X70管线钢180 t LF深脱硫精炼工艺的优化

X70管线钢的生产流程为KR铁水预脱硫-180 t BOF-LF-RH-板坯连铸工艺。通过优化精炼渣成分和造渣制度,以及根据底吹流量(400-700 L/min)对终点[S]的影响,制定了LF深脱硫工艺。生产试验结果表明,通过控制精炼渣成分(/%)45~55CaO、30~40Al₂O₃、≤10SiO₂、≤10MgO、≤1.5(TFe+MnO),造渣时分两批(首次出钢过程第二批LF到站加入)或多批加入石灰,精炼过程根据炉渣情况适当调渣,LF精炼脱硫期的底吹气体流量为500~700 L/min,可在40 min内将钢液[S]降低到10×10^-6以下,满足了管线钢快速深脱硫的需求。     

超低硫钢冶炼工艺优化与实践

分析了LF及VD精炼过程的脱硫影响因素,并以Q345R(HIC)为例介绍了在无铁水预处理脱硫条件下冶炼超低硫钢的工艺优化与实践。通过优化精炼炉炉渣渣系、控制氩气搅拌时间等影响因素,完成了[S]≤15×10~(-6)的超低硫钢冶炼,将探伤合格率由94.5%提高到99.5%。     

沙钢管线钢LF精炼的低成本深脱硫工艺

 根据沙钢对管线钢的生产需求及制造成本的控制,结合LF钢包精炼深脱硫的相关理论,开发了适用于管线钢的深脱硫精炼渣和低成本深脱硫工艺。使用该工艺,可完全不使用CaF2,只需使用石灰、铝脱氧产物和转炉下渣即可完成造渣,减少了石灰的消耗,降低了生产成本。180t LF生产实践表明:该工艺可将管线钢的硫含量稳定控制在10×10-6以下,精炼平均脱硫率高于85%。同时,该精炼渣具有较强的夹杂物吸附能力,精炼终点的非酸溶铝含量为（20~100）×10-6。     

轴承钢LF精炼深脱硫工艺的研究

为进一步降低轴承钢的硫含量,从脱硫热力学和动力学两方面着手,通过现场试验数据分析,对影响脱硫的炉渣成分、碱度、硫容量和w(Ca)/w(Al)等主要因素进行讨论,提出了LF精炼工艺优化措施。结合工业优化试验,结果表明:控制精炼渣w(SiO_2)≤5%,R≥10,w(FeO+MnO)≤0.5%,w(CaO)/w(Al_2O_3)=1.6~1.7时,轴承钢精炼脱硫率能达到94%,w(S)≤20×10~(-6)。     

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。     

65Mn钢LF精炼渣系优化及工业试验

为了研究适合高洁净度高碳钢的LF精炼渣渣系,通过FactSage热力学软件计算精炼渣碱度(R)、(CaO)/(Al₂O₃)对精炼渣熔点的影响,得出最合适的精炼渣成分。根据热力学计算的精炼渣成分,降低原有渣系的钙铝比,并将优化的渣系成分用于65Mn钢工业试验。结果表明：优化后的精炼渣系成分质量分数为CaO52%～58%、Al₂O₃28%～33%、SiO₂8%～12%、MgO5%～7%、R=4～6、(CaO)/(Al₂O₃)=1.5～2;使用该渣系进行工业试验,LF出站时的T.[O]可达7×10^-6～13×10^-6,RH出站时的T.[O]可达6×10^-6～12×10^-6;钢中全氧质量分数基本可控制在10×10^-6内;65Mn钢卷中的B类细系夹杂均不大于1级,达到高级优质钢要求。     

LF精炼渣碱度变化对304不锈钢夹杂物成分的影响

采用氧氮分析仪、扫描电镜、金相显微镜等分析手段,系统研究LF精炼渣系对304系不锈钢全氧质量分数wT[O]、夹杂物数量、尺寸及成分的影响。研究结果表明,当LF精炼渣碱度由1.5升高至2.6时,LF出站溶解氧质量分数w[O]由11.6×10~(-6)降低至4.8×10~(-6),铸坯wT[O]由47×10~(-6)降低至24×10~(-6),铸坯夹杂物总数量降低,但当量直径不大于10μm的夹杂物所占比率由77.7%增加至95.1%。热力学计算结果表明:在钢液中各元素达到平衡状态时,渣系碱度越高,低熔点夹杂物2MgO·2Al_2O_3·5SiO_2生成区域越小,MgO·Al_2O_3尖晶石类夹杂物生成区域越大,与生产试验结果一致。随着LF炉渣碱度升高,铸坯夹杂物成分中MgO和Al_2O_3的质量分数分别升高了14.4%和9.1%,当碱度不大于1.9时,铸坯中不会存在镁铝尖晶石。     

