在RH上用多功能喷枪的脱S试验研究

1前言 作为在RH上进行钢液二次精炼的脱S工艺，已提出了研究报告的，有从钢包钢液内浸渍管下部吹人脱S熔剂，从真空槽下部喷嘴吹人熔剂和从真空槽顶部插入喷枪向钢液面喷吹熔剂等方式。无论是哪种工艺，都会因向钢液供给的脱S熔剂熔化而吸热，使钢温降低。如熔剂单耗为5kg／t钢时，钢液温降约为100℃。     

CAS-OB喷粉精炼温降预测模型

通过分析喷吹气体、喷吹粉剂、过程化学反应、浸渍罩插入钢水、钢液面裸露以及包衬蓄热等过程对CAS-OB喷粉精炼工艺钢液温降的影响,建立了过程温降预测模型.模型计算结果表明：对喷吹气体加热以及成渣反应导致的钢液温降基本上可以忽略;在喷吹粉剂一定的情况下,钢液面产生裸露眼以及钢包烘烤温度低是引起钢液温降的主要因素.利用模型计算CAS-OB喷粉过程以及IR喷粉过程温降,得出在相同的处理时间内,前者要明显低于后者,这主要是因为CAS-OB喷粉过程将喷枪布置在浸渍罩内,渣面裸露面积小所致.     

RH顶部喷粉工艺技术的开发

ＲＨ－ＰＢ（ＲＨ顶部喷粉）法是通过安装在ＲＨ中的顶部水冷喷枪，将粉状材料喷入到钢液中的一种新的精炼法。用这种方法，可以实现下列新的精炼功能：（１）喷吹ＣａＯ基助熔剂进行脱硫；（２）当钢中的碳＜２０ｐｐｍ时，向钢液内喷吹Ｆｅ２Ｏ３进行加速脱碳。     

冶金新技术20行

用双层喷吹法精炼钢水为了防止在钢水罐内被精炼处理的钢水因接触大气而发生氧化,日本钢铁界新研制成功了一种双层喷吹法来精炼处理钢水罐内的钢水。其方法为:当用喷枪向钢水罐内喷吹搅拌钢水用的惰性气体或精炼钢水用的合金添加剂时,从喷枪的上部,亦即没有浸入到钢水中的喷枪的周围,向因精炼喷吹而暴露于大气中的铜水面上喷吹惰性气体,从而达到使暴露的钢     

电弧炉不同喷吹方法的比较

本文对采用手动喷枪、机械化喷枪、炉底喷吹和水冷喷枪等四种向电弧炉内喷吹氧气和粉末材料的工艺方法进行了比较。手动喷枪已不能适应目前炼钢工艺水平，水冷喷枪和机械化喷枪两者取代了手动喷枪。采用机械化喷枪向电弧炉内喷吹氧气和粉末材料，不仅效率高，而且经济。     

钢液炉外精炼同位脱磷脱硫的可能性研究

根据脱磷与脱硫反应的反应时间与反应位置,可将铁基熔体在铁水预处理或炉外精炼过程中,用同一种渣系熔剂,既能脱磷又能脱硫的工艺分3类：同位、同时脱磷脱硫工艺;不同位、同时脱磷脱硫工艺;不同时、同位脱磷脱硫工艺。为了研究钢液炉外精炼不同时、同位脱磷脱硫的可能性,首先从理论上进行了探讨,并进一步在LF内进行了探索性试验。研究表明,在钢液炉外精炼过程中采用BaO系熔剂,有可能实现钢液不同时、同位脱磷脱硫。     

CAS OB喷粉精炼粉剂配料计算模型

提出CAS OB喷粉精炼工艺,通过向钢液中喷吹铝、氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝等粉剂,在原有钢液升温、脱氧、合金化、吹气去除夹杂物等精炼功能的基础上,增加了钢液脱硫和夹杂物变性处理功能。作为此项工作的第1步,考虑了钢液带渣的改质、钢液脱硫、钢液升温等过程的影响,建立了精炼过程喷吹粉剂的配料计算模型。     

