低碳铝镇静钢LF精炼工艺的研究

钢包精炼炉(LF)作为一种实用且高效的炼钢设备,在当前炼钢工艺中发挥着越发重要的作用.文章围绕低碳铝镇静钢,就其在LF精炼工艺存在的一些突出问题(如易堵水口、脱硫率低等),提出了具体的优化对策,以此促进铝镇静钢LF脱氧、去夹杂及脱硫率方面能力的提升,将LF在低碳铝镇静钢精炼生产中的作用最大化发挥出来.     

低碳铝镇静钢LF精炼工艺的研究

为了优化低碳铝镇静钢的LF精炼工艺,研究了LF轻处理、LF精炼(不钙处理)和LF精炼+钙处理三种模式对夹杂物、产品性能、综合成本和生产过程的影响。结果表明LF轻处理的材样中典型夹杂物是铝酸盐+MnS复合夹杂,LF造渣精炼时典型夹杂物是铝酸盐+CaS复合夹杂。不同精炼模式下材样中氧含量基本相同,力学性能没有明显差异。虽然LF轻处理模式下产品洁净度好、综合成本低,但是连铸过程中容易造成塞棒上涨与水口结瘤。因此,生产低碳铝镇静钢时应采用LF精炼(不钙处理)的模式,当生产量较少或浇次末期时,可以考虑采用LF轻处理模式。     

高洁净度铝镇静钢LF精炼渣成分优化

采用Factsage热力学软件和KTH模型分别绘制了CaO-SiO2-Al2O3渣系等CaO、等Al2 O3活度、等温度线图和等硫容量图,探讨了LF精炼渣碱度、ω(CaO)/ω(Al2O3)、曼内斯曼指数与渣系熔点、硫容量以及吸附Al2O3夹杂能力的关系,最终获得高洁净度铝镇静钢理论渣系目标成分:ω (CaO)=50％～55％,ω(Al2O3)=22 ％～26％,ω(SiO2)=10％～12％,ω(MgO)=5％～8％.40Cr钢的现场试验证明应用该渣系铸坯ω(T.O)能够稳定控制在15×10-6以下,ω(S)平均达到90×10-6,洁净度达到了国内先进水平.     

板坯铝镇静钢St12精炼工艺优化实践

阐述了St12通过提高转炉终点W（C）及出钢过程实施“渣洗”等措施，同时进一步优化吹氩工艺，进行了调渣、调整W（Als）及温度等实践，实现了不通过LF精炼的大批量稳定生产。     

低碳铝镇静钢LF精炼过程钢中非金属夹杂物的研究

对LF精炼过程低碳铝镇静钢水中非金属夹杂物的变化进行了研究,发现在采用高碱度、强还原性炉渣条件下,Al2O3类夹杂物先向MgO-Al2O3系夹杂物并进而向CaO-MgO-Al2O3系夹杂物和CaO-CaS-Al2O3系夹杂物转变。在LF精炼结束时,钢中已基本没有对钢水可浇性影响最大的Al2O3系夹杂物,因此可以减少LF精炼后对钢水进行钙处理用的钙线量,以降低生产成本并减少由于钙处理而生成的大尺寸钙铝酸盐夹杂物的数量。     

低碳铝镇静钢不同精炼工艺试验研究

本文对低碳铝镇静钢的LF+钙处理和RH轻处理两种精炼工艺进行了全面研究,系统地比较了两种工艺的关键元素控制稳定性、钢水清洁度、钢水可浇性和生产工序成本。结果显示：RH轻处理工艺更适合于碳含量窄成分控制的低碳铝镇静钢;RH轻处理的连铸中间包钢中氮含量平均为28.2ppm,全氧含量平均为28ppm,LF+钙处理工艺的连铸中间包钢中氮含量平均为34.2ppm,全氧含量平均为36ppm且不稳定;LF+钙处理工艺的钢水可浇性要好于RH轻处理工艺;RH轻处理工艺连铸坯夹杂物的控制水平要好于LF+钙处理工艺;RH轻处理工艺的工序成本要低LF+钙处理工艺。因此冶炼低碳铝镇静钢,应首选RH轻处理工艺。     

