超低碳钢转炉终点氧位控制实践

针对超低碳钢转炉终点氧位控制的要求,通过研究铁碳选择氧化条件制定终点碳参数,研究转炉冶炼过程控制,制定冶炼模型配方,并摸索出合适的底吹后搅工艺参数,保证冶炼超低碳钢终点氧位≤750×10-6。     

转炉强底吹实现超低氧含量控制的工艺实践

马钢四钢轧300 t转炉底吹系统改造后,在炉役的前1000炉冶炼超低碳钢转炉终点碳氧积均值达到了0.0013.为了验证碳氧积的真实性,通过对此炉役同期生产的67炉超低碳钢转炉终点钢水及不脱氧出钢后钢包内钢水的碳、氧进行取样验证、转炉吹炼至平衡时烟气中CO浓度(体积含量)进行分析并通过理论计算,从理论上分析了在底吹惰性气体强度为0.12～0.20 m3/(min·t)时可以实现转炉终点碳氧积为0.0013.同时发现强底吹条件下生产超低碳钢,转炉出钢过程存在着降碳增氧的现象,且由于出钢过程的钢水温度下降,钢包钢水碳氧积均低于转炉终点碳氧积.     

优化炼钢模型控制超低碳钢转炉冶炼终点

超低碳钢终点氧含量直接关系到后续工艺处理及最终产品质量。包钢金属制造公司对转炉冶炼过程底吹、副枪模型系统计算参数进行了优化,提高了冶炼过程底吹供气强度,加强底吹对熔池搅拌,同时针对超低碳钢制定了底吹供气模式。结果表明,采取以上工艺,能够降低终点氧含量,提高超低碳钢终点碳含量、温度、氧含量命中率,为后续工序提供较好的钢水条件。     

强底吹转炉终点超低碳氧积真实性研究

某钢厂300 t转炉底吹系统改造后,在0.12 Nm3·min-1·t-1底吹强度下发现转炉终点碳氧积大幅降低,尤其是在炉役前期1000炉炉龄内的转炉终点平均碳氧积为0.0013.为考察其真实性,冶炼超低碳钢时对转炉终点碳、氧含量的真实性进行了验证,并根据转炉烟气中CO体积含量计算CO分压,结合热力学原理,最终证实了转...     

武钢第二炼钢厂超低碳钢的生产实践

武钢第二炼钢厂为提高超低碳钢冶炼水平，合理控制转炉出钢碳含量，准确控制RH真空处理工艺参数，使用低碳原材料，逐步提高了超低碳钢碳的控制合格率。     

低温压力容器06Ni9DR钢转炉生产实践

介绍了应用顶吹氧气转炉冶炼生产06Ni9DR低温压力容器钢的过程。对转炉冶炼温度、钢水镍含量、碳含量、磷含量等工艺参数的控制进行了生产研究。实践表明,采用半钢双联法冶炼,出钢温度1 585~1 635℃、镍含量8.8%~9.3%、终点碳含量小于0.035%时,可以稳定控制06Ni9DR钢的工艺参数,终点磷含量小于0.005%。     

复吹转炉深脱磷技术在国内的应用与进展

国内钢厂采用复吹转炉深脱磷主要工艺有单渣法(冶炼低碳钢)、单炉新双渣法、两炉双联法.采用的前期脱磷工艺参数是:适当降低供氧强度、大幅度提高底吹供气强度、适当延长脱磷期时间、熔池温度控制在磷、碳氧化反应转化温度之下、控制适当的炉渣碱度和T.Fe含量,复吹转炉的脱磷效果明显.冶炼低碳钢时,终点钢水w(P)可控制到0.004 8 ％～0.008 0％,冶炼中、高碳钢时,终点钢水w(P)可控制到0.01％的水平,达到深脱磷的目的.     

