100t 转炉炉衬侵蚀因素的分析和长寿炉龄的工艺实践

通过分析了水钢100 t顶底复吹转炉炉衬的损坏机理和影响炉渣熔化性能的因素,得出每1%V₂O₅降低炉渣熔化温度27℃,每增加1%TiO₂含量,炉渣半球温度约降低5℃,当炉渣TFe含量在20%以上时,炉渣熔化温度在1 320~1 395℃。通过采取铁水捞渣工艺;建立转炉热平衡操作模式,提高拉碳率;铁水Si在0.6%~0.8%时,采用单渣操作,铁水Si>0.8%时,采用双渣操作;建立转炉最佳炉型及控制措施;优化钢水温度制度和优化脱氧合金化制度,降低出钢温度;在补吹提枪前加入适量焦丁,确保冶炼终点炉渣中FeO保持较低含量,提高溅渣护炉效果等工艺措施,结果使转炉炼钢的耐火材料消耗降到8.75 kg/t钢,转炉炉龄达到29 336炉。     

80 t BOF-LF-RH流程GCrl5钢超深脱硫的生产实践

通过实践表明,生产轴承钢时,转炉出钢温度≥1650℃、出钢[0]≤300×10^-6,18 kg/t的渣料可实现出钢过程50%的脱硫效率;同时,转炉出钢采用"挡渣锥+滑板挡渣"双挡的模式,实现将硫再降低0.0005%;采取"铝在转炉出钢时加入+LF精炼使用硅铁粉脱氧"模式,以及控制炉渣二元碱度在5～6,可实现50%以上的脱硫效率的同时,也能够稳定浇铸性能,达到成品硫≤0.0015%。     

80t BOF-LF-RH流程GCr15钢超深脱硫的生产实践

通过实践表明,生产轴承钢时,转炉出钢温度≥1 650℃、出钢[0]≤300×10~(-6),18 kg/t的渣料可实现出钢过程50%的脱硫效率;同时,转炉出钢采用"挡渣锥+滑板挡渣"双挡的模式,实现将硫再降低0.000 5%;采取"铝在转炉出钢时加入+LF精炼使用硅铁粉脱氧"模式,以及控制炉渣二元碱度在5～6,可实现50%以上的脱硫效率的同时,也能够稳定浇铸性能,达到成品硫≤0.001 5%。     

120 t转炉-LF-RH-CC流程生产GCr15轴承钢的工艺和冶金质量

攀钢采用铁水预处理-120 t顶底复吹转炉-LF-RH-280 mm×380 mm连铸工艺生产GCr15轴承钢。通过转炉采用挡渣技术和增碳法操作工艺,转炉终点碳0.03%～0.07%,出钢时加入含CaC₂脱氧剂预脱氧,出钢后进行铝脱氧,LF精炼渣碱度CaO/SiO₂3.0～5.0,中间包平均钢水过热度为26.5℃。检验结果表明,铸坯的碳偏析指数为1.08,平均[O]为8×10^-6,[P]≤0.015%,[S]≤0.011%,夹杂物级别满足标准要求。     

冷钢渣和增碳剂在转炉不倒炉出钢中的应用

为解决半钢炼钢终点渣稀、氧化性高,在120t转炉不倒炉出钢时存在炉口涌渣的问题,采取在转炉吹炼终点,炉内加入冷钢渣500～1 000kg和碳质材料50～200kg进行压渣调渣试验,可达到压渣、稠渣与不倒炉直接出钢的目的。与常规工艺相比,减少了出钢下渣量,钢中w(P)多降低0.004%,钢中w(S)多增加0.001%,减少脱氧合金消耗62kg/炉,降低炉衬侵蚀速度0.1mm/炉,减少溅渣护炉料消耗200～300kg/炉,缩短溅渣时间1.0～1.5min,获得了较好的溅渣护炉效果。采用该技术既节约了原材料,提高了钢水质量,又开发了钢渣资源综合利用的新途径。     