低碳铝镇静钢增硅问题探讨

从理论上论证了低碳铝镇静钢在精炼过程中的增硅问题，指出在目前的生产条件下，增硅现象是不可避免的，并结合生产实际提出了几条改进措施。     

RH处理超低碳铝镇静钢技术的优化

针对RH在生产超低碳铝镇静钢时提高钢水的纯净度和可浇性问题,优化了工艺和操作并取得了很好的效果。     

不同RH冶炼工艺对低碳铝镇静钢洁净度的影响

对比分析了生产低碳铝镇静钢采用RH两种不同处理模式的工艺特点和洁净度差异,结果表明:工艺路线1的RH到站渣中w(T.Fe+Mn O)=5%~12%,而工艺路线2的RH到站渣中w(T.Fe+Mn O)稳定控制在2%以内,工艺路线1精炼过程中w(Als)损失较工艺路线2高约54×10-6;工艺2夹杂物有效去除时间平均为64 min高于工艺路线1的45 min;工艺路线1结晶器钢水w(T.O)较工艺路线2高13×10-6,工艺路线1结晶器钢液中的夹杂物分布面积比高于工艺路线2,同时工艺路线1钢水样中,尺寸在5μm以上的夹杂物占10.6%,高于工艺路线2的3.6%。针对不同RH精炼工艺分别提出了相应的优化措施。     

冷轧用低硅低硫铝镇静钢的LF精炼工艺改进

针对邯钢三炼钢厂冷轧用低硅低硫铝镇静钢LF炉精炼生产增硅严重的问题,对其限制性环节进行分析后,制定了新的LF精炼工艺,使供冷轧用料的钢水合格率明显提高.     

低碳含铝钢LF炉精炼工艺及精炼渣的优化

针对低碳含铝钢转炉生产的粗钢水[O]含量高和钢水[C]低的特点,提出了采用CaO-Al₂O₃的LF炉精炼渣系.为兼顾脱硫和吸收同化夹杂的需求,可选取(质量分数)CaO=55%~60%,SiO₂=4%-7%,Al₂O₃=28%~32%,MgO=4%~8%,CaO/Al₂O₃=1.7~1.9作为LF炉精炼终渣组成.出钢过程中采用渣洗工艺向钢包内加入大部分精炼渣、出钢末期对转炉下渣还原处理的造渣模式,结合足够的软吹Ar时间,对16MnR进行精炼,得到了脱硫率为61.8%,铸坯T[O]为22×10^-6,铸坯中大型夹杂总量为15.68mg/10kg钢的良好冶金效果.     

Mass transfer behaviour of Mg in low carbon aluminium killed steel during LF refining

Inclusions containing Mg existed in low carbon aluminium killed steel even though Mg is not added during LF treatment. To investigate the mass transfer mechanism of Mg in low carbon aluminium killed steel, both industrial practice and kinetic calculations were carried out in the present work. The results from industrial practice showed that Mg concentration in molten steel and inclusions increased with refining time during ladle furnace treatment. The inclusion size tended to become smaller with the increase of Mg concentration in the inclusions. The erosion rate of refractory with different composition was tallied. A refractory-slag-metal-inclusion multiphase reaction model was developed to investigate mass transfer mechanism underlying the variation of Mg among the steel, the slag, inclusions and the refractory. The calculated results exhibited a good predictability of the content of Mg in the molten steel, slag and inclusions. The results showed that Mg dissolved into molten steel in two ways: the first is in the way of slag/steel reaction, the second is in the way of refractory erosion which is the main way.     

低碳铝镇静钢转炉炼钢低温脱磷工艺

对转炉脱磷进行热力学与动力学分析,介绍了低碳铝镇静钢转炉低温脱磷生产工艺,对该生产工艺过程参数进行了统计分析,并对过程炉渣进行了SEM、EDS、XRD分析.结果表明:通过降低平均出钢温度至1 617 ℃,碱度控制在2.4～3.0,TFe质量分数控制在12％～15％,转炉后期脱磷效率大大加强,冶炼后期调渣后TSC阶段渣钢...     

