RH新型二次精炼工艺的开发

据《IRON & STEELMAKER》Vol. 16,No. 7,1989,P23报道,日本钢公司Nagoya厂开了一种新型二次精炼工之,称之为RH—PB。该工艺除脱磷之外,还可以脱硫、脱氢。近来,对低氮、氧、磷、硫和低氢的高纯钢需求量很大,二次精炼工艺必须满足各种成分要求。工艺复杂性增加使高产,低耗地生产高纯钢难度增大。最初,为了去除钢中氢而开发的RH工艺也可进行脱碳、脱氧和成分调节。在RH上增加吹氧(RH—OB),以加热钢液,有利于生产超低碳钢,且通过粉剂精炼     

采用RH真空脱气装置的二次精炼新工艺的发展

新日铁名古屋厂开发了一种称为RH—PB的二次精炼新工艺。这一工艺能同时脱除钢水中的硫、氢和磷。氮、氧、磷、硫、氢含量低的高纯钢的需求量近年猛增,这要求二次精炼工艺必须满足多方面的要求。而工艺复杂性的提高对于以低的成本大量生产高纯钢的努力则是一个障碍。最初用于钢中脱气的RH工艺也可用于脱碳、脱氢和成分控制。用吹氧(OB)加热钢水作为RH工艺的补充有利于生产超低碳钢,用熔剂精炼则增加了脱硫功能。由于这些发展和改进,RH真空脱气装置作为多功能的二次精炼设备取得了迅速的进展。新日铁名古屋厂现已开发了一种二次精炼的新工艺,对RH工艺补充了喷粉功能(PB),称为RH—PB工艺。熔剂粉通过位于常规RH—OB真空室下部的吹氧喷嘴喷入。这一RH—PB工艺可用于脱硫、脱磷和真空脱气。以下介绍RH—PB工艺的要点及其操结果。     

名古屋厂使用RH真空脱气设备开发二次精炼工艺

1 前言新日铁名古屋厂开发了一项名为RH—PB的二次精炼工艺,除了真空脱气外,又增加了通过传统的RH—OB设备真空室下部氧气喷嘴喷粉脱硫和脱磷的功能。下面介绍RH—PB工艺的概况和操作结果。     

钢液炉外精炼同位脱磷脱硫的可能性研究

根据脱磷与脱硫反应的反应时间与反应位置,可将铁基熔体在铁水预处理或炉外精炼过程中,用同一种渣系熔剂,既能脱磷又能脱硫的工艺分3类：同位、同时脱磷脱硫工艺;不同位、同时脱磷脱硫工艺;不同时、同位脱磷脱硫工艺。为了研究钢液炉外精炼不同时、同位脱磷脱硫的可能性,首先从理论上进行了探讨,并进一步在LF内进行了探索性试验。研究表明,在钢液炉外精炼过程中采用BaO系熔剂,有可能实现钢液不同时、同位脱磷脱硫。     

二次精炼新工艺——RH-PB法

现代科技对含氮、氧、磷、硫和氢极低的高纯度钢的需求日益增加。RH真空脱气法的发明原系为了钢的脱氢,后来也用于钢的脱碳、脱氧和控制成分。进而发展了RH吹氧加热精炼法(即RH-OB法),容易生产超低碳钢,并通过熔剂精炼扩大到钢水的脱硫精炼。目前已发展成为多功能的二次精炼法。 新日本钢铁公司新近开发的一种新工艺—RH-PB法,是在RH真空脱气装置上又增加了喷粉精炼功能,它在传统的RH-OB装置的真空室下部通过吹氧喷嘴进行喷粉精炼。因而既可对钢水真空脱气又能实现脱硫、脱磷精炼。RH-PB设备的主要规格列于下表。     

利用RH真空槽顶吹氧枪喷射CaO粉对钢液脱硫

1前言 采用喷枪将粉剂喷人钢液中以促进精炼反应有多种工艺，如在转炉中用喷枪向钢液喷吹CaO粉以促进钢液脱P(被称作LD—AC法)等；另外，在满足钢的高纯净度要求的二次精炼领域，从VOD的顶枪喷吹氧化物以促进脱S。这些工艺是向单一反应容器内喷粉，侵入钢液的粉末在金属液内进行冶金反应后上浮至熔渣。     

