低碳低硅钢LF精炼控硅实践

从多方面对目前冶炼的低碳低硅钢控硅进行分析,热力学计算表明,低碳低硅钢中ω[Al]=0.02%～0.05%,此时与之平衡的ω[Si]]=0.047%～0.16%,所以回硅是不可避免的;控制转炉下渣量≤100 mm、转炉深脱氧有利于精炼控硅,进站酸溶铝在300×10~(-6)左右、精炼过程铝控制在600×10~(-6)以下能很好减少回硅量;转炉或者精炼多加石灰提高碱度有利于抑制SiO_2还原,减少玻璃渣和墨绿渣存在时间都有利于减少回硅量;控制好精炼过程气量,采用石灰、萤石及铝线的搭配能减少回硅量,减弱冶炼时间对回硅的影响。     

低硅钢种LF精炼控硅脱硫技术进展

对前人开发的低硅钢种控硅脱硫技术的最新进展进行了总结。通过控硅热力学分析,明确了为达到目标Si含量,钢液中Al和Ca的控制目标含量。为防止脱硫过程中回硅,应重点控制转炉下渣量、脱硫LF精炼时间、LF进站铝含量,采用合适的渣系,还应控制钢液中钙含量。由于脱硫要求增加吹氩量以强化钢渣间界面反应,但控硅要求吹氩量不宜过大,所以存在最佳吹氩量。为提高脱硫率,应采用碱度为5.0～8.0的精炼渣,还应控制钢水温度高于1 565℃。     

SPHC钢LF精炼脱硫工艺实践

针对低碳低硅钢LF精炼过程脱硫与增硅问题,通过经典热力学分析了脱硫与增硅的规律。计算表明,当钢中w(Al)≥0.01%,即可将S质量分数降至0.01%以下,继续提高Al含量则增加钢液增硅的趋势。工业实践结果与热力学计算表现出较好的一致性。实际生产中,在钢中的S质量分数低于0.02%的条件下脱硫,钢液的增硅量也将增大,最大的增硅质量分数达到0.031 8%;钢液的脱硫量越大,增硅量也越大,当钢中脱除质量分数0.067%的硫时,对应增硅质量分数约0.03%。冶炼中应结合到站Al和S含量综合考虑白灰和铝粒加入量进行造渣,LF精炼结束w(Al)为0.032%～0.038%,精炼渣碱度最适区间为9～11,渣中w(TFe+MnO)为0.6%～0.7%,可同时满足脱硫和减少增硅。     

LF泡沫精炼渣脱硫动力学的实验研究

对CaO -Al2 O3 -SiO2 系泡沫精炼渣进行了实验室脱硫动力学研究 ,得到的硫传质系数为 1.45 9× 10 -5m s。还就泡沫精炼渣中发泡剂对其脱硫能力的影响进行了研究。     

低碳冷镦钢LF精炼渣的优化

通过工业试验对低碳冷镦钢的LF精炼渣成分进行了优化。试验结果表明:适合于冶炼低碳冷镦钢的精炼渣成分为w(CaO)=50%～55%、w(Al2O3)=30%～35%、w(CaF2)=5%～10%、w(SiO2)<5%、w(MgO)<5%、w(FeO)<1%;LF精炼过程可将钢水中w(S)从389×10-6降到50×10-6,w(T.O)从54.0×10-6降到21.1×10-6。当钢水中w(S)<50×10-6,钙处理后夹杂物中平均w(S)<1.9%。将优化后的工艺应用于低碳冷镦钢的批量生产后,精炼渣料消耗降低了6.5 kg/t,吨钢成本降低了10元以上。     

GCr15钢LF精炼渣系脱硫优化的研究

基于某钢厂现阶段LF精炼渣系脱硫效果差等问题,结合精炼渣脱硫机理进行实验研究。通过拟出10种精炼渣配方并对炉渣性能及钢中脱硫进行分析。研究发现,当精炼渣成分w(CaO)为45%~50%,w(SiO2)为18%~20%,w(Al2O3)为17%~21%,w(MgO)为9%~13%时脱硫效果较好,满足GCr15钢中脱硫要求。工业试验初步取得良好效果,为LF精炼渣系深脱硫提供依据。     

