底吹喷枪异常堵塞的复吹转炉熔池内的搅拌研究

根据重钢转炉生产过程中实际结构尺寸和改造没计的特点，设计制作了复吹转炉冷态模拟模型，针对实际生产过程中转炉底吹喷枪可能出现异常堵塞，实验研究了底吹喷枪正常、有部分堵塞或全部堵塞时，复吹转炉熔池内的搅拌混匀时间与底吹供气强度的关系。     

底吹喷枪出口端生成蘑菇头热态试验研究

通过热态模拟试验,研究了复吹转炉底吹喷枪出口端生成蘑菇头的过程以及底吹喷枪温度、周围耐火材料内的温度与铁水温度、底吹气体流量之间的关系。当底吹喷枪出口端温度低于铁水凝固温度约60℃时,铁水才会在其上结瘤并生成蘑菇头而保护底吹喷枪,提出了控制蘑菇头生成、长大、熔化、消失的喷吹操作特性曲线。     

天钢顶底复吹转炉底吹透气元件维护实践

介绍了天津钢铁集团有限公司120t顶底复吹转炉底吹透气元件的维护方法。分析出底吹透气元件失效的主要原因是透气砖堵塞、透气元件侵蚀。通过采取有效的措施,采用初期形成炉渣一金属蘑菇头、中后期控制炉底波动的手段,使整个炉役过程中复吹效果良好。     

120 t复吹转炉高强度底吹CO2工业试验

为强化转炉熔池搅拌效果,改善炉内冶金反应动力学条件,在120 t复吹转炉上开展了高强度底吹CO2的工业试验,吹炼时底吹强度最高可达0.21 m3/(t·min),试验采用喷枪型底吹元件,底吹气体包括N2、Ar和CO2,根据不同冶炼阶段单一气体供气或混合后供气.试验结果表明,在终渣碱度基本相同的情况下,高强度底吹CO2工...     

重钢转炉复吹熔池内的搅拌及冲刷作用研究

针对重钢转炉生产过程中实际结构尺寸和改造设计的特点，设计制作了复吹转炉冷态模拟模型，实验研究了流股对熔池的冲击作用效果，转炉不同炉役期熔池的搅拌混匀特性，熔体对炉壁的冲刷作用，得出了重钢转炉复吹搅拌的合理底吹供气强度。     

复吹转炉底吹透气性维护技术研究

研究与实践证明,为确保复吹转炉底部供气在整个炉役过程中的最佳冶炼效果,可灵活调整底部供气参数,保证底吹供气元件透气性非常重要。本钢炼钢厂采用钢铁研究总院开发的底吹专利技术后,共同对确保转炉生产过程中炉底供气元件的透气性进行了深入研究。在底吹供气元件的维护上,采取先进的设备保障、坚持合理的维护制度,保证底吹供气元件寿命与炉龄同步,炉底供气元件在全炉役可见,获得了复吹工艺良好的冶金效果。     

顶底复吹转炉底吹流量优化控制技术

通过理论与实践相结合,开发出一种性能优良的流量调节算法-专家变参数PID调节算法,实现顶底复吹转炉底吹流量优化控制。在30～120 t顶底复吹转炉的实际应用表明,专家变参数PID控制技术具有优良调节性能,实际底吹流量曲线控制平稳、迅速,流量控制精确,有效防止底枪堵塞,明显提高了经济效益。     

复吹转炉模型实验中非等温问题的模化研究

针对转炉顶吹氧枪或底吹喷枪喷出的气体，从常温状态迅速升温达到炉内高温状态，体积急剧膨胀的实际生产情况，设计制作了非等温矫形模化实验模型，实验研究复吹转炉熔池内的流动及搅拌混匀特性，流体对炉壁的冲刷作用。与未考虑温度影响的常规等温模型实验比，搅拌混匀需要的底吹供气强度降低，对炉壁的冲刷作用稍弱。     

底吹供气元件的维护实践

介绍了某国内钢铁集团210 t转炉底吹透气元件的维护实践,分析得出底吹透气元件失效的主要原因是底吹透气砖熔损以及透气元件堵塞。通过采取有效的措施,采用初期形成炉渣—金属蘑菇头、中后期控制炉底波动的手段,使整个炉役过程中复吹效果良好。     

复吹转炉底吹CO2的供气模式

根据50kg 复吹转炉和顶吹转炉试验结果,分析了底吹 CO_2型复吹转炉的冶金特点和吹炼过程中底吹 CO_2的供气模式。复吹转炉底吹 CO_2供气强度,很难由理论计算求出,应根据各吹炼时期熔池内的主要冶金内容与底气 CO_2之间的关系,结合铁水成分和温度以及所炼钢种的特点,选定各吹炼时期底吹 CO_2供气强度,再制定吹炼过程 CO_2供气模式。     

顶底侧吹转炉炼钢新技术开发研究

在顶底复吹转炉熔池侧壁上安装侧吹枪,形成顶底侧吹转炉。通过实验室物理模拟研究了顶底侧吹条件下转炉熔池的混匀行为;在工业试验中,对比了顶底侧吹转炉和顶底复吹转炉炼钢的冶金效果。实验室研究结果表明,顶底侧吹技术可以显著提高转炉熔池的搅拌能力,大幅度降低转炉熔池的混匀时间,存在一个临界侧吹气量,当侧吹气量大于该临界值后,熔池混匀时间变化不大。工业试验结果表明,转炉采用顶底侧吹技术,可以降低钢铁料消耗,吨钢石灰消耗可降低将近3kg,提高了转炉的脱磷能力,降低炉渣和钢水的氧化性,平均出钢碳氧积为0.0025×10-4,钢水氧化性的降低提高了合金收得率。     

