MTA废气分析在VOD脱碳过程中的应用

为了实现对VOD脱碳终点碳含量进行动态控制,以某钢厂120 t VOD炉冶炼不锈钢的脱碳过程为研究对象,通过MTA（multi task analyzer）废气分析系统分析VOD精炼中CO、CO2等废气成分随时间变化的规律。同时以物质碳平衡为基础,建立了基于废气分析的VOD冶炼碳终点控制的模型,对精炼过程中钢水碳变化情况进行分析。通过对实际值和预测值之间的偏差进行考察,说明了模型能够较好地预测碳含量的总体发展趋势。模型计算VOD脱碳终点碳质量分数误差都在±0.03%之内,模型计算值与实际测量值具有一定的吻合性。     

VOD冶炼超纯铁素体不锈钢脱碳工艺的研究

针对不锈钢冶炼特点,通过脱碳热力学和动力学分析,研究了VOD精炼工艺参数对超纯铁素体不锈钢脱碳速度和终点碳含量的影响,并进行了大量工业生产试验.结果表明,提高冶炼温度、增加吹氧流量和吹氩流量、降低氧枪的供氧压力和枪位有利于提高脱碳速度,获得更低的终点碳含量.     

太钢VOD冶炼超纯铁素体不锈钢的工艺技术进步

阐述了超纯铁素体不锈钢的超低碳氮的特点及其熔体降碳去氮困难的原因,利用真空降碳去氮的理论结合这方面的研究成果分析和讨论了影响VOD脱碳脱氮的影响因素,并利用VOD现场冶炼的具体数据进行了这些因素的统计分析,在此基础上提出了提高真空度、加强底吹氩搅拌强度、提高入炉钢液温度、提高人炉碳含量和降低人炉氮含量、增加VOD吹氧脱碳时的供氧量、高真空吹氩纯沸腾工艺、选用无碳、或低碳还原料等工艺技术措施,最后介绍了太钢这几年在VOD冶炼超纯铁素体不锈钢采取上述措施后所取得的效果。     

非真空条件冶炼409L超纯铁素体不锈钢的技术开发

介绍了通过AOD炉非真空条件下的超低碳氮冶炼操作,满足409L超纯铁素体不锈钢的成分控制要求,并优化后续的LF工艺,解决了精炼过程中增碳以及夹杂物控制等问题,成功开发出了409L超纯铁素体不锈钢。     

VOD炉精炼00Crl8Nil0N碳终点命中率研究及应用

通过热力学、动力学原理分析VOD炉精炼00Crl8Nil0N超低碳不锈钢脱碳命中率的影响因素,优化攀长特炼钢总厂二作业区VOD炉精炼作业过程中的入炉温度、临界碳含量、真空度、吹氩等,同时根据氧电势检测实时数据以及废气温度变化调整真空泵作业模式等措施,多个指标综合监控终点碳,从而提高了碳终点命中率、Cr收得率、缩短了精炼周期、降低了工序生产成本,在超低碳不锈钢生产中取得了较好的冶金效果。     

不锈钢二次精炼的转炉化

对两种不同炉型的不锈钢精炼设备的特点进行了比较,与钢包型精炼设备相比,转炉型精炼设备炉容比大,吹氧和脱碳速度大,生产率高,而且可以使用高碳铬铁,具有真空业炼功能的精炼设备优越的深脱碳,氮热力学条件,真空转炉（ＶＯＤＣ和ＶＣＲ）法在同一单元四兼有转炉型和真空精炼功能,是精炼超低碳,氮不锈钢的理想设备,特别是ＡＯＤ－ＶＣＲ法更适合于我国现有ＡＯＤ精炼炉的改造,用于生产超纯铁素体不锈钢。     

AOD法

在日本,日本金属工业(株)(NTK)是最老的不锈钢生产工厂,它于1971年11月在Sagamihara工厂建立了一台55吨的AOD炉,以后又于1972年3月在Kinutlra工厂建立了一台75吨AOD炉.在不锈钢冶炼过程中,对脱碳效率(CRE)而言,在反应C O=CO中,降低CO分压会有很大的效果.降低CO分压有二种方法:(1) 真空精炼(2) 在脱碳系统中引入惰性气体前者就是指的VOD法而后者就是AOD     

超纯铁素体不锈钢精炼技术的进步与发展

超纯铁素体不锈钢因碳、氮含量极低,较普通铁素体不锈钢拥有更优越的耐腐蚀性、韧性及焊接性,近半个世纪得到了大力发展和广泛应用。对于超纯铁素体不锈钢冶炼的核心环节——不锈钢精炼,首先阐述了超纯净化、高洁净化、高效稳定化控制等一系列精炼技术难点,其次从精炼主体设备与工艺技术以及辅助技术等方面系统介绍了超纯铁素体不锈钢精炼技术...     