炼钢过程多相流及其反应动力学数值模拟研究

炼钢过程主要是通过喷吹手段来达到脱碳、脱磷、脱硫、去夹杂等冶金目的,其过程涉及极其复杂的气-金-渣多相流行为和反应动力学,对其研究揭示是实现高效炼钢和钢超洁净化的重要基础,数值模拟已成为解析炼钢过程现象和机理不可或缺的手段.本文结合前人的工作,总结介绍了作者在转炉冶炼和钢包精炼过程数值模拟方面的研究进展.通过对转炉冶炼熔池内渣-金-气多相流行为的数值模拟,揭示了熔池混匀、炉衬冲刷、金属液滴喷溅等重要物理现象,同时通过耦合冶金热力学,定量描述了转炉内脱碳、脱磷等反应过程,优化了转炉吹炼工艺;基于Euler-Euler模型,描述了钢包吹氩精炼过程钢液湍流脉动诱导气泡扩散和气泡上浮诱导钢液湍流等重要现象,并利用CFD-PBM模型描述了夹杂物运动、碰撞聚合及去除行为,发现了气泡-夹杂物湍流随机碰撞去除夹杂物的新机理,同时通过CFD-SRM耦合模型实现了钢包精炼多组分参与渣-金反应和脱硫行为的定量描述,揭示了钢液与顶渣的成分、底吹模式对脱硫效率的影响规律.针对钢包底喷粉脱硫新工艺,提出了底喷粉过程中顶渣-钢液、空气-钢液、粉剂-钢液、气泡-钢液多界面多组分同时反应模型,考虑了气-液两相流、粉剂传...     

RH底喷粉精炼过程数值模拟研究

RH真空槽底喷粉精炼将脱硫粉剂直接喷入钢液,冶金反应程度高,终点元素含量稳定,能够完成高品质钢的炉外精炼任务。对RH底喷粉过程进行数值模拟研究,探究底喷粉过程的粉剂行为及对钢液流场的影响规律,优化喷嘴布置方案,旨在推动该技术的工业化应用。研究结果表明,180°喷嘴布置方案(即下降管侧喷吹,简称方案2)的钢液环流量比0°喷嘴布置方案(即上升管侧喷吹,简称方案1)增加1.8 t/min(增量比例为1.4%);方案2的钢包最下端钢液粉剂浓度比方案1高0.2～0.9 kg/m³(增量比例为6.7%～81.8%);方案2条件下,钢包内钢液流动死区的粉剂浓度随喷嘴布置高度的降低而降低。结合粉剂收得率,确定方案2喷嘴布置高度为300 mm,此时粉剂收得率较方案1提升2.59%。     

RH强制脱碳与自然脱碳工艺生产IF钢精炼效果分析

西昌钢钒厂由于转炉热量不足而以转炉—LF精炼—RH精炼—连铸工艺生产IF钢,为探究RH强制脱碳与自然脱碳工艺生产IF钢精炼效果,采用生产数据统计、氧氮分析、夹杂物自动扫描、扫描电镜和能谱分析等手段,对不同脱碳工艺对顶渣氧化性以及钢的洁净度影响进行了详细研究。结果表明:（1）与自然脱碳工艺炉次相比,采用强制脱碳工艺的炉次在转炉结束与RH进站钢中的平均[O]含量更低;（2）两种工艺脱碳结束钢中的[O]含量基本在同一水平;（3）强制脱碳工艺的炉次在RH结束时渣中平均T.Fe的质量分数降低了1.3%。在能满足RH脱碳效果的前提下,尽量提高转炉终点钢液碳含量、降低钢液氧含量,后续在RH精炼时采用强制吹氧脱碳工艺,适当增大吹氧量来弥补钢中氧,可显著降低IF钢顶渣氧化性。自然脱碳工艺与强制脱碳工艺控制热轧板T.O含量均比较理想;与自然脱碳工艺相比,强制脱碳工艺可有效降低IF钢[N]含量,这与强制脱碳工艺真空室内碳氧反应更剧烈所导致的CO气泡更多和气液反应面积更大有关。脱碳工艺对IF钢热轧板中夹杂物类型、尺寸及数量没有明显影响,夹杂物主要由Al₂O₃夹杂、Al₂O₃–TiO_x夹杂与其他类夹杂物组成,以夹杂物的等效圆直径表示夹杂物尺寸,以上三类夹杂物平均尺寸分别为4.5、4.4和6.5 μm,且钢中尺寸在8 μm以下的夹杂物数量占比高于75%。在RH精炼过程中,尽量降低RH脱碳结束钢中[O]含量,有利于提高钢液洁净度。      