提高重轨钢终点碳含量的实践

通过对炼钢工艺的改进,结合攀枝花钢钒有限公司炼钢厂现有条件,实践确定将转炉冶炼重轨钢终点碳含量提高到0．1％～0．2％的范围可行,结果表明钢水终点磷、氧含量大幅降低,终点碳质量分数提高到0．145％,终点磷质量分数降低到0．006％,可以满足钢厂生产高品质重轨钢的需要。     

转炉冶炼重轨钢技术操作控制及效果

从转炉装入制度、造渣工艺、吹炼制度、后期处理、炉渣稠化和出钢几方面对冶炼重轨钢终点碳、温度、时间的控制进行了实际技术操作分析,论述了具体操作要点和实际效果.在保证高出钢碳的终点工艺下,操作关键是保碳前提下脱磷以及提温.通过优化转炉冶炼工艺,终点碳在0.06%～0.14%范围,能够保证终点磷和温度同时达标.     

转炉高拉碳法冶炼中高碳钢技术

介绍了转炉中采用高拉碳法冶炼中高碳钢的方法.针对转炉脱磷率低、喷溅控制困难、炉底波动大等问题,莱钢炼钢厂根据自身的生产条件,在冶炼中高碳钢(wC ＞0.4％)时,采用高拉补吹工艺.通过对不同的枪位、氧压、加料时机、拉碳时机进行试验,得到了冶炼中高碳钢的操作模型.通过采用高碳出钢调渣工艺,终点渣况得到明显改善,解决了冶炼中后期炉渣“返干”、炉底波动过大等问题,达到了高碳低磷出钢的目的.终点平均碳质量分数由0.11％提高到0.25％,终点磷质量分数平均小于0.023％.     

超低温LNG储罐用钢的炼钢生产实践

介绍了超低温LNG储罐用钢的炼钢生产实践。采用转炉双渣、双联低温冶炼脱磷技术实现了转炉终点磷含量≤0.002 0%;钢水扒渣与LF脱硫实现了硫含量≤0.001 0%;RH真空度≤200 Pa,循环时间30 min,使钢中氮、氢含量分别控制在0.003 0%和0.000 1%以下;采用连铸全程保护浇铸工艺、铸坯高温矫直工艺以及铸坯缓冷工艺,抑制了铸坯表面和皮下裂纹的产生。     

鞍钢超低磷钢生产实践

针对不同的工艺路线开展了超低磷钢生产技术研究,结合各生产线的装备特点,开发出各自的深脱磷方法。实现了双渣法转炉出钢磷含量小于0.006 0%、双联法转炉出钢磷含量在0.003 0%～0.005 0%之间的目标,并在生产超低磷钢试验中磷含量达到了0.001 8%的实绩。     

炼钢过程铁碳氧平衡热力学解析

通过对转炉终点碳氧积及RH深脱碳的热力学分析,结合实际生产数据,探讨了炼钢过程铁碳氧平衡问题。得出转炉终点碳氧积并非固定,而是随外界条件变化而变化;其他组元活度相互作用系数及温度对碳氧积影响很小,但CO平衡分压影响显著,当CO平衡分压达1 k Pa时即可实现平衡碳含量10×10-6;在正常转炉出钢温度范围,碳含量处于0.034%时,钢液出现"脱铁保碳"转折点,与之相平衡的渣中氧化铁含量仅需11%。     

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%。     

基于熔池混匀度的转炉烟气分析定碳模型

转炉冶炼终点碳曲线拟合模型避开了熔池初始碳含量难以精准确定的问题,假设吹炼后期脱碳速率与熔池碳含量具有一定的函数关系,通过这种函数关系预报钢水终点碳含量.终点碳的三次方模型和指数模型预报精度在±0.02%之间的命中率分别为85.9%和81.2%.运用熔渣分子理论,基于冶炼热轧板材(SPHC)的渣组元成分,计算得出渣中FeO的活度为0.241.出钢温度为1686℃时,C和Fe元素选择性氧化的临界碳质量分数为0.033%.本文在传统指数模型的基础上,充分考虑了枪位、顶吹流量、底吹流量等操作参数对熔池脱碳速率的影响,建立了基于熔池混匀度的指数模型.基于熔池混匀度的指数模型与其他烟气分析碳曲线拟合模型相比,命中率有所提高.以新钢生产热轧板材(目标碳质量分数为0.06%)时的烟气数据为研究对象建模,终点碳质量分数预报误差在±0.02%之间的有75炉次,占验证数据量的88.2%.      

