方法,将供电制度与钢液温度控制结合在一起,给出LF炉精炼过程供电原则。其研究结果有利于进一步强化LF炉精炼过程,增加LF炉对电炉-连铸流程节奏的调节能力,实现多炉连浇及高效节能。     

70t电炉冶炼高碳硬线钢中氧的控制

针对高碳硬线钢的质量要求,概要论述了电炉-精炼-连铸流程生产高碳硬线钢过程中的留碳、脱氧工艺,分析如何控制硬线钢中夹杂物及氧含量,提出降低高碳硬线钢中氧含量的措施。     

28MnCr5齿轮钢中关键元素的控制研究

针对莱钢生产的28MnCr5齿轮钢中的C、Si、S、P等元素的控制工艺进行了研究,结果表明为了得到理想的成分控制,在电弧炉出钢时,应控制钢水中w(C)小于0.20％,w(P)小于0.010％,尽量减少钢水中硫含量.为防止精炼钢水增硅、回磷,电弧炉出钢严禁下渣.在VD工位,钢水中会有0.02％左右的碳增量,0.02％左右的硅增量,因此在LF调整合金成分时,应该留出一定的增量.     

X70管线钢洁净度控制研究

针对某钢厂中厚板卷厂采用铁水倒罐→铁水预处理→转炉冶炼→出钢脱氧合金化→LF精炼炉→RH真空炉→钙处理→连铸生产X70管线钢生产工艺,采取系统取样分析,对P、S等杂质元素,N、H、O等气体的脱除规律以及夹杂物的控制规律进行了研究。研究表明,成品成分可以稳定控制水平为:w([P])≤0.004 5%,w([S])≤0.001 00%,w([O])≤0.000 85%,w([N])≤0.003 00%,w([H])≤0.000 15%,夹杂物以小于10μm的CaO-CaS为主,且单位面积总夹杂物数量小于12个/mm~2,成品钢具有很高的洁净度水平。     

LF炉精炼渣成分和粒度对Q345钢脱硫率的影响

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;w（Al2O3）在18％～28％,w（BaO）在6％～14％,w（CaF2）在0～10％的范围内,实验渣有一最佳脱硫率.在精炼渣成分不变的条件下,脱硫率随着精炼渣粒度的减小而升高.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,w（Al2O3）=23％,w（BaO）=10％,w（CaF2）=5％.     

60tEAF-LF-VD-CC流程冶炼低硅20MnCr5(S)的工艺实践

以某钢厂的生产数据为实践依据，解释低硅20MnCr5(S)汽车齿轮钢的冶炼难点包括硅含量控制和洁净度控制。系统的阐述了60tEAF-LF-VD-CC流程冶炼低硅20MnCr5(S)的工艺控制思路和关键注意事项。电炉方面包括优化配料结构、缓解终点钢液氧化性、改善炉后预脱氧效果，为后续精炼创造良好初始条件。LF炉精炼方面包括确定渣系配比、弱铝脱氧、扩散脱氧等操作方法，提高钢液脱氧和去除夹杂物效果。VD真空处理之后执行软吹工艺达到夹杂物充分上浮去除效果。连铸方面给出了各项关键工艺参数和操作的控制要求。精炼期精准控制化学成分。通过上述工艺技术解决了的连铸水口结瘤问题，同时达到棒材的氧含量(8～12)×10^-6,夹杂物B细≤1.0级、B粗≤0.5级的控制水平。形成了一套完备的短流程冶炼低硅20MnCr5(S)汽车齿轮钢生产工艺。     

GCr15钢LF增氮因素分析及措施

分析了GCr15轴承钢“LD→ LF→ VD→ CC”生产工艺中的氮含量情况及LF精炼过程中钢水增氮的原因.结果表明,LF精炼阶段的“原材料”和“钢液裸露”是造成钢液增氮的最主要原因.提出了GCr 15轴承钢LF精炼过程控氮措施,通过工业试验,降低了精炼过程氮的增加,使成品氮含量得到有效控制.     

