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%。     

核电用不锈钢异型材生产工艺技术研发

重点介绍了太钢开发的核电用不锈钢异型材先进的冶炼、挤压技术,针对不锈钢异型材所要求的技术内容,分析了热挤压工艺生产不锈钢异型材的优势,提出"K-OBM-S转炉冶炼、VOD/LF炉精炼、6 000 t挤压机生产"的工艺流程设想,并进一步分析了在开发中需解决的关键技术难题。太钢经过系统地开发,形成了一整套具有自主知识产权的核电用不锈钢异型材关键制造工艺技术,产品实物质量达到世界先进水平,已在先进核电站得到应用,取得了显著的社会效益和经济效益。     

多位一体不锈钢冶炼在太钢的生产与实践

通过分析太钢不锈钢原料铬镍生铁、高碳铬铁、铁水等的特性以及研究了原料中Si、C元素优化使用,采用中频炉、电弧炉、转炉、AOD等工序进行多种组合,开发了300系、400系钢种多条不同组合的不锈钢工艺路线,形成了多位一体不锈钢生产工艺。生产实践表明,400系不锈钢采用180 t转炉脱磷铁水+50 t中频炉熔化高碳铬铁预熔液兑入AOD冶炼的工艺,铬收得率提高2.47%,硅铁消耗降低5.5 kg/t,石灰消耗降低10 kg/t,300系不锈钢采用160 t电弧炉+2×50 t中频炉熔化预熔液兑入AOD冶炼工艺,铬收得率提高2.2%,电极消耗降低1.8 kg/t,大幅降低了冶炼成本。     

唐山不锈钢60万t不锈钢冶炼连铸工艺方案的确定

介绍了唐山不锈钢有限责任公司60万t不锈钢冶炼、连铸工艺方案的选择及主体设备的确定。该工艺路线采用高炉铁水冶炼不锈钢,具有冶炼成本低、钢水纯净度高等优点。     

竖炉冶炼铬镍铁水在太钢获得成功

最近,太钢在竖炉成功冶炼出第1炉铬镍铁水,各项指标均达到了设计要求,这种铬镍铁水与普通铁水相比每吨可增值5000元以上。太钢冶金除尘灰资源化项目自2011年7月试生产以来,已冶炼出碳钢铁水25000余t,所用原料主要是碳钢固废。这次生产铬镍铁水采用的原料是不锈钢固废,生产的铁水铬、镍含量和不锈钢铁水非常接近,可直接用于冶炼不锈钢,缩短炼钢时间,降低成本。太钢每年有近100万t的含铬镍固体废弃物处理需求,高效回收利用这部分废弃物对太钢意义重大。     

太钢集团1号K-OBM-S转炉炉龄创新高

近日,太钢1号K-OBM-S转炉炉龄突破470次,创造了K-OBM-S转炉炉龄历史讯新高。K-OBM-S转炉炉龄作为冶炼不锈钢的一个重要指标,是一个企业管理水平、冶炼水平等综合能力的具体反映。今年以来,太钢二钢厂大力开展提高K-OBM—S转炉炉龄工作,通过对炉役下线原因进行分析,不断总结经验和摸索规律,优化工艺参数。     

160t EAF使用全铁水炼钢工艺实践

介绍了太原不锈钢股份有限公司150万t不锈钢生产线,在160 t EAF用100%铁水做原料生产脱磷熔液的工艺过程;从质量、成本、生产方面作了简要分析,认为160 t EAF用100%铁水做原料生产的脱磷熔液能够满足不锈钢生产线的冶炼需求,该工艺是太原不锈钢股份有限公司150万t不锈钢生产线全部工艺的一个组成部分.     

铁水罐喷吹脱磷在400系不锈钢70t AOD一步法冶炼工艺中的应用

不锈钢厂采用铁水罐喷吹脱磷工艺为70 tAOD提供优质的低磷铁水冶炼400系列不锈钢,取代原电弧炉冶炼环节,实现了新型一步法冶炼不锈钢工艺。生产实践表明,铁水罐喷吹脱磷起始[P]为0.20%,处理后铁水[P]为0.001%~0.010%,[C]≥3.2%,温度≥1 320℃,完全满足后续AOD冶炼400系不锈钢的需要,与原70 t EAF-AOD流程相比,生产成本大幅降低。     

泰钢400系不锈钢冶炼工艺路线优化

泰钢冶炼400系不锈钢原工艺为电炉+TSR二步法冶炼工艺。通过开发铁水罐铁水脱磷、TSR炉全铁水一步法冶炼工艺,以及优化LF和连铸工艺,生产的400系不锈钢板坯的各项质量指标均满足工艺要求,吨钢冶炼成本降低200元以上。     

AOD用转炉脱磷铁水冶炼430不锈钢脱碳保铬工艺优化

采用热力学、物料和热量平衡的计算方法,研究了180 t AOD用转炉脱磷铁水冶炼430不锈钢脱碳前期脱碳保铬的工艺。研究结果表明:合理控制最佳脱碳保铬温度是提高AOD冶炼430不锈钢各项经济技术指标的关键技术。采用优化转炉生产节奏和出钢的保温,保证AOD入炉铁水温度由1 520℃提高至1 580℃;优化AOD脱碳前期合金和辅料加入量,进一步提高了脱碳前期的钢液温度,减少铬的氧化量。通过实施工艺优化措施,AOD用转炉脱磷铁水冶炼430不锈钢经济技术指标得到明显改善,其中铬收得率由92.30%提高到94.64%,冶炼时间缩短9.2 min,还原硅耗降低4.9 kg/t。     