基于函数型数字孪生模型的转炉炼钢终点碳控制技术

由于转炉冶炼过程中的热力学和动力学反应复杂,副枪控制模型和传统的烟气分析模型存在很大的局限性,导致了转炉冶炼终点碳含量的预测精度偏低,是实现智能炼钢的主要技术瓶颈. 针对上述问题,提出了基于烟气分析的炼钢过程函数型数字孪生模型. 首先,利用烟气分析得到连续监测的实时数据,以此来实时监控转炉熔池内钢水的碳氧反应状态; 然后,根据熔池反应所处的不同阶段,利用函数型数据分析方法建立吹炼前期和吹炼后期的函数型预测模型; 在此基础上,按照吹炼前期和吹炼后期这两个阶段来分别自动修正模型中的系数函数,从而能在复杂的实际工况条件下完成对熔池碳含量的准确预测. 通过260 t氧气转炉的工业应用实例,证实函数型数字孪生模型具有良好的自学习和自适应能力,对异常冶炼状态具有良好的鲁棒性,可以实现全过程的熔池碳含量动态预测,终点碳质量分数在± 0. 02% 范围内的命中率为95%. 利用函数型数字孪生模型在拉碳阶段对钢水中碳含量的预测值来控制终吹点. 更为重要的是,在保证入炉原料成分、温度、质量等参数稳定的前提下,采用该模型可以有望取消基于副枪的停吹取样步骤,从而降低生产成本,提高产品质量和生产效率,具有广泛的工业应用前景.      

低硅铝钢首罐钢水浸入水口防絮流分析

分析了低硅铝钢浇次首罐浸入水口出现絮流现象的原因,提出了钢水冶炼和浇注期间的预防措施,包括降低转炉终点氧含量,优化出钢过程钢水的脱氧方式;提高LF炉处理期间顶渣的还原性;合理控制钢水中的Ca含量等。采取上述措施之后,低硅铝钢浇次首罐浸入水口的絮流现象减少近50%。     

转炉冶炼低磷洁净钢的工艺开发和实践

 转炉具备冶炼低磷钢的生产能力,但生产超低磷9Ni钢,转炉脱磷工艺仍然是主要难点和研究重点。分析了钢水温度、炉渣碱度、FeO和渣量等对转炉脱磷的影响规律,并结合现场工装设备条件,对转炉双联法、三渣法、双渣法3种脱磷模式进行试验对比。双联脱磷工艺半钢温降大、单炉周期长、生产组织难度大,三渣法操作过程复杂、终点磷控制优势不明显。双渣法冶炼周期短,通过优化转炉脱磷工艺,实现了采用双渣法冶炼工艺生产超低磷钢,简化了超低磷钢转炉冶炼流程,提高了生产效率。研究了转炉脱磷主要工艺参数,分析得出采用脱碳氧枪喷头时,供氧流量按脱碳吹炼流量的83.5%控制,可达到良好的脱磷效果并减少铁水碳的烧损;脱磷期半钢碳含量不宜控制过低,半钢碳质量分数为3.0%～3.5%时能保证前期的脱磷效果和脱碳期的热量。脱磷期温度控制在1 300～1 350 ℃,脱磷率较高也有利于炉渣熔化。炉渣碱度为1.8～2.2时,可保证较高的脱磷率和化渣效果。一次倒渣量40%以上,脱碳期终点温度按1 590～1 610 ℃控制,终渣FeO质量分数不小于20%,终渣碱度大于6,转炉终点磷质量分数可降低到0.002%以下。采用下渣检测系统和滑板挡渣操作,严格控制下渣量,出钢采用磷含量低的合金,炉后钢水增磷可控制在小于0.000 5%。通过工业试验,实现了铸机成品磷质量分数小于0.002%。