长寿复吹转炉工艺技术开发

介绍了长寿复吹转炉在武钢二炼钢80t转炉上应用的基本工艺和冶金效果。通过溅渣，控制底吹喷嘴表面生长炉渣－金属蘑菇头的内部结构、生长高度和供气面积，不仅可保证良好的底部供气功能，而且有效地保护底吹喷嘴不受熔蚀，形成永久性蘑菇头。使底吹喷嘴的一次寿命与溅渣后转炉炉龄同步，并创造了22766炉的世界复吹转炉炉龄纪录。复吹比100％，始终保持良好的复吹冶金效果。     

CO2顶吹比例对转炉终点控制的影响

结合CO₂的高温反应特性,针对性地制定了CO₂冶炼工艺,并对转炉顶吹CO₂比例对终点磷、氮和碳氧浓度积的影响进行了工业试验研究。结果表明:随着转炉冶炼前中期CO₂顶吹比例由4.84%逐渐提高到9.68%,转炉终点磷的质量分数先下降后基本不变,氮的质量分数逐渐下降,碳氧浓度积与渣中TFe变化趋势基本相同,均为先降低后增加,对于不同指标最佳顶吹CO₂比例不同。试验转炉终点磷、氮的质量分数、碳氧浓度积与渣中TFe均下降,下降比例最高分别为20.4%、34.3%、12.92%和8.89%。      

迁钢转炉复吹的进步

介绍了迁钢转炉复吹的发展历程,并对迁钢新开发的转炉全炉役底吹稳定控制技术（SEBC）进行了介绍。采用该技术后,解决了低底吹搅拌强度下的转炉底吹效果难以稳定控制的难题,实现了转炉全炉役碳氧积稳定控制,平均碳氧积不高于0.002 0,即使在炉龄6 000炉次以后,碳氧积依旧能够保持稳定控制。以1号转炉为例,转炉复吹效果的提高和稳定带来转炉溅渣成本降低31.83%,转炉补炉料成本降低38.28%,转炉脱磷率由85%提高到87%,终渣TFe质量分数由17.29%降低到15.60%,溅渣时间缩短45 s,氧活度降低1.64×10-4。     

西钢复吹转炉提高底吹寿命生产实践

西林钢铁公司炼钢总厂通过对底吹工艺制度优化，提高底吹寿命达到13000炉以上，保证复吹转炉的冶金效果，降低生产成本，稳定产品质量。     

260t复吹转炉底吹氮氩切换对终点氮含量的影响

在260 t顶底复吹转炉上对吹氧过程中的底吹模式进行了氮氩切换试验研究,并根据钢液脱氮和吸氮理论对试验结果进行了说明。试验结果表明,吹氧70%以内进行底吹氮氩切换对终点钢水氮含量没有影响;吹氧85%时进行底吹氮氩切换,氮气流量不大于16 m3/min时,对终点钢水氮含量影响不大;当氮气流量大于20 m3/min时,终点钢水氮含量增幅较大,超过50%;氮氩切换时间点及氮气流量应根据钢种而定。     

音频化渣技术在150 t复吹转炉上的开发与应用

在唐钢150 t复吹转炉上开发出适用于百吨以上顶底复吹转炉的音频化渣技术,并根据音频曲线实现了转炉吹炼操作的量化分级管理。该技术的开发与应用,有效控制了转炉吹炼过程的喷溅和返干,改善了冶炼过程的化渣效果,一次拉碳率从45%提高到66%,冶炼周期从41.45 min缩短到37.31 min,冶炼技术水平明显提高。     

复吹转炉底吹氧气和石灰粉水模拟

 为了考察复吹转炉底吹氧气和石灰粉过程中的熔池特性,建立复吹转炉底吹喷石灰粉的水模型,用水模拟铁水,用空心玻璃微珠模拟石灰粉。利用图像处理法研究了底吹氧气和石灰粉时粉剂分布情况及熔池搅拌情况。采用熔池电导率法考察了相同条件下底吹喷粉与不喷粉时的混匀时间。研究结果表明,喷粉能够促进熔池搅拌,且粉剂扩散速度随底吹载气流量增大而增大;未喷粉时,混匀时间随载气流量增大而减小;在相同底吹载气流量条件下,喷粉时熔池的混匀时间明显低于未喷粉时的混匀时间,且在试验范围内,混匀时间在底吹载气流量为2 m3/h(标准态)时出现极小值。     

120 t 转炉强化冶炼技术的应用

炼钢厂新建的120 t顶底复吹转炉,通过采用TBM底吹深脱磷技术和新型6孔大流量氧枪,与80 t转炉比较,加快了熔池内钢-渣反应速度,使转炉钢-渣反应更趋于平衡,一倒脱磷率平均提高48.9%,供氧时间平均缩短3.5 min,冶炼周期平均降低5 min;转炉终点(FeO)降低2.93%;钢铁料消耗平均降低1 kg/t。     

Bath mixing behaviour in top–bottom–side blown converter

Abstract

The influence of blowing process parameters on bath stirring was investigated in a model of a top–bottom–side blown converter using physical modelling experiments. It was shown that the side blowing gas flowrate has an important influence on bath mixing time which decreases as side tuyere gas flowrate increases up to a critical flowrate and then plateaus. Bottom gas injection is favourable for bath mixing for top–bottom–side blown converters; however, top lance height, top gas flowrate and bath level have little influence.