沙钢管线钢LF精炼的低成本深脱硫工艺

 根据沙钢对管线钢的生产需求及制造成本的控制,结合LF钢包精炼深脱硫的相关理论,开发了适用于管线钢的深脱硫精炼渣和低成本深脱硫工艺。使用该工艺,可完全不使用CaF2,只需使用石灰、铝脱氧产物和转炉下渣即可完成造渣,减少了石灰的消耗,降低了生产成本。180t LF生产实践表明:该工艺可将管线钢的硫含量稳定控制在10×10-6以下,精炼平均脱硫率高于85%。同时,该精炼渣具有较强的夹杂物吸附能力,精炼终点的非酸溶铝含量为（20~100）×10-6。     

RH工艺精炼超低硫钢的冶炼技术

在RH工艺精炼超低硫钢的热力学分析的基础上 ,用MoSi2 电阻炉进行了CaO Al2 O3 SiO2 MgO CaF2 渣系预熔渣和机混固体渣对钢液脱硫的试验 ,得出预熔渣脱硫速率较机混固体渣快 ,使用预熔渣时在 30min以内即可将钢中的硫含量从 116 7× 10 -6降低到 2 0× 10 -6以下 ,钢中最低终点硫含量可达 2 9× 10 -6。在30 0tRH装置上工业试验表明 ,使用预熔渣后 ,当RH精炼前钢中平均硫含量为 4 0 5× 10 -6时 ,RH精炼终点钢中平均硫含量降至 2 8 7× 10 -6,最低硫含量为 2 2× 10 -6,平均脱硫率为 2 8.9%。     

马钢低碳铝镇静钢深脱硫生产实践

分析了SPHC低碳铝镇静钢脱硫的热力学和动力学,对转炉终点及出钢制度、LF精炼造渣制度、温度制度等方面进行工艺优化,形成了一种能提高脱硫效率的快速脱硫新工艺。实施后,LF精炼终点硫含量能稳定控制在50×10-6以内,平均为28×10-6,平均脱硫率达到88.8%,且平均精炼周期由原来的65min缩减到现在的55min。     

本钢铁水预处理-转炉-二次精炼流程钢液硫含量控制实践

分析了本钢 15 0t高炉铁水预处理 - 15 0t转炉 -二次精炼 -连铸工艺生产的 80 0炉钢水的硫含量的变化。通过喷CaO粉和加Mg粉高效脱硫的铁水预处理能将铁水中平均硫含量从 35 0× 10 -6脱至 5 0×10 -6。在转炉冶炼中 ,因加入含硫废钢和石灰以及精炼前钢水带有少量转炉渣 ,使成品钢水硫含量增至 15 0×10 -6。研究和分析了铁水预处理时 ,石灰喷入量和Mg粉加入量对铁水脱硫的影响。     

IF钢生产工艺研究及实践

对比分析柳钢150t转炉炼钢系统两种(转炉-钢包炉精炼-RH精炼-连铸和转炉-RH精炼-连铸)生产IF钢的工艺。结果表明,采用转炉-RH精炼-连铸工艺生产的IF钢:(1)洁净度相对更高,生产成本更低;(2)RH精炼结束w(C)≤10×10-6、w全(O)≤31×10-6、w(N)≤20×10-6,中间包w(C)≤11×10-6、w全(O)≤25×10-6、w(N)≤20×10-6;(3)造成钢水洁净度偏低的主要原因是RH脱氧合金化后循环时间偏短,且RH精炼炉渣控制不稳定。     

低碳铝镇静钢不同二次精炼工艺的效果分析

为了合理选择低碳铝镇静钢的二次精炼工艺,满足现代钢铁厂高效、洁净、低成本以及大规模稳定生产的需求,对LF精炼+钙处理、CAS精炼、LF精炼不钙处理、RH普通处理、RH轻处理等5种不同二次精炼工艺进行了对比分析。结果表明,RH轻处理工艺更适合生产碳含量窄成分控制的低碳铝镇静钢,工序成本最低33.17元/t;RH普通处理工艺钢水纯净度最好,中包钢水平均w(T.O)=16×10~(-6),精炼结束夹杂物总量11.2个/mm~2。应优先采用RH轻处理工艺,其次采用RH普通处理或CAS精炼工艺。LF可不采用钙处理工艺,对于有脱硫任务和连铸水口堵塞严重的钢厂采用LF精炼+钙处理更具有优势。     

LF-RH工艺生产极低硫钢硫含量控制分析

研究了LF炉渣脱氧剂加入量、LF动力学条件及RH后期钙处理对脱硫效果的影响.结果表明:向LF精炼渣中加入300 kg以上的铝粒时可以将渣中w(FeO+ MnO)控制在0.5％以下,从而将钢液中w(S)由原来的30×10-6降至6×10-6;当底吹搅拌氩气流量为500 L/min,搅拌10 min后,钢液中w(S)可以降至6×10-6,过高或过低的吹氩流量都会影响脱硫效率;RH后期钙处理没有脱硫能力,但是钙线的加入有利于抑制回硫,并将硫含量保持在较低水平.     