北台钢铁集团提高转炉炉龄

本溪北台钢铁集团针对 3 0 t氧气顶吹转炉的特点 ,推广溅渣护炉技术 ,对加入料配比、炉前操作、终渣控制等环节 ,制定了相应的技术措施。在提高冶炼一次命中率的基础上 ,保证炉渣具有一定的粘度 ,控制过氧化钢、控制终点碳 ,并降低出钢温度 ,同时降低渣中氧化铁含量 ,提高炉渣的碱度和氧化镁含量。目前溅渣率已达 95 %以上 ,转炉炉龄不断提高。其中 ,1号转炉炉龄已突破 2万炉 ,在全国同类型转炉炉龄中处于领先水平北台钢铁集团提高转炉炉龄@何美     

超低碳钢顶渣氧化性对钢液洁净度的影响

为探究降低顶渣氧化性对改善超低碳钢钢液洁净度的影响,在转炉终点至中间包过程中,在多位置取炉渣和钢水试样,分别进行炉渣氧化性、钢液成分和夹杂物分析.实验结果表明:转炉出钢后通过对顶渣改质,渣中T.Fe由转炉终点的19.18%降至RH进站时的4.68%,顶渣氧化性降低明显.渣中T.Fe降低导致钢中[O]的降低,T.Fe较低的炉次平均吹氧量较大,使得铝脱氧前钢中[O]较高.RH结束渣T.Fe与夹杂物数量呈线性关系,T.Fe越低夹杂物数量越少,同时RH结束后夹杂物数量与铝脱氧前钢中[O]无必然关系.顶渣(CaO)/(Al₂O₃)会影响其吸收Al₂O₃夹杂物的能力,(CaO)/(Al₂O₃)控制不合理的炉次,其夹杂物数量也较多.通过降低顶渣氧化性,热轧板卷缺陷率得到明显降低.      

降低提钒脱硫炼钢钢铁料消耗工艺优化

为了降低炼钢全流程钢铁料消耗,结合西昌钢钒炼钢厂装备及工艺条件,在提钒工序提出低硅质量分数铁水采用石英砂调渣、优化供氧制度等工艺改进措施以降低钒渣TFe的质量分数;在脱硫工序提出优化脱硫剂w(CaO)/w(Mg)质量分数比以减少脱硫渣量及喷溅;在转炉炼钢工序提出优化转炉终点温度和终点碳质量分数以降低转炉渣TFe质量分数。通过工艺改进措施的实施,钒渣TFe质量分数由28.59%下降到26.72%,脱硫铁损的质量分数由2.94%下降到2.63%,转炉渣TFe的质量分数由20.09%下降到19.00%。炼钢全流程钢铁料消耗由2015年12月的1 112.73降低到2016年4月的1 107.55kg/t,达到国内同类型企业中的先进水平,取得了巨大的经济效益。     

BOF→RH→CC流程冶炼SPHC钢的工艺优化

针对SPHC钢冶炼过程中钢液磷含量超标、可浇性差的问题,通过热力学计算和生产数据分析研究了转炉出钢温度、出钢碳含量对钢液中磷含量的影响,及钢包渣的氧化性和RH操作过程对钢液洁净度的影响。在采取降低转炉出钢温度和出钢碳含量、加入炉渣改质剂、增大出钢口的内径、优化RH脱氧制度等改善措施后,转炉平均出钢时间缩短了0.9 min,出钢平均温降减小了15℃;转炉终点磷含量的达标率从87.1%提高到94.3%;RH工位吹氧升温的比例从30.2%降低到14.3%;单中间包的连浇炉数从4炉提高到8炉以上。     