低碳冷镦钢LF精炼渣的优化

通过工业试验对低碳冷镦钢的LF精炼渣成分进行了优化。试验结果表明:适合于冶炼低碳冷镦钢的精炼渣成分为w(CaO)=50%～55%、w(Al2O3)=30%～35%、w(CaF2)=5%～10%、w(SiO2)<5%、w(MgO)<5%、w(FeO)<1%;LF精炼过程可将钢水中w(S)从389×10-6降到50×10-6,w(T.O)从54.0×10-6降到21.1×10-6。当钢水中w(S)<50×10-6,钙处理后夹杂物中平均w(S)<1.9%。将优化后的工艺应用于低碳冷镦钢的批量生产后,精炼渣料消耗降低了6.5 kg/t,吨钢成本降低了10元以上。     

超低碳铝镇静钢方坯连铸工艺

为了对超低碳铝镇静钢的生产工艺进行优化研究,结合某钢铁厂的现有工艺装备和条件,经过大量试验研究,确立了转炉-LF-RH-连铸机的工艺路线,并实施转炉初炼钢水质量控制、钢包顶渣改制及成分控制、RH工艺优化及钙处理等工艺优化措施.工艺流程优化后,控制转炉初炼钢水出钢氧的质量分数为0.04%~0.08%,终点碳0.03%~0.05%%,钢包顶渣改制后FeO+MnO<3%,钙处理钢中Ca的质量分数达到0.002%~0.003%,解决了方坯连铸中包水口絮流的技术难题,实现了超低碳铝镇静钢方坯顺利浇铸,连浇炉数达到8炉以上,达到了成品碳含量[C]<50×10^-6,全氧含量≤ 30×10^-6的较好质量水平.     

钢包炉使用烧结型和预熔型精炼渣研究

对钢包炉(LF)精炼使用烧结型和预熔型精炼渣的精炼效果进行对比试验研究。结果表明:精炼使用烧结型或预熔型精炼渣化渣效果均较好,无结块等现象,钢包炉电极加热起弧时间相近,埋弧效果好。与烧结型精炼渣试验相比,预熔型精炼渣试验炉次平均白灰使用量减少59 kg/炉,精炼渣使用量减少61 kg/炉,平均精炼时间缩短1.7 min,平均脱硫率提高8.89%。     

Theoretical calculation for aluminum pick-up of high carbon steel in LF refining process and study on tundish nozzle clogging

以热力学计算为基础,探讨了唐山钢铁集团有限责任公司硬线钢LF精炼过程中,钢水中Si、C与精炼渣中的A12O3反应导致钢水增铝的可能性;通过理论计算分析LF精炼工艺参数对钢水平衡含铝量的影响,确定了最佳的LF精炼工艺。并结合文献分析了唐钢硬线钢小方坯连铸中间包水口结瘤原因。通过理论计算得出：目前硬线钢LF精炼工艺,满足钢水可浇性的要求;高牌号硬线钢LF精炼工艺采用精炼渣碱度R≤1．0,精炼渣中的叫（Al2O3）≤5％,精炼温度t〈1600℃,同时严格控制原材料的含铝量,LF精炼过程中钢水平衡讪（A1s）〈3．5×10-6。     

LF炉品种钢工艺实践及精炼效果分析

介绍川威集团公司LF炉设备概况及冶金工艺流程,根据精炼过程脱硫反应热力学计算分析了脱硫效果.对低硫管线钢X52的冶炼造渣工艺和实际生产情况进行阐述,讨论了进一步开发利用LF炉冶金功能问题.     

氩站钢包精炼技术开发及应用

玉溪新兴钢铁有限公司针对无钢包精炼炉设备的不利条件,开展了氩站钢包精炼技术开发及应用。通过对钢包造渣工艺、夹杂物处理技术等进行优化,对氩站设备进行改进,钢水及铸坯质量基本达到LF精炼工艺水平,中包连浇炉数达18炉以上,冶炼成分合格率达98．10％,铸坯综合合格率达99．78％,满足了品种钢生产需求,成功开发出08A1、KNS、K510L等新产品,提高了钢材产品市场竞争力。     

钙处理对高碳铝镇静钢中夹杂物的影响

 为了研究高碳含硫铝镇静钢中夹杂物的控制策略,利用ASPEX自动扫描电镜研究了钙处理对高碳铝镇静钢中夹杂物形貌、成分等特征的影响。结果表明,钙处理后夹杂物并未由LF精炼结束时的MgO·Al2O3转变为低熔点钙铝酸盐,而是转变为[x(MgO·Al2O3)·(1－x)CaS]复杂成分体系,夹杂物中MgO/Al2O3的质量比维持在1[∶]3不变。原因在于,钢液中[w([S])/w(T[O])]比较高,导致钙主要与硫结合生成CaS,而较少参与MgO·Al2O3的改性;精炼渣碱度低使得钙无法还原MgO。在此基础上对钙处理时夹杂物的生成与转变机理进行了讨论。