转炉-LF和铁水预处理-转炉-钢包吹氩对耐候钢冶金质量的影响

进行了60 t转炉(钢水温度1653℃)-LF精炼(渣碱度2.5～3.0、喂Al线、吹氩)和铁水预处理([S]≤0.010%)-60 t转炉(钢水温度1670℃,出钢过程加80～100 kg精炼渣)-钢包喂A1线、吹氩≥8 min两种工艺冶炼耐候钢SPA-H(%:≤0.12C、0.30～1.25Cr、0.25～0.55Cu)的试验。62炉生产结果表明,有LF精炼炉次吹氩前[O]37.7×10^-6,喂丝量25 kg,平均[S]0.014%,无LF精炼吹氩前[O]53.3×10^-6,喂丝量33.9 kg,平均[S]0.017%,两种工艺生产的耐候钢力学性能和夹杂物级别均达到要求,但无LF工艺有利于提高生产率,降低物料消耗。     

X52MS管线钢纯净度的控制

文章介绍了采用铁水脱硫预处理、复吹转炉、LF和RH双联精炼、板坯连铸工艺试制开发X52MS管线钢的过程。LF使用Ca O-Al2O3-Ca F2-Si O2-Mg O渣系,平均渣量控制在10kg/t,平均脱硫率达到82.4%,最高脱硫率为89.6%,熔炼成品钢水终点硫质量分数小于15×10-6,[C]≤0.055%,[N]≤0.0040%,T[O]≤20×10-6,[H]≤1.5×10-6,提高钢水纯净度的同时缩短了LF精炼时间。     

含铝钢LF精炼渣成分优化及造渣制度改进

针对含铝钢初炼钢水[C]低、[O]高的特点,提出采用CaO-Al2O3-CaF2系精炼渣,组分中CaO/Al2O3=1.7～1.9;出钢过程采用渣洗工艺向钢包加入大部分精炼渣,将连铸返回的热态精炼渣倒入精炼钢包中,缩短精炼成渣时间,保证足够的白渣和软吹时间。冶炼20Mn2A时,脱S率达到77.13%,铸坯T[O]为21×10^-6,铸坯中[Als]为0.026%,达到了良好的冶金效果。     

RH用低氟型CaO+Al_2O_3基熔剂深脱硫工业试验

采用低氟型CaO+Al2O3复合基熔剂替代传统CaO-CaF2系脱硫剂,利用RH投入法进行钢液深脱硫工业试验.20个试验炉次的结果表明,RH平均脱硫率ηS可达到53.44%,脱硫后钢液中[S]≤24×10-6.分析了钢包顶渣的改性处理以及RH脱硫终渣组成对RH脱硫的影响.在此基础上,确定了RH脱硫剂的优化组成为:CaO+BaO(60%～65%)–Al2O3 (20%～25%)-MgO (5%～7%)–CaF2(＜5%).     

LF热态钢渣循环利用炉渣成分控制

 为了实现LF热态钢渣的循环利用,对目前武钢LF热态钢渣两次循环利用工艺中精炼渣的组成、脱硫能力及吸收夹杂能力的变化进行了分析研究。结果表明,LF热态钢渣循环利用后钢水的脱硫率可以达到90%以上,精炼终点w（［S］）可以达到0.001%的水平;相对于未循环工艺,钢中w(T［O］)减少17.50×10-6,w(［N］)减少17.00×10-6,夹杂物数量减少4.47个/mm2。根据两次热循环利用结果得出：通过控制回收的渣量及补加石灰的量,可保证循环后初始炉渣中的w((S))小于0.20%,终渣碱度（w(CaO)/w(SiO2）)在12.00～20.00范围,w(CaO)/w(Al2O3)为1.75～2.00,从而使精炼渣的脱硫效率、w((S))/w(［S］)不受循环次数的限制。     

镍基高温合金中硫的危害及电渣重熔脱硫实验研究

镍基高温合金中硫极易在合金晶界和表面处偏聚,导致合金的高温持久寿命和使用稳定性下降.为进一步降低镍基高温合金中的硫含量,分别采用3种电渣重熔工艺对GH4169进行脱硫实验研究.结果表明,大气下重熔的脱硫效果明显,硫含量(质量分数)由18×10-6降低到6×10-6,渣中的硫含量无变化;氩气氛保护重熔不能提高脱硫效果,初始硫含量降至7×10-6逐渐增至9×10-6,渣中硫含量增加明显;氩气氛保护重熔过程中,向渣中加金属钙能够改善脱硫效果,合金中硫含量随钙含量的增加而减少,最低降至3×10-6,合金中实测的w[Ca]-w[S]关系与热力学计算结果基本一致.     