超低碳弱脱氧钢炉渣硫容量和硫分配比探讨

首先简述了现有炉渣硫容量的预测模型,包括光学碱度模型和皇家工学院(kungliga tekniska h9gskolan,简称KTH)模型等,同时提出利用FactSage软件计算炉渣的硫容量,并与前两种模型进行对比。结果表明,这3种模型都能较好地预测RH顶渣的硫容量;利用FactSage软件对超低碳钢钢-渣间的硫分配比进行计算,计算结果与检测结果非常接近。因此,FactSage软件可以用来预测超低碳弱脱氧钢RH(Ruhrstahl-Hereaeus)顶渣的硫容量和钢-渣间的硫分配比,并指导生产实践。同时指出,对于超低碳钢的生产,增大RH顶渣中w(CaO)/w(Al_2O_3)比值,降低渣中(FeO+MnO)和SiO_2的质量分数,可以将钢液中硫质量分数控制在较低水平。     

转炉及KR循环利用钢包热态铸余渣工艺试验

为了达到节能降耗的目的,在转炉及KR进行钢包热态铸余渣循环利用的工艺试验。对比分析了转炉及KR循环利用钢包热态铸余渣前后的成渣效果和冶金效果。结果表明,在不需要对现有装备进行改造的情况下,常规炉次每炉加入约30 kg/t的钢包热态铸余渣,可节约消耗钢铁料12 kg/t、石灰4.31 kg/t、烧结矿4.87 kg/t、氧气1.83 m3/t,缩短冶炼时间3.24 min/炉,节省冶炼成本39.43 元/t(钢),降低终点a[O]含量,提高终点脱磷率,在提高钢水质量和冶炼效率、降低炼钢成本的同时,减轻了钢包铸余渣排放对环境的污染,经济效益和社会效益良好。为减小钢包铸余渣中硫含量高对转炉冶炼效果的影响,可采用将钢包热态铸余渣返回KR进行铁水预处理的方式加以循环利用,每罐铁水中加入约27 kg/t的钢包热态铸余渣后,石灰等脱硫剂用量减少82.2%,铁水预处理时间缩短1 min,温降减少4 ℃,回磷率降低2个百分点,脱硫率达到69.4%,同样取得了良好效果。     

100t转炉石灰石代替石灰造渣炼钢试验研究

对首秦100t转炉石灰石代替石灰造渣炼钢的试验结果进行研究分析。研究结果表明：石灰石造渣炼钢工艺在转炉单渣法和双渣法均取得良好冶炼效果,较石灰造渣工艺,在入炉CaO质量减少28.6%的情况下,脱磷率均值达到85.69%,提高2.54%,渣中磷元素分布均匀;同时石灰石代替石灰造渣可以减少入炉造渣料用量,吨钢减少转炉渣量15kg;石灰石代替石灰入炉可以增加转炉煤气回收量。     

双滑板挡渣出钢技术在迁钢的应用

介绍了双滑板挡渣技术的工作原理、结构、控制过程以及双滑板挡渣出钢技术在迁钢210 t顶底复吹转炉上的应用情况,并以X65钢种为例,与原挡渣锥挡渣工艺进行了对比。结果表明,转炉出钢时间延长69 s,挡渣成功率达99.9%,下渣检测指数降低323,钢包渣厚平均降低约18 mm,钢水在LF炉精炼回磷量降低0.001 4%,硅、锰等合金收得率分别提高1.69%、1.25%;减少了出钢结束时钢渣散落烧坏电缆的发生次数,每座转炉由2次/月减少到1次/季;实现了提高钢水质量和降低成本的目的。     

碳脱氧在钢包顶渣改质中的应用

 为了进一步降低夹杂物缺陷并提高产品质量,基于碳脱氧进行了钢包顶渣改质的研究。冷轧产品的生产工艺为铁水预处理→转炉→RH精炼→连铸,为减少钢中夹杂物质量分数,需要进行钢包顶渣改质,同时降低钢包顶渣TFe质量分数。采用粒碳部分替代铝渣球的方法进行基于碳脱氧工艺的钢包顶渣改质,试验结果表明,顶渣改质效果良好,在顶渣TFe质量分数、中间包钢水游离氧明显降低的同时铸坯中Al₂O₃夹杂物得到优化;“30 kg粒渣+铝渣球”工艺降低生产成本5.16元/t(钢)。     

