RH顶吹氧技术在武钢第二炼钢厂的应用

介绍了RH顶吹氧工艺的设备装置、操作工艺及在武钢第二炼钢厂的应用情况。RH顶吹氧技术具有吹氧脱碳、吹氧加铝升温、吹氧清洗RH真空槽内残钢残渣等多项功能。炼钢生产中,RH顶吹氧技术在降低生产成本、提高金属收得率、扩大转炉炼钢厂生产品种、优化全连铸生产组织等方面都能发挥较大作用。     

RH顶吹氧技术在武钢二炼钢厂的应用

介绍了RH顶吹氧工艺的设备装置、操作工艺及在武钢二炼钢厂的应用情况。RH顶吹氧技术具有吹氧脱碳、吹氧加铝升温、吹氧清洗RH真空槽内残钢残渣等多项功能。炼钢生产中，RH顶吹氧技术在降低生产成本、提高金属收得率、扩大转炉炼钢厂生产品种、优化全连铸生产组织等方面都能发挥较大作用。     

高海拔RH精炼装置真空脱碳工艺优化研究

针对位于海拔1 500 m左右的国内某厂RH真空脱碳过程中脱碳效果不佳喷溅严重的生产问题,借鉴转炉吹氧过程氧气射流与熔池相互作用规律,考虑到RH真空室内液面高度偏低的特点,通过水模型试验研究不同氧枪流量和枪位下氧气射流与熔池相互作用规律,并结合理论分析对RH真空吹氧脱碳工艺进行优化。水模型试验结果表明:RH真空吹氧脱碳过程中氧气射流与熔池的相互作用规律与转炉冶炼相似,可采用转炉冶炼过程中氧气射流与熔池相互作用研究对RH真空吹氧脱碳工艺进行优化。理论分析可知,当氧枪流量为1 500 m~3/h、枪位为5.5 m时,熔池冲击深度为0.173 m、冲击面积为2.435 m~2、穿透体积处于最大值为0.420 m~3,氧气射流冲击熔池效果最理想,有利于RH脱碳过程高效脱碳和喷溅控制。实施优化措施后,终点钢水平均w(C)由15.1×10~(-6)降至11.8×10~(-6),终点w(C)在20×10~(-6)以内比例提高至94.4%,优化工艺显著提高了RH快速深脱碳效果,同时有效控制了RH真空脱碳过程严重喷溅问题。     

超深冲Ti-IF钢的冶炼工艺控制

为了采用"KR—BOF—RH—CC"工艺路线生产出力学性能更好的超深冲Ti-IF成品钢(DC06),对冶炼过程中KR脱硫、转炉冶炼、RH精炼和连铸的关键冶炼工艺参数和有害元素进行了优化控制,确定了合适的冶炼工艺控制方案。优化后,钢中w(P)平均降低0.004 7%,钢中Ti的收得率提高了36.2%,屈服强度平均降低了20 MPa,伸长率、塑性应变比和应变硬化指数进一步提高,成品部件冲压无开裂和其他质量问题。     

CSP流程生产超低碳钢的RH工艺优化

论述了马鞍山钢铁股份公司CSP流程生产超低碳钢工艺中RH真空脱碳技术的优化,通过对转炉终点的控制、RH-MFB吹氧工艺的优化、提升气体流量的优化实现了在同样RH处理周期的条件下,RH终点平均w(C)达到15×10-6,为CSP流程批量生产超低碳钢提供了技术保障。     

冷轧薄板超低碳钢精炼双联工艺研究及应用

通过对超低碳钢RH及连铸中间包取样数据进行分析,发现RH升温吹氧量的增加导致全氧含量、渣中TFe含量升高,w(CaO)/w(Al_2O_3)逐渐降低,对控制大尺寸Al_2O_3夹杂物数量比例及中包全氧含量十分不利,因此采用LF+RH双联工艺取消吹氧升温,提高钢水纯净度。该工艺中转炉低温低氧出钢,LF优化钢包底吹强度、给电升温时间,在给电结束后钢水氧质量分数控制在0.033%～0.045%,改质后钢水氧质量分数控制在0.025%～0.030%。RH取消吹氧升温,脱碳结束氧质量分数控制在0.015%～0.020%,RH出站渣中w(TFe)≤5%,w(CaO)/w(Al_2O_3)稳定控制在1.3～1.5。在工业生产应用后,超低碳钢双联工艺路线下的夹杂物控制水平可以满足冷轧汽车外板要求。     

薄板坯连铸机生产SPHD钢的RH-LF双联工艺实践

针对唐钢热轧部RH直接使用FTSC(薄板坯连铸机)生产SPHD(冲压用热轧钢板及钢带)钢时钢水可浇性差的问题,开发出铁水预处理深脱硫→150 t顶底复吹转炉冶炼→RH脱碳精炼→LF白渣精炼→FTSC薄板坯连铸机生产SPHD钢的双联工艺。生产实践表明,该工艺有效地解决了脱氧、脱硫与回硅的矛盾,生产出的SPHD钢钢水成分及可浇性均能够满足要求。     