超纯铁素体不锈钢夹杂物控制的研究进展

论述了超纯铁素体不锈钢夹杂物控制的热力学,着重于脱氧、TiN析出、尖晶石夹杂物形成及钙处理的热力学研究。介绍了VOD炉内夹杂物行为的数学模拟研究,分析了超纯铁素体不锈钢中夹杂物引起的产品缺陷、夹杂物形成规律及特征,指出TiN或Ti(CN)容易在MgO、Al2O3-MgO、Ti2O3基体上析出,形成包裹型复合夹杂物。最后提出了今后开展超纯铁素体不锈钢夹杂物研究的几点建议。     

超纯铁素体不锈钢品种和精炼技术的进展

超纯铁素体不锈钢中(C+N)含量≤150×10- °,其耐蚀性、焊接性能、韧性等显著高于普通铁素  体不锈钢。介绍了新开发的409改进型、429及改进型、444及改进型超纯铁素体不锈钢的钢种、成分和性能; 采用三步法工艺冶炼18Cr超纯铁素体不锈钢,用SS-VOD 精炼时,钢中[C+N]≤70×10-⁶ ;VOD-PB 精炼时, [C+N] 为80×10-⁶ ;VCR 精炼时,[C+N] 为(80~100)×10-⁶。     

Development and prospect of secondary refining technology for ultra pure ferritic stainless steel

Ultra pure ferritic stainless steel has more advantages in the performance than the ordinary ferritic stainless steel because of ultra low carbon and nitrogen content,such as corrosion resistance,toughness and weldability,etc.Such steel has therefore been applied in many fields,leading to the very rapid development over the past 40 years.This study focuses on the secondary refining process which is the most important step of the whole steelmaking process for the ultra pure ferritic stainless.Firstly,some difficulties of the secondary refining process are described,including the high purification in terms of both carbon and nitrogen contents, high efficient and stable control.Secondly,the development and progress of the secondary refining technology for ultra pure ferritic stainless is introduced in terms of the refining equipments,metallurgical process and assistant technologies.Finally,the prospect was made for the development of secondary refining process for ultra pure ferritic stainless in the future.     

Kinetic Model of Decarburization and Denitrogenation in Vacuum Oxygen Decarburization Process for Ferritic Stainless Steel

The characteristics and classification of decarburization and denitrogenation in the vacuum vessel for stainless steel production are analyzed. Based on the analysis of movements of the liquid steel and bubbles, the kinetics of decarburization and denitrogenation in the vacuum oxygen decarburization (VOD) process has been studied. A kinetic model of decarburization and denitrogenation has been developed to simulate the VOD process, considering each reaction zone as oxygen blowing crater, bottom blowing plume, steel/slag interface, and plume eye. As a result, it is possible to quantify the contribution of each reaction zone in decarburization and denitrogenation rate at a different stage in the VOD process. Specific trials at a vacuum induction furnace were performed to refine stainless steel in vacuum carbon deoxidation (VCD) and VOD style, respectively. The trial results are in good agreement with the model calculation. Combining the trials and the model calculation and the influence of temperature control, critical carbon content selection on the terminal total [C] + [N] content can be discussed further to provide a reasonable proposal for high-quality ferritic stainless steel production. This article is based on a presentation given at the International Symposium on Liquid Metal Processing and Casting (LMPC 2007), which occurred in September 2007 in Nancy, France.     

VOD冶炼超纯铁素体不锈钢的脱氮研究

分析了VOD冶炼超纯铁素体不锈钢过程的脱氮热力学和动力学,得出其脱氮反应接近二级反应,可用Δ(1/w[N])来表示脱氮效果。用前期开发的脱氮模型计算并分析了VOD的脱氮过程,在VOD吹氧脱碳阶段,脱氮效果Δ(1/w[N])与脱碳量Δw[C]成正比,可用脱氮指数Δ(1/w[N])/Δw[C]来表征此阶段的脱氮能力,铬含量为11.6%、17.6%及20.5%的钢液脱氮指数计算值分别为208%-2、109%-2及81%-2,实际生产数据分析得出的对应的脱氮指数略高于计算值,而在VOD自由脱碳阶段,Δ(1/w[N])随时间变化的计算曲线基本不受初始氮含量的影响,温度是影响脱氮的主要因素。     

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。     

VOD炉冶炼Cr不锈吹氧脱碳浅析

在采用电弧炉＋VOD＋CC生产Cr不锈连铸坯的生产过程中,VOD精炼的控制对整个生产有着至关重要的作用,而控制Cr不锈VOD精炼过程的关键是吹氧脱碳。在吹氧脱碳过程中,脱碳初期及高碳区、低碳区采用不同的吹氧、吹氩流量及真空度控制,可以提高脱碳速度,同时以氧电势分析仪数据为主,以计算吹氧量、真空度变化、废温变化为辅,能更加准确的控制终点碳,从而提高吹氧脱碳效率。     

150 t VD/VOD超纯铁素体不锈钢的开发

蒂森克虏伯AST厂采用新单罐150 t VD/VOD,通过EAF-AOD-VOD三步工艺试制了409LI、439M、460LI以及470LI等4个级别不含Ni和Mo的超纯铁素体不锈钢。生产实践表明,采用EAF-AOD-VOD三步工艺比EAF-VOD两步工艺明显减少处理时间,实现了低成本生产超纯铁素体不锈钢的工艺目标,所生产的新一代超纯铁素体不锈钢AST460LI(%:≤0.010C、21.0～21.4Cr、≤0.002S、0.10～0.20Ti)和AST470LI(%:≤0.007C、23.8～24.2Cr、≤0.002S、0.10～0.20Ti)的耐蚀性和耐高温性能均优于标准奥氏体不锈钢304(%:≤0.08C、8.0～11.5Ni、18.0～20.0Cr)和316(%:≤0.08C、10.0～14.0Ni、16.0～18.0Cr、2.0～3.0Mo)。