无取向电工钢冶炼过程氧含量控制

无取向硅钢的磁性能与钢的洁净度水平密切相关。为实现对无取向电工钢冶炼过程氧含量的合理控制,分析了无取向电工钢冶炼过程碳氧含量变化数据,热力学计算转炉终点临界碳含量与炉渣α_FeO。结果表明:随着转炉终点碳含量的降低,终点氧含量升高且波动范围大,合理出钢碳含量应控制为0.03%～0.05%;为满足炉渣中T.Fe≤24%的现场生产要求,终点碳含量应高于0.031%;钢包底吹氩气可有效降低钢液中过剩氧,降低钢液的平均碳氧积;据现场生产数据,RH精炼前理想碳、氧含量应控制为0.025%～0.035%和500×10^-6～650×10^-6,相应转炉终点碳含量控制为0.03%～0.04%。     

转炉冶炼纯铁钢种C、Mn元素的控制

通过对生产控制的分析及研究,发现铁水经过 AOD 炉脱锰可满足导电纯铁对低锰铁水的需要;在相同工艺条件下,转炉终点碳含量越低,RH 炉脱碳效果越好。理论分析发现：转炉较低的碳氧积水平有利于终点 C含量的降低;较低的转炉终点温度、避免补吹和良好底吹效果,可保持较低碳氧积水平。利用正规溶液模型计算了碳-铁的选择性氧化临界碳含量范围,并考虑连铸工艺可浇性,控制转炉终点 C 含量,降低中包铝损及二次氧化。分析结果显示,邢钢转炉生产纯铁钢种理想的终点碳质量分数应控制在0·036％~0·045％。     

复吹转炉单炉新双渣法脱磷工艺研究与应用

介绍了福建三钢闽光股份有限公司开发的单炉新双渣法前期脱磷冶炼工艺与应用。100t转炉前期脱磷供氧强度2.0~2.7 m3/(t·min),平均冶炼时间8.74 min,底搅强度为0.2 m3/(t·min),半钢平均温度控制在1 328℃,炉渣碱度控制1.5,全铁质量分数控制在12%~16%,平均脱磷率达67.3%。单炉新双渣法冶炼一倒终点碳质量分数为0.113%,磷质量分数为0.011%;同常规冶炼相比,在终点碳含量相同情况下,终点磷质量分数下降了45%,造渣材料消耗下降11.6 kg/t。     

基于炉口火焰多光谱分析技术预报转炉终点碳的研究

利用多光谱复合分析技术,设计开发了远距离、非接触式转炉炉口火焰碳谱线分析技术和装置,预报转炉熔池钢液碳含量。该技术通过分析转炉主吹过程炉口火焰碳谱线的变化规律,找出了炉口火焰多光谱光强分布图样与转炉熔池钢液碳含量的对应关系,建立了转炉冶炼过程熔池碳含量的实时预报模型。该装置在某钢厂70t转炉上进行了试验,按照终点[C]≤0.05%±0.02%、0.05%~0.15%±0.03%和0.15%±0.05%三个范围内预报精度,预报命中率分别为83.8%、80.1%和85.6%,研究表明,转炉冶炼过程的装入制度、造渣制度以及供氧制度对终点碳预报基本没有影响。     

基于熔池混匀度的转炉烟气分析定碳模型

转炉冶炼终点碳曲线拟合模型避开了熔池初始碳含量难以精准确定的问题,假设吹炼后期脱碳速率与熔池碳含量具有一定的函数关系,通过这种函数关系预报钢水终点碳含量.终点碳的三次方模型和指数模型预报精度在±0.02%之间的命中率分别为85.9%和81.2%.运用熔渣分子理论,基于冶炼热轧板材(SPHC)的渣组元成分,计算得出渣中FeO的活度为0.241.出钢温度为1686℃时,C和Fe元素选择性氧化的临界碳质量分数为0.033%.本文在传统指数模型的基础上,充分考虑了枪位、顶吹流量、底吹流量等操作参数对熔池脱碳速率的影响,建立了基于熔池混匀度的指数模型.基于熔池混匀度的指数模型与其他烟气分析碳曲线拟合模型相比,命中率有所提高.以新钢生产热轧板材(目标碳质量分数为0.06%)时的烟气数据为研究对象建模,终点碳质量分数预报误差在±0.02%之间的有75炉次,占验证数据量的88.2%.      