RH真空精炼过程的动态模拟

建立了描述RH真空精炼装置内钢液动态脱碳（脱气）模型。对RH真空精炼时的脱碳、脱氧、脱氮和脱氢过程进行了动态模拟研究，考察了浸渍管直径、循环流量、吹氩量、氧含量和真空度对脱碳和脱气过程的影响。动态脱碳（脱气）模型考虑了反应机理，认为脱碳是通过上升管中Ar气泡表面、真空室中钢液的自由表面和真空室钢液内部脱碳反应生成的CO气泡表面进行的，并且考虑了精炼处理时的抽真空制度。该模型能全面描述RH精炼过程中不同时刻钢液中碳、氧、氮和氢的含量，能较好预测实际过程，可用于RH真空精炼过程的优化和新工艺开发。     

炉外精炼用喷枪的制造

一、前言随着炼钢技术的迅速发展,国外钢铁厂家普遍采用炉外精炼工艺,进一步除去钢中有害成分和进行合金元素调整,提高钢水质量。我们国内也正在采用这种工艺。目前普通采用喷吹气体和粉剂的方法。而这种喷吹大多数都是通过喷枪来实现的。     

氩氧脱碳炉在吹炼过程中的振动

通常，增加气体供给会提高冶金精炼过程（如氩氧脱碳，AOD）的效率，但强烈的喷吹在某一条件下会使钢液以圆形或振荡波向四周流动。钢液的这种振动不仅会影响到喷吹操作，对炉体产生应力，还会增加对耐火炉衬的浸蚀。据报道，吹人惰性气体时，AOD炉会产生强烈的振动。对底吹系统的研究表明，只有在喷吹强度超过临界值时钢液才会产生强烈的波动，临界值的大小与喷吹条件（喷嘴位置）和炉体几何尺寸（炉体的直径和高度）有关。文献指出，在AOD侧吹系统中，钢液的波动可通过调节喷嘴之间的夹角和气体流速来控制。     

钢包喷吹冶金在中华钢铁公司的应用

一、前言为了满足市场上对纯净钢的需求,开发了铁水预处理和钢水二次精炼工艺并将其应用于实际。中华钢铁公司于1982年1月完成了第二期工程建设后,为了提高钢的质量,使一座在鱼雷式混铁车内脱硫的铁水脱硫站、RH真空脱气装置、铝线投射机及钢包喷吹站等几种钢水精炼设备投入了生产。通过喷枪喷吹以CaC_2为主的熔剂能使铁水含硫量降低到约0.010％。此外,由于在氧气转炉烁钢之后应用了钢包喷吹法,使超低硫钢     

炼钢过程多相流及其反应动力学数值模拟研究

炼钢过程主要是通过喷吹手段来达到脱碳、脱磷、脱硫、去夹杂等冶金目的,其过程涉及极其复杂的气-金-渣多相流行为和反应动力学,对其研究揭示是实现高效炼钢和钢超洁净化的重要基础,数值模拟已成为解析炼钢过程现象和机理不可或缺的手段.本文结合前人的工作,总结介绍了作者在转炉冶炼和钢包精炼过程数值模拟方面的研究进展.通过对转炉冶炼熔池内渣-金-气多相流行为的数值模拟,揭示了熔池混匀、炉衬冲刷、金属液滴喷溅等重要物理现象,同时通过耦合冶金热力学,定量描述了转炉内脱碳、脱磷等反应过程,优化了转炉吹炼工艺;基于Euler-Euler模型,描述了钢包吹氩精炼过程钢液湍流脉动诱导气泡扩散和气泡上浮诱导钢液湍流等重要现象,并利用CFD-PBM模型描述了夹杂物运动、碰撞聚合及去除行为,发现了气泡-夹杂物湍流随机碰撞去除夹杂物的新机理,同时通过CFD-SRM耦合模型实现了钢包精炼多组分参与渣-金反应和脱硫行为的定量描述,揭示了钢液与顶渣的成分、底吹模式对脱硫效率的影响规律.针对钢包底喷粉脱硫新工艺,提出了底喷粉过程中顶渣-钢液、空气-钢液、粉剂-钢液、气泡-钢液多界面多组分同时反应模型,考虑了气-液两相流、粉剂传...     