精炼炉电耗控制分析

从现场生产和对生产数据的统计分析,查找出精炼炉精炼电耗高的因素。降低精炼炉电耗要考虑精炼时间、等待时间、钢水进站温度、操作水平及钢包保温性能等因素。主要通过控制出钢温度、精炼、生产操作等环节来降低精炼炉电耗。主要采取的工艺如下:(1)适当提高并稳定电炉的出钢温度,在加强管理的同时,各钢种平均过热度同期降低约2℃;(2)做好钢包保温材料、加强保温效果;(3)提高工人的操作水平,制定严谨的工艺制度,强化技术人员跟踪管理,还有要完善考核制度。采取上述措施后最终精炼炉电耗降低30k W·h/t。     

合成渣在电炉冶炼SPCC出钢过程中的应用

介绍了采用新型合成渣的改进工艺以后,电炉实现了SPCC钢的规模化生产,克服了铝镇静钢在电炉生产线中存在的脱硫困难、精炼炉冶炼时间过长、钢水吸气增氮、钢水中铝夹杂物含量超标、铸坯质量下降和浇铸过程中的结瘤现象,供同行参考.     

底吹搅拌在Consteel电炉中的应用

通过对电弧炉底吹搅拌工艺技术原理的研究,分析了电弧炉底吹搅拌工艺对炼钢冶金过程的影响,进而制定了合理可行的底吹工艺参数。在通钢第一炼钢厂在70tConsteel电弧炉上安装了电弧炉底吹搅拌系统,冶炼结果表明：电弧炉底吹工艺能有效加强熔池搅拌强度,从而提高电弧炉熔池脱碳速度、脱磷率,降低终渣FeO含量,降低氧气消耗,缩短熔炼周期,为电弧炉高效冶炼提供帮助;冶炼成本分析表明,电弧炉底吹搅拌能有效降低冶炼成本,为电弧炉高效化炼钢提供了廉价而有效的途径。     

电弧炉底侧吹工艺技术与应用效果

通过水模试验对电弧炉冶炼过程中熔池内钢水的流动状态进行了分析研究,开发了电弧炉底侧吹工艺技术,成功解决了电弧炉高铁水比冶炼的技术难题,取得了显著效果。     

EAF-RH-LF-CC生产Q345B的洁净度研究

在炼钢过程各工位取样,分析研究了EAF-RH-LF-CC工艺下Q345B无缝管钢的洁净度.试验结果表明：（1）铸坯中的总氧含量可以稳定在0.002%左右;（2）非金属夹杂物以近似球形的氧化物和硫化物居多,其数量依炼钢流程工序不断降低,且精炼过程中降幅最大.（3）LF过程有明显的增氮现象,需控制LF过程的二次氧化;（4）与RH过程相比,在LF结束时钢中10～20μm的夹杂数量较多,应适当延长LF脱氧后的软吹时间;（5）RH精炼初渣中w（FeO＋MnO）过高,RH钢包渣需进行改质处理.     

电弧炉炼钢合金成分控制模型

在电弧炉冶炼过程中,合金成分的控制对产品质量具有重要的作用。通常情况下建立以合金成本最低为目标的线性规划模型,并采用单纯型算法求解。在电弧炉模型的应用过程中,合金元素收得率对模型的精度影响较大,但是合金元素的收得率很难准确获得。通过对电弧炉生产过程中影响合金元素收得率的因素分析,建立了以灰色模型为基础的合金元素收得率估计模型,与线性规划模型构成电弧炉合金成分控制模型,提高了模型的精度。经实践应用表明,该模型可以保证按照各钢种成分要求实现准确、经济地进行电弧炉出钢时合金化操作,使钢水成分达到要求范围,有利于实现电弧炉冶炼中钢水的窄成分控制。     

炼钢电弧炉工艺过程的动态模拟

基于物料平衡和热平衡以及化学反应的热、动力学,结合相关的参数建立了电弧炉冶炼过程的动态模型。该模型可动态地模拟电弧炉冶炼过程中的废钢量、炉温、渣量、钢液成分、炉渣组成的炉气成分的变化。文中以某100t交流电弧炉冶炼的操作参数为例进行了仿真计算,并与现场数据作了对比。结果表明模型可与实际结果吻合得很好。完善后的模型可望对生产全过程作出动态的预报,并可综合评估电弧炉冶炼的能耗、物耗、生产效率等技术经济指标,从而为电弧炉工艺改进、生产操作与控制提供指导。     

电弧炉炼钢流程能量优化利用

对“EAF—LF—VD”炼钢流程能量优化利用进行了研究,通过开发应用电弧炉能量优化输入节能技术（包括集束氧枪供氧技术、分时段控制技术等）、电弧炉烟气余热回收利用系统装备及技术和“EAF—HGR（‘烟气余热回收’的简称）-VD”系统的能量集成控制,实现生产优特钢的“EAF—LF·VD”炼钢流程工序能耗每吨钢消耗标准煤由83．79k降低到42．43kg。