双排氧枪侧吹转炉试验研究

本文介绍双排氧枪侧吹转炉炼钢不摇炉吹炼法的生产试验及水力学研究情况.着重介绍和探讨上、下两排氧枪的基本作用,有关参数选定之水力学初步试验结果以及生产试验的效果与评价等.生产试验与理论分析表明:这种利用上、下两排氧枪分别控制氧压的氧流引人方式,上枪氧流着重起化渣作用,而下枪氧流则主要起着脱碳作用,操作控制比较灵活、简便,在冶炼过程中炉子始终保持直立状态(不需采用摇炉操作),能及时化渣,提前去磷,实现高拉碳,吹炼平稳,喷溅少,钢铁料消耗较低以及供氧强度较大,吹氧时间短等特点.此外,这个方法还有进一步强化的可能.     

双排氧枪转炉炼钢的初步理论分析

在双排氧枪转炉炼钢的生产和水力学模拟试验过程中,初步的理论分析(主要是动力学方面的分析)起到了探明方向和确定各项工艺参数的指导作用,它的基本方面已为生产试验所证实。     

转炉炼钢氧枪的冷却

一种实验级可用于氧气顶吹转炉冶炼的氧枪已被开始和试验，这种新型氧枪采用热导管技术，使氧枪使用中不用任何冷却循环水管。氧枪喷嘴处于约１ＭＷ／ｍ＾２的热流也可在正常的正碳速度和供氧强度下被很快散发，另外，一个较易使用的软件程序“ＨＥＡＴＰＩＰＥ”（热导管）已经开发，并证明能用于热导管和氧枪行为的预测。     

漩流氧枪应用于转炉炼钢的水模试验研究

氧枪在转炉冶炼过程供氧、造渣、熔池搅拌等方面起着十分重要的作用,其性能对于转炉冶炼进程和钢水质量的控制有着决定性的影响。通过水模型试验,研究了漩流氧枪对转炉冶炼熔池特性的影响,主要考察了漩流氧枪喷孔扭转角设计及氧枪操作参数对熔池振荡特点、冲击坑尺寸、熔池搅拌的影响规律。结果表明,相比于传统氧枪,漩流氧枪具有喷溅少、化渣快、搅拌能力强的优势。当喷孔扭转角在0°～30°时,氧枪对熔池的搅拌在喷孔扭转角为20°时达到最佳状态,此时可获得熔池最短混匀时间为20.5 s。对于传统氧枪,熔池混匀时间与冲击坑深度总体上具有单调变化关系,即混匀时间随冲击坑深度的增大而缩短;但对于漩流氧枪,二者无明显依赖关系。     

侧吹转炉氧枪冷却系统的微机控制

目前,国内侧吹转炉的氧枪一般采用柴油冷却。在吹炼时供给氧枪较大的油量(简称大油),停吹时则以较小的油量供油(简称小油)。此外,兰炉龄增大时由于炉况的变化必须逐渐加大油量以保证氧枪不致被烧坏;当炉子长期停吹时由于炉内温度的下降,氧枪的供油也可由小油减少到保温油量。上述的油量调节原来是由操作人员手工进行的。人工控制既浪费人力和柴油,也不能保证调节的及时和准确。针对这一问题,我们研制了以单片机8035为中心的微机控制装置对氧枪供油进行自动调节。该系统造价低廉、安全可靠。投入运行后避免了人工操作的不准确性,达到了每吨钢油耗下降1～2kg的效果,并有利于转炉的安全和寿命。     

氧气顶吹转炉旋转氧枪炼钢工艺试验

介绍了柳钢自行研制开发的氧气顶吹转炉旋转氧枪炼钢工艺，采用此工艺进行氧枪旋转炼钢时，氧枪能在不同的枪位下以不同的偏心率顺利地旋转吹炼。工艺试验表明，与传统的氧气顶吹转炉炼钢相比，此工艺能够明显改善冶金效果。     

侧吹碱性转炉的吹炼经验

我单位决定在今年添建碱性侧吹转炉一座,利用生铁炼钢,浇铸小型铸钢件。现已正式投入生产,炼钢情况良好,硫磷含量可达到规格要求。一、吹炼操作在吹炼初期,我们采用某钢厂操作法,经过一段时期之后,结合我们的具体情况,逐步加以变动,目前已摸索出一套比较适合的操作方法,为了说明这些问题,下面加以简要叙述。(1)采用某钢厂操作法:     

侧吹碱性转炉吹炼炭钢经验

我厂侧吹碱性转炉,不但可以将含磷高的生铁吹炼成合格的软钢,并用含磷不等的生铁炼出炭钢(中炭钢及高炭钢),炼炭钢的方法有两种:一为将炭去至最低,磷也合格后,再加入低硫低磷生铁水增炭;一为直接在炭火中收火留炭。炼成炭钢的温度可供浇铸机件,此外还能燥含锰14%的锰钢铸件,现分述如下:(一)铁水增炭法:采用生铁成分为 P1.2%±,Si1.1%,Mn>1.5%,S<0.06%,C3.5%,用普通吹炼高磷生铁为软钢的方法吹炼,其配加渣料为石灰220kg/T 铁水,铁屑25kg/T 铁水,铁矿石25kg/T 铁水,氟石为石灰之8%,吹炼至炭火下降后,再继续沉吹约1′左右,钢水中含磷已合格:P<0.03%,C0.04%,Mn0.10%,Si0.01%,然后停风,将低硫低磷生铁水倾入转炉中增炭。低硫低磷生铁水之成分为:C4.0%,Mn1.8%,     