IF钢的转炉工艺研究

以鞍钢260 t转炉生产的超低碳IF钢为对象,研究了超低碳IF钢的转炉冶炼工艺。结果表明,采取优化铁水罐折铁量提高转炉装入铁水比,增加复吹转炉底枪支数和供气流量进行强化冶炼,部分炉次采取零位搅拌工艺等措施后,能够降低吹炼终点碳氧积和终点氧含量,为RH精炼提供较好的初始条件。     

转炉冶炼汽车用钢脱磷工艺

为了减少RH吹氧升温对洁净度的影响,汽车用钢在转炉冶炼过程中终点温度往往更高,从而导致转炉冶炼过程脱磷困难。通过对渣钢间脱磷热力学和动力学的计算,分析了转炉"留渣+双渣"工艺条件下磷分配比与钢液成分、炉渣成分以及温度的关系;结合工业生产试验,通过改变倒渣时间以及调整炉渣成分并对转炉冶炼过程钢液、炉渣连续取样,研究了转炉"留渣+双渣"工艺条件下的脱磷变化规律并得出了快速脱磷的工艺条件:吹炼开始加入小块废钢和轻薄料快速增加炉渣FeO含量并控制钢液温度的升高,吹氧量达到40%时倒出高磷含量炉渣;吹氧量为40%~80%期间增加炉渣FeO含量,减少炉渣返干,防止钢液回磷;转炉终渣碱度控制在4.0左右,终渣TFe质量分数在18%~20%和尽量低的出钢温度。     

RH强制脱碳与自然脱碳工艺生产IF钢精炼效果分析

西昌钢钒厂由于转炉热量不足而以转炉—LF精炼—RH精炼—连铸工艺生产IF钢,为探究RH强制脱碳与自然脱碳工艺生产IF钢精炼效果,采用生产数据统计、氧氮分析、夹杂物自动扫描、扫描电镜和能谱分析等手段,对不同脱碳工艺对顶渣氧化性以及钢的洁净度影响进行了详细研究。结果表明:（1）与自然脱碳工艺炉次相比,采用强制脱碳工艺的炉次在转炉结束与RH进站钢中的平均[O]含量更低;（2）两种工艺脱碳结束钢中的[O]含量基本在同一水平;（3）强制脱碳工艺的炉次在RH结束时渣中平均T.Fe的质量分数降低了1.3%。在能满足RH脱碳效果的前提下,尽量提高转炉终点钢液碳含量、降低钢液氧含量,后续在RH精炼时采用强制吹氧脱碳工艺,适当增大吹氧量来弥补钢中氧,可显著降低IF钢顶渣氧化性。自然脱碳工艺与强制脱碳工艺控制热轧板T.O含量均比较理想;与自然脱碳工艺相比,强制脱碳工艺可有效降低IF钢[N]含量,这与强制脱碳工艺真空室内碳氧反应更剧烈所导致的CO气泡更多和气液反应面积更大有关。脱碳工艺对IF钢热轧板中夹杂物类型、尺寸及数量没有明显影响,夹杂物主要由Al₂O₃夹杂、Al₂O₃–TiO_x夹杂与其他类夹杂物组成,以夹杂物的等效圆直径表示夹杂物尺寸,以上三类夹杂物平均尺寸分别为4.5、4.4和6.5 μm,且钢中尺寸在8 μm以下的夹杂物数量占比高于75%。在RH精炼过程中,尽量降低RH脱碳结束钢中[O]含量,有利于提高钢液洁净度。      

烘烤硬化钢炼钢工艺控制实践

唐山不锈钢公司采用铁水预处理-转炉-RH精炼-连铸的工艺路线研发了超低碳烘烤硬化钢CR180BH。经预处理后的铁水在转炉采取全程吹氩、低终点氧位、高终点温度的操作,保证了稳定的RH进站条件;RH工序通过缩短脱碳周期,调整进站钢水条件等参数,保证15 min内稳定控碳≤15 ppm;合金化阶段使用专用合金和合金化操作的精准控制,降低了合金残余的影响;同时加强对全流程耐材的管理,使用渣线、包壁、包底均为无碳材料的钢包,无碳涂抹料中间包和无碳中包覆盖剂,有效控制过程增碳。最终实现了超低碳烘烤硬化钢的正常生产。     

钢中夹杂物控制技术进步与发展

钢中夹杂物控制是一个系统工程。自动化炼钢技术的进步、转炉复吹技术的强化、转炉出钢滑板挡渣及远红外成像系统的综合应用、钢渣改质技术的进步、RH高效化应用、中间包电磁感应加热、恒拉速浇注技术水平的提高等系列技术进步,使我国钢铁产品洁净度显著提高,高级别管线钢和船板钢的全氧含量可控制在10 ppm以下,高级别汽车板用钢的全氧可控制在20 ppm以下,轴承钢的全氧可低于5 ppm。同时,气泡浮选夹杂物技术、真空脱氧技术、固体电解质脱氧技术、中间包电磁搅拌技术等夹杂物控制新技术还在研发中,相关新技术的完善将使夹杂物控制技术水平进一步提升。     

