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.     

复吹转炉钢水终点碳氧积的控制

针对梅山钢铁公司炼钢厂两座150t转炉冶炼终点钢水碳氧积波动幅度过大的问题,从热力学和动力学角度分析了终点钢水碳氧积的影响因素,结果发现底吹、炉底厚度、终点枪位是造成碳氧积波动大的主要原因,采取控制措施后,碳氧积控制在0.002 2～0.002 8,波动范围明显变小。     

承钢120t半钢炼钢转炉底吹工艺优化

针对承钢120 t复吹转炉底吹流量低、底吹砖寿命短、复吹率偏低等问题,采用快换底吹工艺,优化底吹流量。根据钢种终点碳含量与碳氧积参数,建立动态模型,实现底吹流量的动态控制,有效降低了渣中氧化铁含量、终点碳氧积,改善了底吹的冶金效果,提高了钢水质量。     

120 t复吹转炉底吹供气强度和炉底渣层控制的研究

通过将120 t顶底复吹转炉底吹供气强度由0.026 m~3/(t·min)提高到0.103 m~3/(t·min),为钢水提供动力学条件;同时降低炉底渣层厚度,由200～300 mm降低到50～100 mm,减少供气阻力,增加钢水的动力学条件,加强钢水搅拌使钢渣充分融合,促进碳氧反应降低钢水终点氧含量。转炉终点钢水碳氧积从0.003 1%降低至0.002 3%、终渣FeO质量分数从18.64%降低至18.12%,有效提高了钢水洁净度,改善了钢水质量。     

转炉底吹模型优化

研究了不同底吹强度对转炉终点w[C]w[O]积、炉渣w(TFe)、钢铁料消耗的影响关系,通过提高转炉底吹强度、改善熔池搅拌促进碳氧反应平衡、降低转炉终点碳氧积的效果,实现降低过钢钢水总氧、炉渣中w(TFe)、钢铁料目标。结果表明,转炉底吹强度由0.037 m³/(t·min)提高到0.06 m³/(t·min)后,实际生产过程中,转炉终点w(O)由713×10^-6降低到456×10^-6,转炉终点碳氧积由0.29×10^-6下降到0.26×10^-6,转炉渣中w(TFe)由27.21%降低到16.58%,钢铁料消耗降低1.78 kg/t。     

宝钢转炉复吹技术的进步

介绍了宝钢转炉复吹技术的发展历程,阐述了目前复吹的工艺参数和特点,比较了复吹转炉在不同底吹风口状态下的冶金效果,说明了裸露的底吹风口有利于铁水锰回收率的提高、转炉终渣Fe含量的降低、转炉终点钢水碳氧积的下降以及脱磷、脱硫能力的提高.     

莱钢顶底复吹转炉碳氧积稳定控制技术研究

通过改进底吹透气砖工艺设计、开发新型转炉溅渣工艺、优化转炉智能炼钢及底吹模型等,实现复吹转炉碳氧积的降低并稳定控制在较低水平;利用激光测厚仪对炉型进行监控,确保炉型稳定,防止碳氧积波动;利用静止脱碳技术进一步降低碳氧积。工艺实施后,1~#~3~#120 t转炉碳氧积控制在0.002 5,4~#脱磷炉碳氧积控制在0.002 3;4座转炉终渣平均全铁含量由14.38%降为12.83%,吹炼终点钢水氧含量平均由520×10~(-6)降为450×10~(-6),长寿转炉碳氧积稳定控制技术年直接经济效益2 390.04万元。     

大型转炉复吹和溅渣工艺技术的研究

以国内260 t转炉为研究对象,分析转炉复吹改造前后的冶金效果,结果表明,通过改进底吹结构和工艺, 转炉终点钢水磷质量分数达到较低的水平,钢水中氧和炉渣中TFe质量分数有显著的降低。在整个炉役期间,钢 水中的碳氧积都能达到较低的水平。由于冶炼低碳钢较多,给炉衬的维护带来困难。研究表明,采用合理的溅渣 和调渣工艺,可保证转炉炉龄和底吹供气效果同步。     

马钢30t复吹转炉冶金效果分析

论述了长寿复吹技术在马钢30 t转炉上的应用.分析了马钢第二钢轧总厂30 t复吹转炉和顶吹转炉的冶金效果.结果表明,与顶吹相比,复吹冶炼终点的碳氧积有所降低;在相同终点碳含量下,复吹终渣中的w （TFe）含量较低,钢水残锰量较高.这充分说明,复吹工艺改造后,由于强化了熔池内的搅拌效果,使得炼钢过程反应更趋近于平衡状态.     

