涟钢RH-MFB试生产钢水质量分析

1993年8月日本新日铁公司广火田厂建成的第一台RH多功能枪设备，简称RH—MFB真空装置。该设备的主要冶金功能包括：脱氢、脱碳、脱氧和微调钢水成分及温度等。由于对生产高质量钢的要求越来越高，越来越多的钢厂在炼钢生产流程中采用了RH—MFB工艺。为了适应目前市场发展的需要，扩大品种范围，提高产品的市场竞争力，充分发挥转炉生产效率高、成本低、质量好的优势，涟钢于2006年建设一套100tRH—MFB真空处理装置。     

涟钢210t转炉厂RH精炼过程温度变化研究

基于RH精炼处理的基本原理,结合涟钢RH-MFB实际生产和经验数据,重点对涟钢RH-MFB精炼过程温度的变化规律、温度变化的影响因素进行分析。结果表明,在精炼开始阶段的0～10 min钢包内钢液温降趋势明显,吹氧炉次在开始的10 min温降速度为1.7℃/min,未吹氧炉次为2.0℃/min。在极限真空循环处理前,吹氧炉次与未吹氧炉次的温降均随初始碳含量及进站温度的升高而增大;对于吹氧炉次,1 Nm3氧参加碳氧反应释放出的热量能使得210 t钢水温度上升大约0.18℃,溶解1 Nm3氧放出的热量能使210 t钢液温度上升0.06℃。实际生产过程的大部分炉次基本与计算值一致,吹氧加铝升温时温度变化计算值与实际值基本相当,除个别炉次相差较大外,其他炉次相差均在4℃以内。     

RH-MFB精炼过程中钢水温度预测模型

建立了RH—MFB精炼过程中钢水温度的数学模型,通过Delphi程序计算了精炼过程中钢水的温度．结果表明,RHMFB精炼开始阶段,钢水温度急剧下降,前10min降温速率约为3℃·min^-1．加Al吹氧、加合金和真空室内壁初始温度对钢水温度影响较大．采用该模型预测了精炼结束时刻的钢水温度,与生产中钢水温度平均误差在±5℃以内的占80%．     

涟钢LF精炼温度变化研究

采用多元回归分析方法建立了涟钢210转炉厂LF钢包炉精炼终点钢水温度的变化模型,应用该模型对LF精炼终点钢水温度进行预测,对预测结果进行了统计分析,结果表明该模型对LF钢包炉精炼终点温度的预测误差较小,能对现场产生指导意义。     

RH-MFB精炼时钢水温度预报模型的开发

分析研究了RH-MFB精炼时脱碳过程、脱氧、合金化、吹氧加铝、非操作因素对钢水温度的影响,并建立了精炼钢水温度预报模型。通过对连续精炼的10炉270 t超低碳钢水(0.001%~0.0025%C)温度的验证结果表明,模型计算温度和实测温度的误差不大于±5℃。     

涟钢RH-MFB精炼渣系研究

对涟钢HMPT-BOF-RH-MFB-CSP单联工艺生产SPHE钢时RH精炼过程中精炼渣进行取样分析,研究表明:随精炼过程的进行,RH精炼渣系的熔点呈下降趋势；但氧化性增强,致使不少炉次在RH精炼阶段存在“回硫”现象；并且,在RH精炼脱碳过程炉渣Al2O3含量在逐步增加,RH精炼结束时,炉渣中Al2O3含量在27％～37％,不利于吸收钢液中上浮的Al2O3夹杂物.为此提出了RH较为合理的终渣系目标控制范围.     

攀钢全连铸条件下钢水温度控制技术研究

通过对攀钢全连铸投产前板坯连铸钢水过程温度变化规律及其影响因素的调查分析，建立了全连铸条件下钢水过程温度控制制度，并根据现场应用效果及存在的问题，对其进行了优化和完善。     

RH-MFB二次精炼过程钢水温度控制的模拟

RH-MFB二次精炼过程钢包钢水传热行为和钢水温度的变化规律,建立钢水温度预报模型,编制了计算机软件对实际过程进行模拟。通过对9炉300 t钢水RH-MFB精炼时钢水温度的预测结果表 明,钢水温度的计算值和实测值的误差小于±10℃。按目标温度要求,进行补偿措施,有效地控制钢水温度     

