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。     

260 t钢包全程加盖工艺实践

为了降低钢水在钢包中的热量损失,鞍钢股份有限公司炼钢总厂260 t钢包采用了全程加盖工艺.实践表明,钢包加盖后,钢包内壁温度提高约320℃;转炉出钢温度和出钢温降分别降低15.5℃和减少2.2℃;LF加热时间和处理周期分别缩短3.1 min和7.6 min,LF白灰加入量减少1.95 kg/t;RH铝氧升温幅度降低4℃/罐以下,减少了夹杂物的生成,提高了钢水质量.     

重钢80t钢包瞬态温度场的模拟研究

通过建立钢包传热数学模型和有限元模拟计算，分析了重钢炼钢厂80t钢包不同烘烤温度、不同绝热层材质对钢水温降的影响，提出了钢水温降速度低于1．5℃/min、的优化方案，模拟结果与现场实测数据基本吻合，为重钢炼钢厂减少钢水温降提供了依据。     

节能型加盖钢包钢水热耦合数值模拟研究

以钢厂生产用100 t钢包为研究对象,对静置过程的耦合场进行数值模拟研究,运用Fluent软件对钢包静置过程的温度场进行数值模拟计算,得到钢包加盖前后的温降变化曲线,分析包盖对钢包温度场的影响;设置钢包静置时间分别为10 min和60 min,分析静置过程包衬温度变化曲线。结果表明:钢包在前10 min温降比较快,而随着静置时间的延长,钢包温度下降的趋势变缓。钢包全程加盖技术节能效果显著,转炉出钢温度损失平均减少15℃,每吨钢成本降低0.8元以上。     

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。     

涟钢RH-MFB钢水温度控制技术

基于RH精炼处理的内在原理,结合涟钢RH-MFB实际生产和经验数据,重点对涟钢RH-MFB精炼过程温度的变化规律、温度变化的影响因素进行分析.结果表明,在精炼开始阶段的5～10 min内钢包内钢液温降较大,吹氧炉次在开始的5 min温降速度为3.3℃/min,未吹氧炉次为3.2℃/min;吹氧炉次的前10 min温降随初始碳含量的升高而增大,且温降尤为明显;对于吹氧炉次,处理过程的温降随初始温度的升高而增大.对于未吹氧炉次(进站温度低于1657℃),温降则随初始温度的升高而减小;实际生产过程中大部分炉次的加铝量基本与计算值一致,但因测温时刻、热滞后等众多因素的影响,致使加铝升温的计算值与实际升温值差异较大.     

钢液过热度控制对连铸工艺和铸坯质量的影响

研究了25 t钢包炉和16 t中间包中GCr15、60Si2Mn、40Cr和20钢液的过热度控制。钢液过热度控制主要取决于钢包衬蓄热过程达到平衡状态时钢液温降速率-钢包和中间包钢液温降速率分别为≤1℃/min和≤0.5℃/min;钢液过热度为15～35℃时,200 mm×200 mm铸坯等轴晶率可达20%～30%,连铸拉漏率≤0.23%,铸坯质量良好。     

80 t钢包静置过程温降分析

针对唐山某公司钢包循环过程中温降过大,温度补偿计算困难的问题,分别采用解析法和数值模拟的方法建立了钢包静置过程的温度预测模型.最终提出的钢包温度计算方法能够较为方便准确的描述钢包温降过程,并以此为基础对钢包内钢液温度进行补偿,此外,推断出烤包温度低是造成钢液温降大的主要原因,钢液静置的前10 min是温降最大的阶段,静置时间超过50 min之后,钢液温度基本保持稳定.     

60t钢包的传热分析

根据实测钢水入包前包衬的温度分布,并由传热模型计算,得出大冶特钢60t钢包内表面预热温度为500℃和900℃的钢包,两者钢水温降相差约50℃,前20min内钢液温度几乎呈直线下降,35min左右钢包衬蓄热基本达饱和。     

转炉及KR循环利用钢包热态铸余渣工艺试验

为了达到节能降耗的目的,在转炉及KR进行钢包热态铸余渣循环利用的工艺试验。对比分析了转炉及KR循环利用钢包热态铸余渣前后的成渣效果和冶金效果。结果表明,在不需要对现有装备进行改造的情况下,常规炉次每炉加入约30 kg/t的钢包热态铸余渣,可节约消耗钢铁料12 kg/t、石灰4.31 kg/t、烧结矿4.87 kg/t、氧气1.83 m3/t,缩短冶炼时间3.24 min/炉,节省冶炼成本39.43 元/t(钢),降低终点a[O]含量,提高终点脱磷率,在提高钢水质量和冶炼效率、降低炼钢成本的同时,减轻了钢包铸余渣排放对环境的污染,经济效益和社会效益良好。为减小钢包铸余渣中硫含量高对转炉冶炼效果的影响,可采用将钢包热态铸余渣返回KR进行铁水预处理的方式加以循环利用,每罐铁水中加入约27 kg/t的钢包热态铸余渣后,石灰等脱硫剂用量减少82.2%,铁水预处理时间缩短1 min,温降减少4 ℃,回磷率降低2个百分点,脱硫率达到69.4%,同样取得了良好效果。     

钢包包衬侵蚀对内衬温度和钢水温降的影响

为了研究包衬侵蚀对钢水温降的影响规律,通过ANSYS有限元软件以及ParaMesh网格随移技术建立了考虑包衬侵蚀的钢包传热计算模型,研究并分析了包衬侵蚀对包衬及钢水温度的影响规律。结果表明,包衬侵蚀对包衬温度影响较大,在相邻两个修包周期内,包衬侵蚀造成渣线和包壁的包衬内部(工作层与永久层交界处)温差为14～114 K;包衬侵蚀导致包壳外表面温度升高,包壳向外散热增加,与此同时,包衬受侵蚀变薄,蓄热减少,两者同时作用导致包衬侵蚀对钢水温降影响不大,最高不超过1 K,在实际生产中可以适当地忽略钢包侵蚀对钢水温降的影响。     

冶炼过程钢包温度场和钢水温降的研究

采用有限差分法,建立了钢包的传热物理模型和耐火材料层的温度分布模型,研究炼钢过程中钢包包衬温度场分布和钢水温降的影响.结果表明热态空包每多停留1 min,后续钢水温降增加约0.26℃;空包停留1 h后进行1 h的离线烘烤,后续出钢阶段钢水降温约12℃;永久层导热系数越小,永久层的温度梯度会越大,隔热效果会越好,工作层宜...     