转炉终点钢水预脱氧研究与实践

分析研究转炉终点钢水氧含量影响因素,对转炉终点控制和出钢脱氧工艺进行优化改进,主要通过终点枪位、氧压、底吹模型、终渣稠化工艺控制,实现了熔池内碳氧反应平衡和各反应阶段炉渣Fe O平衡,有效地降低了转炉终点钢水氧含量,使合金收得率和钢水均质化程度得到提高,同时加速了脱氧产物的排除。     

大型转炉优化造渣工艺提高脱磷的效果

 针对转炉冶炼存在的转炉前期化渣速度慢,冶炼终点钢水、炉渣氧化性高,终点磷含量控制不稳定等问题,利用炉渣熔化性测定、热力学平衡计算、炉渣矿相分析的方法研究了260 t转炉造渣、供氧工艺。结果表明,转炉初期渣熔化温度为1 330 ℃,不利于转炉前期化渣;终渣熔化温度为1 200 ℃,不利于转炉后期的炉衬维护;终点钢水磷含量与渣钢间磷平衡值差距较大,说明转炉吹炼终点动力学条件不足;炉渣中游离氧化钙含量较高,有部分未熔化的石灰。通过优化转炉渣料加入顺序和数量,强化转炉终点氧枪枪位控制、底吹搅拌等技术措施,可获得较高的转炉终点脱磷率和渣-钢间磷分配比,使终点渣-钢间磷含量更接近平衡;终点炉渣发育良好,游离氧化钙含量适中。     

120 t顶底复吹转炉终点碳含量控制对钢水脱磷的影响

研究了120 t转炉在终点钢水平均温度1630℃,平均终渣碱度4.0时,终点[C]（0.029%~0.176%）对终点[P]和磷分配比的影响。34炉次冶炼结果表明,终点出钢磷含量随着碳含量的减小而降低,当碳含量低于0.06%时,有利于实现磷含量低于0.005%出钢;随着终点碳含量的降低,渣钢间的磷分配比增大,炉渣脱磷能力增强;在同等工艺条件下,终点碳含量越低,供氧时间越长,吹氧和碳氧反应对熔池的搅拌作用有利于进一步脱磷。     

采用BOF-RH-CC工艺生产低碳低硅钢

结合产品性能需求,对低碳低硅钢生产工艺控制难点及其冶炼工艺参数的优化进行了论证分析。分析认为：采用铁水预处理后,转炉终点w（S）均值控制到0.011%;在转炉C-O积为0.002 8时,终点w（C）控制在0.03%～0.05%,终点温度在1 670℃以上为宜;RH精炼过程中钢包渣w（TFe＋MnO）控制在2.0%～6.0%,碱度R控制在4.0～5.0。吨钢底吹供气强度控制在0.70～1.00L/min时,钢液回Si基本可控制在0.005%以下,回P控制在0.002%以下。并对钢液w（T.O）的工序控制及冶炼参数优化进行了分析。     

300 t转炉IF钢低枪位低终点氧冶炼工艺实践

在脱磷理论分析基础上,采用低枪位冶炼和低终点氧出钢,增大出钢口直径和降低终点温度,并优化底吹工艺降低碳氧积,取得了较好的脱磷效果。生产应用结果表明:采用增大出钢口和优化底吹工艺后,300 t转炉出钢时间缩短至5.1 min,缩短了1.9 min;IF钢终点温度降低至1 670.6℃,降低了17.4℃;碳氧积降低至13.3,降低了8.9;终点氧降低至422.5×10^-6。在铁水磷升高0.010%,枪位降低30 cm,终点氧降低153.3×10^-6的条件下,工艺优化后的平均终点磷含量为0.012 4%,能够满足转炉冶炼IF钢对脱磷效果的要求。     