GCr15轴承钢RH和VD真空精炼过程钢洁净度对比

摘要：对比了RH和VD真空精炼工艺生产的GCr15轴承钢精炼过程的洁净度水平,研究了钢液中总氧（TO）、总氮（TN）、总硫（TS）以及夹杂物变化规律。轴承钢对洁净度要求较高,RH精炼工艺在降低钢中TO、TN含量,固相夹杂物去除,循环效率上均具有优势。经过RH精炼后,钢液中TO含量下降了61%,TN含量下降了15%,夹杂物数密度降低了75%;VD精炼过程中,钢渣反应剧烈,脱硫效果优异,VD精炼后钢液中TS含量下降了50%,但钢液循环速率远落后于RH精炼,且更容易发生卷渣。不同液相分数的夹杂物与钢液的接触角不同,液相分数小于27%的夹杂物与钢液不润湿,容易碰撞长大和上浮去除,而液态夹杂物黏附功更大,难以从钢液中去除。     

推出连铸薄板坯高洁净化新技术

据日刊《川崎制铁技报》报道　针对用户对薄板和薄带钢洁净度的要求 ,川崎制铁公司的千叶和水岛两厂不断开发使钢水洁净化的技术。其中包括 :铁水预处理 ;钢渣组成及二次精炼的最佳化 ;防止中间包钢水的二次氧化 ;结晶器内钢液流控制等。在高炉出铁时向铁水流道喷吹氧化铁粉脱硅 ,然后将铁水罐运至脱渣站除渣、脱磷和脱硫 ,再次到脱渣站出渣 ,然后送到转炉车间。通过脱磷减少了在转炉炼钢阶段加入的 Ca O量 ,并缩短脱磷时间 ,同时控制 Al2 O3、 Mg O渣的适宜含量出钢 ;在 RH真空脱气装置上加上氧气顶吹设备 (RH—KTB) ,实现进一步脱碳…     

CAS OB喷粉精炼粉剂配料计算模型

提出CAS OB喷粉精炼工艺,通过向钢液中喷吹铝、氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝等粉剂,在原有钢液升温、脱氧、合金化、吹气去除夹杂物等精炼功能的基础上,增加了钢液脱硫和夹杂物变性处理功能。作为此项工作的第1步,考虑了钢液带渣的改质、钢液脱硫、钢液升温等过程的影响,建立了精炼过程喷吹粉剂的配料计算模型。     

经济简洁的新型BLATS钢水炉外精炼

在转炉内初炼的钢液倒入钢包内进行脱氧、脱碳、脱硫、脱磷、脱气、去除非金属夹杂物和调整钢液成分及温度以达到进一步冶炼目的。BLATS法增设了底吹氩等对IR-UT法设备布置进行优化的钢包二次精炼。     

薄板坯连铸机生产SPHD钢的RH-LF双联工艺实践

针对唐钢热轧部RH直接使用FTSC(薄板坯连铸机)生产SPHD(冲压用热轧钢板及钢带)钢时钢水可浇性差的问题,开发出铁水预处理深脱硫→150 t顶底复吹转炉冶炼→RH脱碳精炼→LF白渣精炼→FTSC薄板坯连铸机生产SPHD钢的双联工艺。生产实践表明,该工艺有效地解决了脱氧、脱硫与回硅的矛盾,生产出的SPHD钢钢水成分及可浇性均能够满足要求。     