低钛高炉渣用于LF精炼渣的试验研究

"低钛高炉渣用于LF精炼渣的试验研究"一文针对低钛高炉渣作为LF精炼渣球的主要原料,分别与钢包渣、连铸浇余渣作为造渣料进行对比试验研究。结果表明:在冶炼HRB400E螺纹钢过程中,LF精炼渣球可以将钢中的S含量控制在要求范围之内,脱硫率控制在10%~41.5%之间,其脱硫率与折渣和包渣冶炼HRB400E冶金效果相当,为含钛高炉渣综合利用找到一条出路。     

LF埋弧精炼渣的研究

研究的埋弧精炼渣系能满足重钢 L F埋弧精炼的要求。平均脱硫率为 70 .4 9% ,钢板探伤合格率提高 2 .5 0 % ,- 4 0℃横向冲击值提高近 1倍。精炼渣合适的成分及物性控制范围为 :碱度 3.4～ 4 .2、(Fe O) <1%、(Al2 O3) 16 %～ 2 2 %、(Mg O) 7%～ 10 %、熔点 136 0～ 1380℃、粘度 0 .4 0～ 0 .4 5 Pa· s、表面张力 (490～ 5 2 0 )× 10 - 3N/ m。     

LF低氟泡沫渣精炼性能实验研究

对LF用低氟泡沫渣的精炼性能进行了实验研究。CaO—A12O3—SiO2系精炼渣的精炼性能和发泡性能存在一定的冲突，需要根据实际生产的要求加以综合考虑。实验中得到合适的LF泡沫精炼渣的组成为，％：CaO45～60，A12O3 30-40．SiO2 10-15，MgO5～10，曼内斯曼指数MI在0.15左右。     

低硅钢脱硫使用合成渣的开发

针对梅钢低硅钢脱硫时存在增硅的现象，进行了适合低硅钢脱硫用合成渣。详述了适合梅钢低硅钢脱硫使用的合成渣渣系的选择，经实验室研究开发出了适合低硅钢使用且具有脱硫、改性功用的合成渣。通过现场工业试验，达到预期效果。     

含钛低碳钢LF精炼渣的优化

含钛低碳钢(/%:0.05~0.10C、0.70~0.95Si、1.45~1.65Mn、≤0.025P、≤0.025S、0.10~0.20Ti)的生产流程为高炉铁水-35 t LD-LF-150 mm×150 mm连铸工艺。用少量铝脱氧的含钛低碳钢,由于LF精炼渣(/%:55~59CaO、21.9~26.5SiO₂、9.4~14.3Al₂O₃)中Al₂O₃含量较高,使LF精炼过程中钢水铝含量增加和20 t中间包水口结瘤,影响连铸顺行。在热力学计算的基础上,优化了冶炼工艺,转炉出钢不加铝锰铁,使用低铝硅铁代替普通硅铁,精炼渣不加高铝矾土,优化精炼渣成分(/%:56.1~65.6CaO、19.3~27.2SiO₂、5.1~9.1Al₂O₃),钢水中Al含量由0.007%~0.018%降至0.001%~0.009%,有效减少中间包水口结瘤的发生。连浇炉数由原来的3~6炉提高到9~16炉。     

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。     

转炉冶炼低碳低硅钢的生产实践

通过测量 1 2 0t氧气顶吹转炉终点、钢包钢水氧含量 ,回归出转炉终点碳、氧方程及脱氧合金化时脱氧剂加入量与脱氧量方程 ,经分析 ,得出终点钢水氧含量主要由碳含量控制 ,钢水温度影响不大 ;冶炼低碳低硅钢时 ,钢中氧含量控制在 2 0× 1 0 -6 ～ 6 0× 1 0 -6 (质量百分数 ) ,可保证浇注顺行 ,铸坯不产生气泡。     