K-OBM-S转炉冶炼不锈钢过程的数学模拟和应用

K-OBM-S转炉是以铁水和电弧炉预熔钢液为原料冶炼不锈钢的精炼设备。以转炉冶炼普碳钢的顶吹模型和AOD法冶炼不锈钢模型为基础,建立了适用于80 t K-OBM-S转炉冶炼不锈钢的数学模型。对二步法冶炼2Cr13型不锈钢和三步法冶炼0Cr18Ni9型不锈钢的过程验证结果表明,大部分终点碳含量的误差≤±0.03%,终点铬含量误差≤±0.3%,110炉0Cr18Ni9钢目标碳(0.10%～0.25%)命中率为95.6%,终点目标铬(17.1%17.6%)的命中率为85.2%。     

低温压力容器06Ni9DR钢转炉生产实践

介绍了应用顶吹氧气转炉冶炼生产06Ni9DR低温压力容器钢的过程。对转炉冶炼温度、钢水镍含量、碳含量、磷含量等工艺参数的控制进行了生产研究。实践表明,采用半钢双联法冶炼,出钢温度1 585~1 635℃、镍含量8.8%~9.3%、终点碳含量小于0.035%时,可以稳定控制06Ni9DR钢的工艺参数,终点磷含量小于0.005%。     

260t复吹转炉底吹氮氩切换对终点氮含量的影响

在260 t顶底复吹转炉上对吹氧过程中的底吹模式进行了氮氩切换试验研究,并根据钢液脱氮和吸氮理论对试验结果进行了说明。试验结果表明,吹氧70%以内进行底吹氮氩切换对终点钢水氮含量没有影响;吹氧85%时进行底吹氮氩切换,氮气流量不大于16 m3/min时,对终点钢水氮含量影响不大;当氮气流量大于20 m3/min时,终点钢水氮含量增幅较大,超过50%;氮氩切换时间点及氮气流量应根据钢种而定。     

脱磷炉冶炼工艺研究与技术指标分析

阐述了脱磷炉相关工艺研究以及与常规转炉冶炼时的主要技术指标对比情况。主要工艺有少渣高效冶炼工艺、底吹系统优化,底吹深脱磷工艺、底吹可视化工艺,转炉终点静止脱碳工艺。技术指标对比分析结果显示：脱磷炉终点平均磷含量为O．014％,常规转炉终点平均磷含量为0．019％,脱磷炉脱磷效果明显;脱磷炉石灰消耗控制在41．45kg／t,常规转炉石灰消耗控制在53．27kg／t;脱磷炉终点渣中平均TFe含量为11．73％,常规转炉终点渣中平均TFe含量为14．38％,脱磷炉金属收得率高;脱磷炉平均终点钢水残锰0．102％,常规转炉平均出钢残锰0．075％,脱磷炉合金消耗少;脱磷炉平均喷溅渣量为3．93kg／t,常规转炉平均喷溅渣量为13．23kg／t,脱磷炉过程控制平稳,金属损耗少;脱磷炉冶炼钢水终点碳氧积为0．002129,常规转炉冶炼钢水终点平均碳氧积为0．002659。脱磷炉控制水平较好。     

济钢超低碳、超低磷钢转炉溅渣护炉工艺

随着超低碳、超低磷钢种冶炼的增多,济钢复吹转炉终点氧含量大幅提高,严重侵蚀了转炉炉衬。从高氧化性炉渣对炉衬的侵蚀机理入手,提出了兼顾溅渣层和炉底的溅渣工艺,介绍了超低碳、超低磷钢溅渣护炉工艺参数的优化及取得的效果。     

150t转炉冶炼弹簧钢脱氧工艺优化实践

150t转炉生产弹簧钢通过将终点碳控制在0.10%~0.20%、根据终点碳调整预脱氧剂电石的加入量及采用铝进行终脱氧的工艺优化;LF炉采用CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2渣系;对钢中Al2O3进行钙处理避免小方坯连铸浇注含铝钢中包水口结瘤等工艺措施,有效降低了弹簧钢成品材的氧含量。