转炉底吹氮氩切换对氮质量分数影响

为了研究转炉底吹气体对钢水终点氮质量分数影响,研究了迁钢210 t顶底复吹转炉底吹模式对转炉终点氮质量分数的影响,并基于钢液脱氮和吸氮理论对试验结果进行了分析。应用实践结果表明,随着铁水碳质量分数增加以及终点氧质量分数降低,终点氮质量分数逐渐降低;在铁水条件、副原料、转炉终点、底吹流量以及过程操作一致条件下,随着氮氩切换时间节点延长,钢液增氮量逐渐增加。当切换时间节点为吹氧比56%以内,底吹氮氩切换对终点钢水氮质量分数影响较小,当切换时间节点为吹氧比高于56%时,终点钢水氮质量分数增幅较大。     

转炉炼钢废钢质量控制及结构优化

控制废钢质量、优化废钢结构有利于降低炼钢生产成本,减少环境污染,对转炉炼钢生产具有重要意义。通过理论计算和熔化试验,研究了不同废钢与转炉物料消耗及渣量之间的关系。结果表明,废钢质量对转炉钢铁料消耗和炉渣量具有显著影响。当转炉废钢比为20%时,废钢中杂质质量分数增加6%,钢铁料消耗量增加约为23 kg/t,带入渣量增加约为71.4 kg;锰的质量分数增加1%,产生钢水量约减少12.4 kg。质量较好的废钢带入转炉杂质少,利于降低钢铁料消耗和炉渣量;转炉中大量使用溢渣粉等废钢会引起钢铁料消耗和炉渣量显著增加。在此基础上,利用某企业120 t转炉进行废钢结构优化试验,研究了采用不同废钢配比冶炼对钢铁料消耗、炉渣量、终点磷含量和终点碳含量的影响。发现在该企业实际生产条件下,最优废钢配比(质量分数)为重型废钢33.3%、钢筋头16.7%、普通生铁26.7%、硫钢块6.7%和溢渣物16.6%。当120 t转炉采用最优废钢配比冶炼时,平均钢铁料消耗为1 052.9 kg/t,平均炉渣量为108.7 kg/t,冶炼铁损小;且转炉终点钢水平均w([P])、w([C])分别为0.030%、0.106%,满...     

基于高废钢比的转炉脱磷工艺研究

在高废钢比冶炼条件下,为了改善转炉终点钢液磷含量过高的问题,采用65 t顶底复吹转炉,结合脱磷热力学理论,系统分析研究了入炉铁水和终点条件对转炉脱磷的影响。结果表明,最佳的入炉铁水和终点脱磷条件为:当铁水温度、Si含量、终渣碱度、FeO和MnO分别控制在1 300~1 360℃、0.55%~0.65%、≥2.6、16%~22%和2.5%~4.0%时,可以顺利实现终点钢液磷含量在0.015 0%以下。     

转炉强底吹实现超低氧含量控制的工艺实践

马钢四钢轧300 t转炉底吹系统改造后,在炉役的前1000炉冶炼超低碳钢转炉终点碳氧积均值达到了0.0013.为了验证碳氧积的真实性,通过对此炉役同期生产的67炉超低碳钢转炉终点钢水及不脱氧出钢后钢包内钢水的碳、氧进行取样验证、转炉吹炼至平衡时烟气中CO浓度(体积含量)进行分析并通过理论计算,从理论上分析了在底吹惰性气体强度为0.12～0.20 m3/(min·t)时可以实现转炉终点碳氧积为0.0013.同时发现强底吹条件下生产超低碳钢,转炉出钢过程存在着降碳增氧的现象,且由于出钢过程的钢水温度下降,钢包钢水碳氧积均低于转炉终点碳氧积.     

超低碳钢150 t转炉冶炼过程超低硫的控制和工艺实践

结合转炉超低硫钢研发试验及生产实际,分析了转炉原材料中硫含量分布,得出铁水及带渣量、废钢、石灰占转炉入炉原料总硫质量分数的70%以上;研究了150 t顶底复吹转炉碳氧积对终渣（FeO）的影响,吹炼时间（0~15 min）、炉渣综合碱度R（2~4）和（FeO）(15%~25%)以及转炉钢水终点温度（1640~1700℃）对渣-钢硫分配比L_S=（S）/[S]的影响。20炉无取向硅钢AGW600生产结果表明,当转炉终点碳氧积控制在0.002 8以内,二元碱度3.2~3.7、转炉钢水终点温度1675~1710℃、渣中（FeO）不超过20%,渣-钢硫分配比L_S达7.0,钢水终点[C]为0.025%~0.048%,[S]为0.0024%~0.005 7%,钢材的[C]为0.0012%~0.0029%,[S]为0.0022%~0.0047%。     

转炉顶吹与复合吹炼条件下冶金效果的对比

对抚顺新钢铁公司顶吹转炉复合吹炼改造前后冶炼工艺效果的差异进行了对比研究,结果表明：顶底复合吹炼工艺在冶炼终点的碳、氧控制水平较好[终点碳含量为0.06%～0.10%时（质量分数,下同）,碳氧积为0.0026～0.0029],终点炉渣组元结构组成方面较合理,终点钢水氮含量较低（约16×10-6）。采用复吹工艺后,转炉终...     