国内某钢厂烧结配加粒化钢渣的工业实践

转炉钢渣的综合利用是实现钢铁联合企业固体废弃物零排放的关键环节,而通过对转炉钢渣进行粒化,配加在烧结生产中可以更好实现钢渣的无害化处理。就粒化钢渣的特性,在烧结生产中配加粒化钢渣进行了工业生产实践,结果表明：在不同烧结原料结构下配加粒化钢渣,对烧结矿的质量影响差距较大,但总体表现是对烧结矿指标有所改善,特别是在全精料原料结构下,在保证烧结矿硅质量分数需要的同时,能够替代部分烧结熔剂,起到降本增效的目的。     

GA-BP渣系活度预测模型及不锈钢脱氧机理

采用GA-BP神经网络模型对熔渣组元活度进行预测,通过对不同温度条件下不同组元渣系活度值的验证,证明了GA-BP渣系活度预测模型有较好的预测精度。在此基础上建立了奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢冶炼过程中钢液脱氧热力学模型。热力学模型表明,钢液中铬质量分数越高,脱氧越困难;奥氏体不锈钢铝脱氧条件下,镍质量分数越高,脱氧能力越差;任何情况下降低熔渣中脱氧产物的活度都有利于降低平衡条件下钢液中溶解氧质量分数。     

首钢京唐热态渣、钢绿色循环利用体系开发

为实现“全三脱”工艺少渣冶炼,进一步降低辅料消耗,首钢京唐开发了热态脱硫渣、液态脱碳渣及铸余渣钢直接返回利用工艺。对热态渣、钢的可回收性进行了分析,并通过工业试验验证了工艺的应用效果。结果表明,回收利用5 t的脱硫渣,脱硫剂消耗可降低30%～40%,铁水温降相对减少10～15 ℃,总渣量减少30%～40%,同时可降低铁损,减少对环境的污染;对于脱碳渣,每炉回收热态渣20 t,可节约石灰3.2 t,若铁水硅质量分数小于0.15%,脱磷炉可不加石灰,钢铁料消耗相应减少2.4 kg/t,并且可取消萤石及轻烧的使用,可实现脱磷炉零辅料消耗;对于钢包铸余,通过控制高炉出铁量,将精炼工序RH/LF/CAS产生的热态精炼渣及钢包铸余兑入半钢包,连同半钢一起兑入脱碳炉中进行冶炼,铸余钢回包次数可达到6～8次,实现液态铸余直接回收。     

包钢炼钢厂转炉工艺优化

炼钢和连铸生产过程中产生了大量的含铁尘泥、连铸切割渣、渣钢等含铁物质,为了减少这些含铁物质的外排和污染,在转炉中加入这些含铁物质,但是转炉工艺操作出现了波动,部分炉次钢铁料消耗较高。通过采用"留渣+双渣"工艺,在留渣的基础上将转炉吹炼分为两个阶段;同时在吹炼过程中对底吹进行控制,显著地降低喷溅发生。现有操作工艺进行优化后,钢铁料、渣料消耗大幅减少,显著地降低了转炉炼钢的生产成本。     

基于干法除尘灰返回转炉的应用实践

为了提高冷固球团返回转炉中的利用效率和降低冶炼原料成本,分别对除尘灰原料和生产工艺、冷固球团的生产以及冷固球团在转炉的应用实践3部分内容进行分析。研究结果表明,干法除尘灰含铁量较高,其中粗灰的含铁量最高可以达到89.94%,可选用淀粉胶作为生产冷固球团的黏结剂;冷固球团成型的关键之一是加入适量的水进行消化,实际生产中应控制加水量为5%~7%、消化时间为8~12 h。通过实践证明,冷固球团加入转炉后具有明显的冷却和化渣效果。通过冷固球团的使用效果研究表明,冷固球团能减少副原料消耗和提高金属使用率,一年可以增效益4 903.64万元。