不锈钢喷粉吹氧法铁水脱磷工艺

为了满足生产超低磷钢的预脱磷要求,对不锈钢铁水脱磷工艺进行介绍。在45 t钢包中进行石灰喷粉+吹氧的工业试验,结果表明,在铁水脱硅期达到预期效果(铁水w([Si])≤0.1%)后,铁水脱磷期可实现平均脱磷率大于88%。根据试验数据,分别回归出脱硅期和脱磷期的脱磷率、磷分配比的计算公式。通过添加萤石能够获得较好的铁水脱磷效果,随着铁水硅含量变化,铁水温度、吨钢耗氧量、石灰消耗量、炉渣碱度的增加,铁水的脱磷率明显增加。炉渣w((TFe))的增加对铁水脱磷率的影响不显著。研究认为,目前采用的石灰喷粉+吹氧冶炼进行铁水脱磷处理是行之有效的不锈钢铁水脱磷方法。     

铁水脱磷顶吹氧+喷粉搅拌冶炼工艺的应用

 为了获得最佳的供氧和粉剂消耗与温度的关系。国内某钢厂采用专用炉顶吹氧+喷粉搅拌脱磷工艺为AOD炉提供优质的低磷铁水冶炼不锈钢,实现了新型一步法冶炼不锈钢工艺。生产实践表明,随着喷吹钝化石灰粉和铁皮球用量的增加,脱磷率逐渐升高,当石灰喷吹量为10～12 kg/t、铁皮球消耗量为25.0～37.5 kg/t、供氧量为300～400 m3时,脱磷率在85%以上;脱磷率随着钙氧比的增大而减小,当w(CaO)/w(Fe2O3)为0.8时达到最大值,钙氧比为0.8～1.4时脱磷率大部分在85%以上,钙氧比超过1.4时效果降低。     

铁水炉外脱磷效率的影响因素分析

高磷铁水中的磷含量过高,难以满足纯净钢、低磷钢和超低磷钢的冶炼要求。为了提高铁水炉外预处理的脱磷效率,本文从脱磷反应出发,分析了铁水脱磷工艺的热力学和动力学条件,认为增强渣的氧化性和碱度、较大的底吹强度以及保持适当的低温是提高脱磷效率的关键。     

K-OBM-S不锈钢冶炼最优配料的数学模型

用线性规划方法建立了太钢K-OBM-S法冶炼不锈钢的配料模型。模型中包括13个决策变量,最低配料成本作为模型的目标函数,一组自变量的线性等式和不等式作为约束引入,采用单纯形法对该模型进行求解。计算结果表明,在给定条件下,按建立的数学模型对S0Cr18Ni9不锈钢进行配料,可使吨钢总成本降低10%。     

100t 转炉留渣双渣法冶炼高硅高磷铁水试验

针对钢厂铁水硅和磷含量较高的特点,采用转炉留渣双渣冶炼工艺以获得稳定的铁水脱磷率。吹炼3 min后加入石灰和污泥球等造渣材料,供氧强度0～3 min时为2.5m³/（t·min）,3～4.5 min时为3.2m³/（t·min）,温度控制在约1320℃。转炉一次倒渣后,继续吹炼,加入后期造渣料,待一氧化碳体积分数稳定时,适当提高氧枪枪位,促进化渣,并进行终点碳控制。试验结果表明:脱磷期铁水平均脱磷率为58.09%,脱碳期钢水平均脱磷率为85.56%;当半钢温度为1320℃炉渣碱度为2.0,炉渣TFe含量为18%时,在脱磷期能获得较好的铁水脱磷效果;当转炉钢水一倒温度为1580℃,终渣碱度为3.5,炉渣TFe含量为20%时,在脱碳期能够获得较好的脱磷效果;转炉终点[P]_e/[P]_r为0.90;试验中得到脱磷期和脱碳期炉渣的岩相组成适合铁水脱磷。     

宝钢不锈钢炼钢工程工艺创新实践

介绍宝钢不锈钢事业部不锈钢工程的工艺创新实践,论述了不锈钢冶炼工艺选择的依据,同时分析了宝钢不锈钢炼钢工程工艺创新的特点：第一次将不锈钢生产线和碳钢生产线布置在同一个主厂房内,采用了铁水罐喷吹脱磷工艺,为不锈钢生产线提供脱磷铁水,并设置了强搅拌型真空吹氧脱碳装置（SS-VOD）,在满足常规不锈钢冶炼需要的同时,也为宝钢生产超低碳、超低氮不锈钢以及超纯铁素体不锈钢创造了条件。     

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。     

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。     

不锈钢不同脱磷渣系性能的测试和分析

对不锈钢4种主要脱磷渣系的熔化和失重性能进行了测试和分析，结果得出,BaO-BaCl2渣更适合于低温脱磷，BaO-CaO复合渣应作为不锈钢脱磷的主要渣系。