转炉冶炼IF钢终点氧含量控制分析

转炉冶炼终点钢水中的氧是产生钢中夹杂物的根源,对钢的洁净度有着不利的影响。为了加强转炉终点氧含量的控制水平,提高产品的内部质量。通过对某厂转炉冶炼IF钢现场试验研究,分析了转炉终点碳氧含量的分布状态,研究了碳含量、炉龄、终点温度和氧耗量等因素对终点氧含量的影响规律,并提出了降低转炉终点氧含量的技术措施。     

影响转炉终点碳氧积的因素分析

为了提高转炉终点碳氧质量分数的控制水平,通过对某厂两座转炉现场生产数据的统计,分析了转炉终点碳氧质量分数的分布状态,研究了炉龄、碳质量分数、终点温度等因素对终点碳氧积的影响规律,对完善生产工艺提出了相应建议。     

转炉终点钢水残锰质量分数及其影响因素分析

通过对转炉终点生产数据和铁水成分的统计分析,研究了影响转炉终点钢水残锰含量的因素及其变化规律。研究表明,转炉终点碳含量和铁水硅含量对转炉终点钢水残锰含量及其收得率影响最大;提高转炉终渣碱度和终渣FeO含量对转炉终点钢水残锰含量及锰收得率产生不利影响。铁水初始锰含量升高有利于提高转炉终点钢水残锰含量,但锰的收得率反而下降;在高拉碳条件下转炉终点钢水温度对锰收得率的影响不明显。     

RH真空脱碳工艺的研究分析

结合实际生产数据,分析了转炉终点控制对RH真空脱碳的影响,分析认为,冶炼超低碳钢时,转炉终点碳含量≥0.05%,需要进行RH强制脱碳;终点碳含量≤0.04%时,可以进行RH自然脱碳,也可以在出钢过程中进行最大810kg的微碳锰铁（锰含量80%）合金化操作。底吹氩2min降低钢水氧活度约190×10-6。没有底吹终点钢水碳含量不均匀,均匀性相差0.01%～0.02%。     

120 t转炉高碳出钢工艺研究和应用

理论计算高碳出钢冶炼所需的铁水比较常规工艺高2.9％.研究了转炉冶炼前期的脱磷规律.结果 表明:转炉冶炼前期炉渣碱度控制在1.8 ～2.2,炉渣FeO含量控制在15％左右,熔池温度控制在1400～1450℃,转炉冶炼前期平均脱磷率可控制在75％.优化了冶炼过程的供氧制度、加料制度、底吹制度等,转炉终点碳含量可由原来的0...     

80 t转炉终点预报TSVR模型精度

 转炉炼钢是一个复杂的高温物理化学反应过程。在冶炼过程中不能连续检测钢的成分。所以,准确地预报终点的碳质量分数和温度对于提高终点命中率是非常有意义的。基于广西某钢厂80 t转炉炼钢实际生产数据,建立了终点碳质量分数和终点温度的孪生支持向量回归机(TSVR)预测模型,对100个炉次的实际生产数据进行了模型的训练,另外30个炉次的数据用于验证模型的精度。结果表明,预测误差Δω([C])≤ 0.01%的命中率为93.3%,Δt≤15 ℃的命中率为96.7%,双命中率为90%。与BP神经网络模型相比,TSVR模型的终点碳质量分数和终点温度命中率均比BP神经网络模型高。     

顶底复吹转炉冶炼终点钢水成分及温度回归预测分析

针对梅山炼钢厂冶炼中磷铁水的生产实践,本文利用统计回归的方法对现场的生产数据进行了回归分析,得出了冶炼终点钢水磷含量、碳含量以及终点钢水温度的预测模型,通过回归分析找出影响冶炼终点钢水成分及温度的主要因素,并提出了改进措施.     

转炉吹炼后期碳含量预报的改进指数模型

介绍了几种主要的转炉烟气分析碳含量预报模型,并分析了其中的指数衰减模型及其三种改进算法的基本原理和优缺点。在综合三种模型优点的基础上,提出了基于“极限碳含量拟合+曲线同步更新”算法的改进指数模型。首先,利用历史炉次吹炼后期的脱碳氧效率和碳含量数据,通过指数拟合得到“历史脱碳曲线”和极限碳含量参数;其次,使用当前炉次吹炼中期的最大脱碳氧效率值对“历史脱碳曲线”的特征参数进行替换,得到当前炉次吹炼后期的“参考脱碳曲线”,再对其进行归一化处理,得到归一化的“参考脱碳曲线”;然后,采用多点校正的方法,计算当前炉次吹炼至各等距离校正点时“参考脱碳曲线”的脱碳量,并根据计算脱碳量与转炉实际脱碳量的偏差,对熔池碳含量及脱碳曲线参数进行计算与校正,得到“计算脱碳曲线”;最后,通过逐次迭代计算对“参考脱碳曲线”和“计算脱碳曲线”进行同步更新,进而实现对转炉吹炼后期熔池碳含量的精准预报。研究表明,改进的指数模型具有较高的准确率,终点碳含量预报误差在±0.02%范围内的命中率达到90%。