钢液浇铸温度在线控制技术

钢液浇铸温度的控制主要是发挥红包运转的作用。钢液在线调温技术是在此基础上进行的。     

转炉出钢后钢包内钢水温度预测模型

采用多元回归建立了转炉出钢终点钢水温度的预测模型,实现了对转炉出钢过程钢水温度的预测,并探讨了影响该过程钢水温度变化的主要因素,为生产合格钢水及钢水温度的动态控制提供了理论依据。本模型能较好的预测该过程的钢水温度变化,预测误差在±10℃以内的正确率达到90%以上,对现场生产实践具有一定指导意义。     

RH-MFB生产超低碳钢实践

采用工业试验,研究RH-MFB生产超低碳钢过程中的脱碳规律和RH脱碳后的增碳规律。试验结果:(1)采用真空室快速压降速率、较长的极限真空保持时间,可使RH具有强大的脱碳能力,RH脱碳结束后钢水w(C)可达到8×10-6的水平。(2)钢包、钢包覆盖剂、中包覆盖剂和连铸保护渣等采用低碳材料,可以有效防止RH脱碳后的钢水增碳,可以将增碳量控制在4×10-6的水平。     

RH MFB铝化学加热的工艺探索

分析了RH MFB采用铝化学加热的必要性及效果;并根据RH轻处理的工艺特点与具体情况,提出了铝化学加热的优化措施,取得了显著的经济效益与社会效益。     

武钢二炼钢RH-MFB吹氧技术的应用

 介绍了武汉钢铁(集团)公司第二炼钢厂2号RH真空处理装置新配置的MFB多功能顶枪的功能、设备情况及新技术的应用。应用此设备后,提高了钢水质量,有利于扩大硅钢、超低碳钢的生产。     

RH-MFB生产超低碳钢的工艺优化

在RH脱碳静态模型的基础上对RH脱碳理论进行了分析,分析结果表明,涟钢RH的实际脱碳水平还有待提高.针对影响RH脱碳速率的主要因素进行分析,结果表明:为获得最佳脱碳效果,处理时应消除压降平台,全程真空度在400 Pa以下保持16 min以上,同时在钢水循环开始后的3~4 min控制吹氩流量为80~100 m3/h;真空度达8 kPa以后(即3 min左右时)为吹氧的最佳时机,此时应将氧枪高度控制在250~400 cm,氧气流量控制在1 200~1 600 m3/h.实践证明,通过这些优化措施,可使处理后碳质量分数稳定在0.003%以下.     

RH MFB精炼过程脱碳数学模型及工艺研究

 为研究RH MFB精炼工艺对脱碳过程的影响，将脱碳机理确定为钢液本体脱碳与CO克服静压力上浮、氩气泡表面脱碳和飞溅液滴脱碳，根据脱碳反应动力学和质量守恒原理建立了RH MFB脱碳数学模型。计算结果表明：降低初始碳含量、增大初始氧含量可使脱碳终点碳含量降低；提高压降速率和吹氩流量、增大浸渍管内径使得脱碳速率增大；在固定氧气流量下，随着吹氧时间的延长，脱碳终点碳含量降低，但脱碳终点氧含量升高。     

RH精炼过程钢液流动行为与循环流量数值模拟

以某厂300 t RH-MFB工艺参数为基础,建立了整体RH装置的三维数学模型,探讨影响钢液循环流量的因素.用双流体模型处理气液两相流,分析了相同真空度条件下吹氩流量、浸渍管深度、吹氩喷嘴排布等因素对钢液流场和循环流量的影响.结果表明:吹氩流量在4 000 NL/min以下时,循环流量随吹氩流量增加而提高;在一定范围内适当增加浸渍管插入深度有利于提升循环流量;吹氩喷嘴上下交错排布比上下一致排布更合理.     

涟钢RH—MFB试生产钢水质量分析

为充分发挥RH—MFB的精炼功能,了解RH—MFB的精炼效果,有必要对上RH的钢水质量进行分析,包括钢中[C]、[N]、T[O]及显微夹杂分析。结果表明：RH—MFB试生产钢水在中间包内增碳较为严重,出RH后钢液有轻微吸氮现象;RH—MFB精炼后,钢液中大于10μm的显微夹杂数量明显减少,T[O]的平均含量较前期生产也有明显下降。对精炼处理及中间包钢液中显微夹杂组成与形貌分析表明,基体为Al2O3的夹杂物是钢液存在的主要夹杂物,形貌特征各异,在工艺后期大多以球状和细小块状存在,此外,发现有少量铝酸盐或硅铝酸盐＋硫化物夹杂。为此,提出有针对性的改进措施,以期进一步提高钢水的质量,达到高效低耗生产的目的。