转炉冶炼纯铁钢种C、Mn元素的控制

通过对生产控制的分析及研究,发现铁水经过 AOD 炉脱锰可满足导电纯铁对低锰铁水的需要;在相同工艺条件下,转炉终点碳含量越低,RH 炉脱碳效果越好。理论分析发现：转炉较低的碳氧积水平有利于终点 C含量的降低;较低的转炉终点温度、避免补吹和良好底吹效果,可保持较低碳氧积水平。利用正规溶液模型计算了碳-铁的选择性氧化临界碳含量范围,并考虑连铸工艺可浇性,控制转炉终点 C 含量,降低中包铝损及二次氧化。分析结果显示,邢钢转炉生产纯铁钢种理想的终点碳质量分数应控制在0·036％~0·045％。     

提高300 t转炉余热蒸汽综合利用效益

研究转炉中压蒸汽供应RH精炼炉真空处理和氧枪孔密封技术,实现了转炉与RH能源匹配的工艺模式,降低了转炉蒸汽放散率,满足节能减排的要求,并产生了显著的经济效益,提高了转炉蒸汽的综合利用效益。     

转炉高效吹氧技术的研究与应用

转炉采用高效吹氧技术可提高供氧强度0.5～1.0m3/t·min,增加钢产量10%～20%。转炉高效吹氧技术包括正确设计氧枪喷头,制定正确的供氧工艺。根据原料成分、冶炼钢种不同选择适当的造渣制度是转炉高效吹氧的重要条件。转炉高效吹氧可用于大、中、小不同类型的转炉。     

RH真空精炼脱硫技术的开发与实践

没有喷粉枪、真空室下部没有吹氧(OB)喷嘴、顶枪不具备喷粉功能的常规RH真空精炼炉不具备脱硫功能,通过优化转炉、吹氩站脱氧、脱硫物料的加入时机,创新RH真空精炼炉加入脱硫物料的方法,保证了RH真空精炼炉的脱硫功能。在RH真空精炼炉处平均加入205kg脱硫物料,平均脱硫0.0024%。     

利用复合脱碳工艺改进铬钢冶炼技术

日本川崎制铁公司加古川厂一炼钢车间在纯氧顶吹—惰性气体底吹转炉 ( L D—KGC)上 ,采用添加高碳铁、铬、然后再进行 RH脱气处理的工艺 ,冶炼含铬 2 .2 5 %的铬钢。该厂通过改进转炉吹炼制度和采用复合脱碳工艺 ,降低了铁合金费用。根据 [Cr]与 [C]的平衡关系式以及表示反应容器特性与铬钢之脱碳特性的 ISCO值 ,可以看出提高 LD—KGC炉内添加铬的回收率的重要因素是 :1提高停吹时的碳浓度 ;2提高钢水温度 ;3降低 CO分压 ;4降低顶吹氧流量 ;5强化钢水搅拌力。加古川厂在转炉冶炼过程中 ,通过改进对顶吹氧流量、底吹气体流量及氧枪高…     

120 t转炉高效化冶炼工艺研究

针对中天钢铁第三炼钢厂120 t转炉冶炼过程中存在吹氧时间长、后处理工序多且时间长的问题实施了一系列的改进措施.通过提高转炉废钢比并增大供氧强度,转炉吹氧时间由15.0 min降低到13.5 min以内,缩短吹氧时间1.5 min以上;转炉终点采用不倒炉出钢并优化溅渣工艺缩短溅渣时间,缩短冶炼周期2～3 min;此外,...     

RH真空脱碳工艺的研究分析

结合实际生产数据,分析了转炉终点控制对RH真空脱碳的影响,分析认为,冶炼超低碳钢时,转炉终点碳含量≥0.05%,需要进行RH强制脱碳;终点碳含量≤0.04%时,可以进行RH自然脱碳,也可以在出钢过程中进行最大810kg的微碳锰铁（锰含量80%）合金化操作。底吹氩2min降低钢水氧活度约190×10-6。没有底吹终点钢水碳含量不均匀,均匀性相差0.01%～0.02%。     

用带顶吹氧的RH装置精炼超低碳钢

采用传统的RH装置精炼碳含量小于20ppm超低碳钢(ULC),将钢水碳含量降到要求的水平所花费的时间长,因此需要提高转炉出钢温度,以补偿在RH装置中钢水的温降从而导致转炉耐火材料腐蚀增加和成本提高。为了改善ULC钢的精炼工艺,日本川崎钢铁公司千叶广为其RH脱气装置安装了顶吹设备(KTB) RH-KTB装置,在RH-KTB