CAS-OB喷粉精炼温降预测模型

通过分析喷吹气体、喷吹粉剂、过程化学反应、浸渍罩插入钢水、钢液面裸露以及包衬蓄热等过程对CAS-OB喷粉精炼工艺钢液温降的影响,建立了过程温降预测模型.模型计算结果表明：对喷吹气体加热以及成渣反应导致的钢液温降基本上可以忽略;在喷吹粉剂一定的情况下,钢液面产生裸露眼以及钢包烘烤温度低是引起钢液温降的主要因素.利用模型计算CAS-OB喷粉过程以及IR喷粉过程温降,得出在相同的处理时间内,前者要明显低于后者,这主要是因为CAS-OB喷粉过程将喷枪布置在浸渍罩内,渣面裸露面积小所致.     

Thermal Modelling of the Ladle Preheating Process

To predict the temperature distribution in the ladle wall during the preheating process a two dimensional model was developed. The model calculated the heat transfer and the velocity field in the gas phase inside the ladle as well as the heat transfer in the solid walls during the preheating process. Measurements of the temperature in an industrial lade were carried out using an infrared radiation (IR) camera. The measurements were made inside and outside the ladle. The model predictions were found to be in reasonably good agreement with the measured temperatures. It was found that the preheating time could be minimized when the working lining became thinner. The effect of the distance between the lid and the ladle was also studied by the model. The results indicated that there was no significant temperature change on the upper side wall of the ladle. On the lower side wall and bottom the temperature changed slightly. The temperature difference in the lower part of the ladle could be explained by the larger flame distance from the bottom layer.     

自主集成300t钢包加盖技术在京唐的应用实践

通过对钢包加盖系统的研究,首钢京唐公司形成了具有自主知识产权的钢包全程加盖技术及工艺操作。钢包加盖系统在首钢京唐投入使用后,钢包全程加盖运行率达99.8%以上,钢包及包盖热状态较好,钢渣温度相对较高。经过实践生产运行表明,相较钢包未加盖运行,钢包全程加盖可以使钢包包底、包壁及渣线温度平均提高200℃左右;平均转炉出钢温度降低13℃;出钢结束至进精炼站的钢水温降损失减少2.9℃。同时,钢包盖使用最高次数可达1 800次以上。在节能降耗、降低生产成本、提高生产效益方面取得了良好的效果,可年节约成本约3 200万元。     

转炉及KR循环利用钢包热态铸余渣工艺试验

为了达到节能降耗的目的,在转炉及KR进行钢包热态铸余渣循环利用的工艺试验。对比分析了转炉及KR循环利用钢包热态铸余渣前后的成渣效果和冶金效果。结果表明,在不需要对现有装备进行改造的情况下,常规炉次每炉加入约30 kg/t的钢包热态铸余渣,可节约消耗钢铁料12 kg/t、石灰4.31 kg/t、烧结矿4.87 kg/t、氧气1.83 m3/t,缩短冶炼时间3.24 min/炉,节省冶炼成本39.43 元/t(钢),降低终点a[O]含量,提高终点脱磷率,在提高钢水质量和冶炼效率、降低炼钢成本的同时,减轻了钢包铸余渣排放对环境的污染,经济效益和社会效益良好。为减小钢包铸余渣中硫含量高对转炉冶炼效果的影响,可采用将钢包热态铸余渣返回KR进行铁水预处理的方式加以循环利用,每罐铁水中加入约27 kg/t的钢包热态铸余渣后,石灰等脱硫剂用量减少82.2%,铁水预处理时间缩短1 min,温降减少4 ℃,回磷率降低2个百分点,脱硫率达到69.4%,同样取得了良好效果。     

Fluid Flow and Heat Transfer in the Ladle during Teeming

A two dimensional axisymmetric model was developed to predict the heat flux in a steelmaking ladle during the teeming process. The model predicts dynamically the flow fields in both liquid phase and gas phase along with the movement of the liquid upper surface. The model also predicts the temperature distributions in the liquid metal, gas phase and all layers in the ladle wall. Industrial measurements using infrared radiation camera inside the ladle after teeming and at the wall outside the ladle during the whole process were carried out. The model predictions were found to be in agreement with the measured data. It was found that the heat transfer to the surrounding atmosphere and the conductivity of the highly insulating layer were the most important factors for the heat loss. The decrease of the thickness of the working lining was found to have limited effect on the total heat flux.     

新型纳米级微孔隔热材料在炼钢生产中的应用

唐山中厚板材有限公司针对炼钢生产中钢水热量损失过大问题,在转炉、钢包和中间包上,系统采用了新型WDS纳米级微孔隔热材料,提高了耐火衬的蓄热量,在不影响耐火材料使用寿命的情况下,转炉的终点温度提高了7℃,从转炉、钢包到LF炉过程温降速度减小了0.3℃/min,采取降低LF炉出站温度5℃的方式,中间包后期钢水温度仍然能够满足连铸工艺需要,达到了节能降耗的目的,可以产生综合经济效益1480万元/a。