钢液深脱硫精炼工艺的研究

通过以高温钼丝炉上测定硫在钢液与BaO-CaO-MgO-Al2O3-SiO2渣系之间的平衡分配,结果表明：在常用脱硫精炼渣系CaO-MgO-Al2O3-SiO2中加入BaO能显著提高渣的硫容量。并进一步在感应炉上进行了钢液深脱硫精炼工艺的实验,得出：含BaO脱硫粉剂比传统的CaO-CaF2脱硫剂具有更强的脱硫能力。     

钢包喂线技术

喂线技术是继喷粉技术之后发展起来的新的钢液精炼技术。就是将钢液脱氧、脱硫、增碳、夹杂变性、成分微调所需的材料制成线状物（实心线或填充有关粉剂的包芯绒），藉用喂线机的机械力量将其以一定的速度穿越钢液面达到钢液深部的一种新型二次精炼技术。采用这种技术，可根据所加线料的种类、熔点和加入部位等，确定加入的线径和速度，加入的材料在理想的钢液深度熔化或溶解，并发生物化反应，避免和空气、炉渣接触。所加元素的收得率高而稳定，既能降低炼钢成本，又能提高钢的质量。它与其它二次精炼技术特别是喷粉技术相比，具有合金收得…     

钢液二次精炼中CaO基熔剂脱磷效果的研究

在实验室条件下,利用CaO-Fe2O3-CaF2系熔剂进行钢液二次精炼脱磷工艺实验,测定CaO基熔剂添加量以及熔剂中加入SiO2、Al2O3和转炉渣时对钢液脱磷效果的影响关系。结果表明,对于优化组成的CaO基熔剂,通过控制相关脱磷影响参数,仍可得到大于90％的脱磷率,能将钢液ω(P)从0．05％降低到0．005％以下。     

RH精炼脱硫低碳石灰生产工艺的开发及应用

从石灰焙烧原理、RH精炼脱硫工艺指标要求、石灰石原矿现状三方面综合分析设计开发出适合太钢炼钢二厂RH真空深度脱硫用低碳石灰生产工艺。该工艺选用传统回转窑对石灰石进行煅烧,成本低,产能大,工艺指标稳定;采用该工艺煅烧的低碳石灰在太钢炼钢二厂使用效果良好,平均终点硫含量(质量分数)为30×10-6,试验炉次平均脱硫率达到37.73%,平均脱硫(硫含量)量为20×10-6,加入后几乎不增碳。该工艺在RH精炼中被广泛应用,该工艺煅烧的低碳石灰石在其他精炼炉如AOD上作为造渣熔剂使用。     

基于长流程的GCr15轴承钢转炉冶炼生产实践

采取转炉高拉碳出钢、双渣法冶炼、LF高碱度渣精炼、RH真空脱气、连铸加强保护浇铸及控制钢液过热度等措施,有效控制GCr15轴承钢中的氧、氮、硫、磷、钛等元素及夹杂物含量。试验表明：提高转炉出钢碳质量分数,有利于降低钢中的氧质量分数;随着炉渣碱度的升高,钢液中ω(O)大幅降低;GCr15轴承钢经过RH真空处理,钢液中的ω(TO)从0.002 8%下降到0.000 9%;双渣法冶炼可以提高转炉冶炼前期的脱磷率;LF精炼和连铸过程增氮,RH过程降氮;LF精炼过程是控制ω(Ti)的关键;夹杂物和碳化物都得到有效控制。     

涟钢RH—MFB试生产钢水质量分析

为充分发挥RH—MFB的精炼功能,了解RH—MFB的精炼效果,有必要对上RH的钢水质量进行分析,包括钢中[C]、[N]、T[O]及显微夹杂分析。结果表明：RH—MFB试生产钢水在中间包内增碳较为严重,出RH后钢液有轻微吸氮现象;RH—MFB精炼后,钢液中大于10μm的显微夹杂数量明显减少,T[O]的平均含量较前期生产也有明显下降。对精炼处理及中间包钢液中显微夹杂组成与形貌分析表明,基体为Al2O3的夹杂物是钢液存在的主要夹杂物,形貌特征各异,在工艺后期大多以球状和细小块状存在,此外,发现有少量铝酸盐或硅铝酸盐＋硫化物夹杂。为此,提出有针对性的改进措施,以期进一步提高钢水的质量,达到高效低耗生产的目的。