极低硫X70钢的LF精炼工艺研究

 在极低硫（w(S)≤0.0020%）X70钢的生产过程中,从铁水脱硫扒渣、转炉冶炼到LF精炼各工序要严格控制,而LF精炼工艺是影响钢液深脱硫的关键因素。控制好LF精炼终渣碱度、氧化性和渣量,钢液温度和脱氧,已生产出w(S)波动在0.0004%~0.0030%范围,平均0.0014%的X70钢。     

五元精炼渣系熔化温度的研究

利用正交实验的方法对CaO-Al₂O₃-SiO₂-MgO-CaF₂精炼渣的熔点进行了研究。经过方差分析和显著性检验,得出该五元精炼渣系的最佳组成为:25%Al₂O₃、12%CaF₂、7%MgO、R2(CaO/SiO₂)=2.5。并用SPSS软件回归出了可信度高的组分与精炼渣熔化温度之间的数学关系式:T_m=1 451.3-6.25CaF₂-7.36R₂。     

LF精炼渣泡沫化半工业性试验

在1t中频炉中进行了LF精炼渣泡沫化半工业性实验，测定基础渣发泡实际状况和渣发泡高度和持续时间，研究了CaF2含量和发泡剂成分对发泡率和发泡指数的影响。     

LF精炼渣发泡性能的实验研究

采用钼丝挂渣法对CaO Al2O3渣系LF精炼渣的发泡指数进行了测定。结果表明:熔渣中表面活性组无SiO2可以促进渣的泡沫化;高熔点的2CaO·Al2O3·SiO2可增加渣的粘度,从而延长泡沫的持续时间;低含量的CaF2(<5%)会明显改善熔渣的泡沫化性能;另外,较低的温度和炉渣低氧化性以及分批加入渣料等都有利于形成泡沫渣。     

80t LF精炼特殊钢的热态返回渣的循环应用

首钢精炼82B、40Cr、20CrMnTi、60Si2Mn等钢种采用LF循环利用热态返回渣工艺。LF使用热态还原循环渣精炼特殊钢时,补加合成渣（或活性石灰）200～400kg/炉,适当增加电石消耗量,并用铝粒、电石、硅铁粉对渣脱氧。生产实践表明,采用该工艺使精炼脱硫率达到50%以上,LF后钢水氧活度≤10×10^-6,并使LF造渣料-合成渣减少5kg/t_钢,埋弧渣减少2kg/t_钢,冶炼成本降低7元/t_钢。热态精炼渣具有较高的回收利用价值。     

LF埋弧精炼渣发泡剂实验研究

实验了多种物质作为发泡剂的使用效果。实验结果表明，碳酸钙作为LF精炼渣的发泡剂是适合的，SiC单独使用效果不佳，但作为复合发泡剂的组成可以明显改善发泡过程。发泡剂的粒度对泡沫渣的形成有重要作用，不同粒度的发泡剂混合使用可以得到较理想的结果。     

中碳硫系易切削钢LF(VD)精炼实践

中碳硫系易切削钢1141(%:0.37～0.45C、1.20～1.65Mn、0.06～0.12S)和1144(%:0.40～0.48C、1.35～1.65Mn、0.24～0.33S)由65 t Consteel电弧炉-LF(VD)-(150～200)mm×(150～200)mm CC流程生产。LF精炼时喂Al线,控制[Al]0.02%～0.05%,精炼渣CaO/SiO₂ 2.62～3.02,使精炼中后期渣中硫化物容量达到饱和,在VD处理时吹氩200～250 L/min,≥15 min,使1141钢[S]在VD前后分别为0.11%～0.12%和0.10%～0.12%,1144钢[S]VD前后分别为0.30%～0.33%和0.29%～0.30%,稳定了VD处理前后钢中的硫含量。