电炉喷粉工艺GCr15轴承钢的强韧化机制初探——钢中氮的行为

喷射冶金是净化钢中夹杂物的主要途径之一，并可影响和决定于夹杂物本身的尺寸、形状、分布及属性。北满特殊钢股份有限公司从瑞典引进的“SL”钢包喷吹装置，其工艺特点是利用载气将粉状材料直接喷入钢液。由于强烈的钢水搅拌，大大加速了反应的动力学，并且促进了钢水夹杂物的排除。试验证明：这种工艺精炼的轴承钢。其接触疲劳寿命比电炉钢提高3倍左右。对喷粉电炉轴承钢中氮的行为进行了分析，探讨了钢包喷粉工艺生产轴承钢(GCr15)的强韧化机制。     

CO2作为RH提升气的冶金反应行为研究

钢液真空循环脱气法（RH）精炼能够利用高真空和钢液循环流动有效脱气和去除夹杂物。同时,炼钢环境下 CO₂可与钢液中[C]反应生成CO提高搅拌强度。因此,本文提出将CO₂作为RH提升气进行真空精炼。针对CO₂在RH精炼过程的冶金反应行为特性,通过热力学理论分析了极限真空条件下CO₂脱碳的有利条件及限度,同时搭建了CO₂作RH提升气工业试验平台,通过工业试验对比研究了CO₂/Ar分别作提升气时对钢液精炼过程的影响。结果表明,若单纯考虑CO₂与碳反应,则当钢液中[C]低于1.8×10?6,CO₂仍然具有氧化碳元素的能力。然而,CO₂对钢液中碳铝元素存在选择性氧化,当铝含量低于一定程度时,CO₂主要参与脱碳反应;反之,CO₂则会造成一定铝损,因此若采用新工艺需考虑铝合金加入时机以及加入量。此外,CO₂用作RH提升气可获得与Ar效果相当甚至更优的脱氢效果,喷吹同等量CO₂并未造成钢液的大幅温降,因此CO₂完全有潜力作为RH提升气,进而完成精炼。      

200吨钢水罐顶吹氩试验总结

吹氩是在六十年代末,七十年代初发展起的炉外精炼新技术。氩气是通过喷枪吹入钢液里,在钢液中上升逸出时带动钢液做循环运动,从而去除钢中夹杂和气体,达到净化钢液、均匀钢液成份及温度     

高锰钢喷吹还原脱磷实验研究

在高频感应炉上以 Ar 为载气,向脱氧良好的 Mn13钢液喷吹 CaC_2-CaF_2粉料进行还原脱磷,可将钢液中含磷量迅速降低。脱磷率最高可达74.7%。喷入钢液中 CaC_2的分解受温度和钢中碳活度的控制。喷吹温度对脱磷率有极其重要的影响。开喷温度在1490℃左右并尽量减少喷吹过程中的温降,则可获得最好的脱磷效果。粉料中 CaF_2配比对脱磷效果关系不大。用工业萤石也可得到良好的脱磷效果。     

100t VD精炼对钢液脱气和除非金属夹杂的作用

介绍了100tVD精炼时的吹氩流量，真空度≤67Pa时的精炼时间对钢液脱氢及脱氮的影响，得出VD精炼时的最佳吹氩流量和真空精炼时间，同时分析了真空精炼对钢中非金属夹杂物的影响。     

铁水复合喷吹脱硫生产低硫钢的实践

结合复合喷吹脱硫的工艺特点,分析确定转炉出钢回硫的原因主要受铁水及脱硫渣、原材料带入硫的影响。通过控制原材料硫含量,提高品位,选择合适的喷吹速度、合理控制脱硫剂配比,合理控制喷吹罐压力及助吹气体压力,调整喷枪插入铁水液面的深度,对脱硫扒渣工艺进行优化;调整扒渣板的角度和透气砖的安装高度,对扒渣设备进行攻关。对脱硫工艺条件和转炉冶炼进行规范,通过全工序控制的方法,有效控制转炉钢液回硫的现象,实现了低硫出钢的目标,转炉钢液回硫质量分数控制在25×10-6以内,出钢w(S)稳定在40×10-6以内。     

铁水预处理用喷枪的改进

日本神户钢厂采用了在专用的铁水处理炉中对铁水进行预处理的方法。处理时用喷枪从炉子顶部向炉内喷吹氧气和CaO系熔剂。喷枪由金属基体和耐火材料外壳构成,长     

RH-PTB精炼期间钢水与粉末颗粒之间的传质特性

最近几年，由于对超纯净钢的需求日益增加，由此开发了在RH脱气处理期间喷吹粉末的各种精炼技术。根据冶金反应过程的观点，钢水与粉末颗粒之间的传质对RH处理期间粉末喷吹和吹氧精炼的效率影响非常大。研究RH脱气时喷吹粉末和吹氧精炼的传质现象对清楚地了解工艺过程和过程机理是非常重要的。