150 t EAF-LF预熔精炼渣脱硫试验研究

通过 15 0tEAF LF预熔精炼渣脱硫试验表明 ,预熔精炼渣的脱硫及抑制回磷效果优于传统精炼渣。使用预熔精炼渣的平均渣量为 4.6kg/t,平均脱硫率达到 77.5 2 % ,最高脱硫率为 86%。钢水终点硫质量分数全部小于 5 0× 10 - 6 ,最低达到 2 5× 10 - 6 。预熔精炼渣具有熔化温度低 ,成渣速度快 ,脱硫效果十分稳定等特点 ,可以满足LF高效率化生产     

临钢炉外精炼用合成渣的实践

临钢炼钢厂结合生产实际开发出脱硫、脱氧合成精炼渣,并能快速实现LF埋弧精炼。采用改进配比的精炼渣,能实现w(S)小于100×10-6、全氧质量分数小于20×10-6的钢种,为以后品种钢的开发积累了经验。     

改善钢水可浇性的生产技术实践

结合重庆钢铁炼钢厂生产工艺,分析了影响热轧带肋钢筋钢、光圆钢和SPHC等钢种钢水可浇性的主要因素,提出了改善钢水可浇性的关键共性技术措施:热轧带肋钢筋钢采用硅锰弱脱氧控制精炼出站,钢水中的w[O]=(30～50)×10~(-6);光圆钢采用硅+锰+少量铝弱脱氧控制精炼出站,钢水中的w[O]=(30～60)×10~(-6);SPHC采用高碱度渣渣洗,钢包顶渣w(FeO+MnO)5%、w(CaO)/w(Al_2O_3)=1.5～1.7;铝镇静钢采用钢包顶渣改质+钙处理,控制w[Al]≥0.020%,w[S]≤0.015%,钙处理后w[Ca]=(22～35)×10~(-6);控制LF精炼参数,开发LF分级精炼技术;钢水过热度18～23℃;提升耐火材料品质;建立钢水可浇性异常信息反馈及应对制度等。经生产现场检验,单中间包连浇炉数和钢产量均达到了公司历史最好水平。     

包钢X65管线钢Φ300 mm圆铸坯的试制

包钢钢联股份有限公司炼钢厂采用120 t顶底复吹转炉-100 t LF(VD)-5流Φ300 mm铸坯连铸工艺流程试生产X65管线钢13MnNbTi(%:0.10～0.16C、1.20～1.40Mn、0.03～0.05Nb、0.01～0.02Ti、0.025～0.05Al)。生产实践表明,通过铁水脱硫([S]≤0.005%),转炉挡渣出钢,精炼渣碱度≥3.0,VD处理≥13 min,可以使[S]≤0.005%、[P]≤0.015%、[H]≤1.5×10~(-6)。通过全程保护浇铸和结晶器电磁搅拌工艺,钢中氧含量(13～21)×10~(-6),平均氧含量16.44×10~(-6),铸坯表面质量良好,低倍组织0～1级。     

X80管线钢LF精炼渣系的开发与实践

对精炼渣的脱硫、吸附夹杂及防止钢水增氮能力进行了理论分析及计算。结合涟钢工艺现状,设计了X80的LF精炼渣系成分(CaO:50%～55%,SiO2:10%～14%,Al2O3:20%～25%,MgO:8%～10%,CaF2:2%～4%)。工业实践表明,X80在当前精炼渣系下进行LF精炼,平均脱硫率达71%,平均[O]t脱除量达0.004 4%,平均增氮量为0.001%,所设计精炼渣系具有良好的脱硫、吸附夹杂、防止增氮性能,满足X80质量要求。     

A novel fluoride-free low melting point deep desulphurization slag for LCAK steel

基于铝镇静钢脱硫的热力学理论开发了一种无氟低熔点深脱硫渣系,其基础渣系为CaO-A12Q—siO2,成分为：w（CaO）=57％～62％,w（Si（k）=5％～10％,w（Al2O3）=29％～36％。实际应用时,基础渣占总渣量的85％～95％,渣中叫（Mg0）和w（T．Fe＋MnO）分别控制为10％和1．5％以下。将该渣系用于SPA-H耐候钢的精炼生产中,当钢水的初始w（S）〈160×10“时,终点叫（S）可控制在20×10-6左右,脱硫率达到75％以上,渣量从15b／t降低到10kg／t,有效降低了钢包精炼的脱硫成本。     

大管坯精炼渣研究及优化

采用化学分析、岩相分析、扫描电镜、模拟计算的方法研究了大管坯精炼渣系.结果表明,原渣系完全熔化温度高于1 440℃的比例为60％.岩相分析发现渣中高熔点2CaO·SiO2和3CaO·SiO2导致精炼渣黏度均在2 Pa·s以上.通过优化精炼渣组元并应用新渣系后,VD精炼后钢中平均ω(T.O)降低了5×10-6,平均ω(N)降低了15×10-6,平均ω(S)降低了60％,最低ω(S)可控至0.003％.