提高转炉炼钢能力的吹氧氧枪

为提高转炉的吹炼能力,内蒙古呼和浩特钢铁厂采用了一种带有副吹氧管的转炉炼钢氧枪,属于纯氧顶吹的炼钢方法。通过在一个铜铸件内分流的方法向主副吹氧管分别供氧,实现碳的完全燃烧,使碳的热冷ΔH提高为传统炼钢方法的3.4倍。可大量利用废钢,大幅度提高废钢比,在没有高炉热装铁水情况下,可不用化铁炉直接用生铁在转炉内炼钢。这种氧枪不损坏炉墙,使用寿命长。     

炼钢转炉吹炼终点预防研究

提出了一种高效的ＢＰ神经网络学习算法,首次对神经网络输出结果进行自适应残差补偿,基于此提出炼铜转炉吹炼终点组合预报模型,经实践检验,本预报模型的预测结果具有较高的精度和较强的实时性,而且模型具有较好的自学习能力,能有效指导生产实践。     

转炉煤氧复合吹炼试验

本试验是在钢铁研究总院的热模拟试验研究基础上的扩大工业性试验。采用煤氧复合吹炼工艺共吹炼了51炉。生产品种有普碳钢,低合金钢和工业纯铁。试验表明煤粉消耗量为15～30公斤/吨钢,废钢比可达到30％,冶炼时间不大于单一采用顶吹氧法的冶炼时间。     

氧气侧吹转炉垂直复合吹炼工艺

1. 氧气侧吹转炉垂直复合吹炼工艺的基本原理在炉体的一侧装有两排喷嘴,面吹喷嘴与沉吹喷嘴(见图1),氧气流股与熔池液面成不同角度喷入熔池,由于两排氧流引入熔池的位置不同以及氧流分配比的不同(通过调节氧压),而引起直接传氧和间接传氧的比例不同,从而可以控制吹炼过程.图2为面吹与沉吹两排喷嘴氧压对渣中∑(FeO)含量的影响.对两排喷嘴氧压对冶炼时间的影响,用方差分析方法所作的显著性检验表明,在可信度a=0.05时,面吹与沉吹氧压的交互作用对冶炼时间的影响显著;而面吹氧压的单独作用不显著;沉吹氧压的单独作用则较     

转炉炼钢吹炼前期脱磷的研究

为了解转炉单渣,双渣一留渣和喷石灰粉炼钢方法在吹炼不同含磷量铁水时的工艺特点,在吹炼过程中用副枪进行取样、测温,并记录关键的吹炼参数。单渣法和双渣一留渣法吹炼普通含磷铁水时,通过控制吹炼前期的炉渣碱度、氧化铁和熔池温度使吹炼前期铁水与炉渣磷的平衡值[P]_e低于0.0068%,实际含磷量与平衡值之比[P]_r/[P]_e低于4.6。顶吹搅拌能达到25000W/m~3,L/L_θ=0.54-0.56。底吹气体流量0.08~-0.10cm~3/min。可使吹炼前期脱磷率达到60%以上。顶吹高磷铁水(P=1.7%)前期脱磷率可达93.8%,[P]_e=0.056%,[P]_r/[P]_e=2.24,这种方法具有化渣快,供氧强度高的特点,吹炼高磷铁水时有良好的效果。双渣法吹炼中磷铁水(P=0.9~-1.2%)前期脱磷效果不好,用这种方法炼钢材料消耗高,生产率低。     

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。     

新氧枪喷头吹炼工艺试验

新设计的三孔拉瓦尔喷头氧枪试验表明：吹炼平稳，初渣和终渣的碱度控制合理，脱磷，脱硫效果较好，脱碳和升温均衡协调，平均每炉钢纯供氧时间为１６分钟。     

转炉炼钢的复合吹炼技术

1.引言 1977年千叶厂引入了纯氧底吹转炉(Q-BOP),在冶金和操作两方面都有了成效。钢液搅拌良好、吹炼平稳这两个特点给人以深刻印象。与此同时,在日本开展了对复合吹炼法     

漩流氧枪转炉炼钢熔体的喷溅行为

 转炉冶炼过程金属熔体的喷溅对于转炉反应器的性能有重要影响。氧枪作为氧气射流的产生及控制单元,决定了转炉吹炼过程熔体的喷溅行为。通过水模型试验,研究了漩流氧枪转炉冶炼过程熔体的喷溅,考察了氧枪喷孔扭转角设计及操作参数下熔体喷溅速率和喷溅的空间分布规律,基于此,分析了漩流氧枪对转炉反应器性能的影响。结果表明,相比于传统氧枪吹炼,漩流氧枪吹炼时熔体喷溅速率降低,喷溅高度下降,喷溅在径向空间分布趋于均匀,且随着喷孔扭转角的增大,该分布规律变化更为显著,扭转角大于20°时,喷溅到炉口及炉外的熔体降为零。漩流氧枪吹炼时,喷溅速率及喷溅量在不同径向和高度位置处分布随着顶吹气量的增大而增大,受枪位的影响规律与扭转角有关。     

脉动氧枪炼钢初步试验

介绍了炼钢转炉脉动氧枪的试验情况，与普通氧枪相比，脉动氧枪具有化渣快，吹炼时间短，终渣ΣＦｅＯ低、合金收得率高等优点，是提高转炉生产率，降低消耗的新技术，应引起重视。