RH用低碳深脱硫预熔渣

为实现低碳、超低碳钢在RH中进行深脱硫且钢水不增碳,在200kg真空感应炉上对RH用低碳深脱硫预熔渣进行了脱硫试验研究,结果表明:以CaO-Al2O3-SiO2-MgO为主的低碳深脱硫预熔渣熔点低、脱硫率高,可在真空条件下将钢液中硫的质量分数由30×10-6~50×10-6脱至10×10-6~20×10-6以下,脱硫率达到55%以上,脱硫效果好,脱硫率稳定。该预熔渣中碳的质量分数小于0.05%,在脱硫过程中钢水几乎不增碳,适用于在RH中低碳、超低碳钢深脱硫。研究表明:适当地提高炉渣的光学碱度,可大大地提高其硫容量,增强炉渣的脱硫能力。使用该预熔渣处理钢水有利于钢中夹杂物的去除和细化。     

X52MS管线钢纯净度的控制

文章介绍了采用铁水脱硫预处理、复吹转炉、LF和RH双联精炼、板坯连铸工艺试制开发X52MS管线钢的过程。LF使用Ca O-Al2O3-Ca F2-Si O2-Mg O渣系,平均渣量控制在10kg/t,平均脱硫率达到82.4%,最高脱硫率为89.6%,熔炼成品钢水终点硫质量分数小于15×10-6,[C]≤0.055%,[N]≤0.0040%,T[O]≤20×10-6,[H]≤1.5×10-6,提高钢水纯净度的同时缩短了LF精炼时间。     

KR-BOF-RH流程高牌号无取向硅钢W310超低硫冶炼研究与实践

高牌号无取向硅钢W310成品硫含量一般要求小于0.0025%。基于“KR铁水脱硫→顶底复吹转炉→RH真空炉→连铸”制造流程，分析研究了KR深脱硫、转炉冶炼、RH喷粉脱硫机理，结合300 t炼钢系统工况及原料条件，提出了铁水成分、温度优化，KR、RH脱硫剂成分调整，转炉热平衡控制、强底吹冶炼，工序硫负荷管控等热力学、动力学条件改善措施。应用表明：优化后KR一次处理硫含量小于15×10^-6炉次比例由69%提升到100%,处理后硫含量由10.48×10^-6下降到7.07×10^-6;转炉终点平均硫含量20.10×10^-6,过程回硫13.03×10^-6,较优化前分别降低44.8%、49.8%;RH钢液硫含量由19.50×10^-6降至8.65×10^-6,脱硫剂用量减少55.9%,硫含量小于25.00×10^-6比例由90.5%提升到100%,取得了良好的效果     

Kinetic Analysis for Steel Desulfurization during Ruhrstahl–Heraeus Process

A kinetic model for the Ruhrstahl–Heraeus (RH) desulfurization process is established based on the FactSage Macro Processing. The desulfurizer addition, the desulfurization reaction, the steel mixing, the flow circulation, and the desulfurizer floating during the RH refining process are considered in the model. Simulated results agree well measured results, indicating that the current model can be used to predict the desulfurization reactions during the RH refining process. The CaO activity increases with a higher CaO/Al₂O₃ ratio and a lower SiO₂ content, which exhibits a similar tendency with the desulfurization ratio. It is indicated that it is necessary to increase the CaO activity in the desulfurizer to improve the desulfurization ratio. The S content in the molten steel decreases with time and a higher ratio of the powder blowing. The cost increases with time due to the refractory erosion and the steam consumption. The cost of the desulfurizer added by the powder blowing is lower than that of the gravity sinking.     

110 t EBT EAF-LF-RH-CC工艺生产无缝管钢12MnV的脱硫分析

通过LF加石灰,控制LF末期铝含量,RH过程喷80CaO-20CaF₂粉,RH终点喂铝线,RH结束后喂硅钙线等操作生产≤0.003%S的12MnV钢。根据脱硫数据表明,在110 t EAF-LF-RH-CC流程中LF平均脱硫率达88%,RH平均脱硫率不足30%;铝脱氧钢的冶炼过程中,在不喂铝丝的情况下,随S含量降低,钢中Al含量降低;在RH前钢中应有足够的Al脱除钢中的氧,以利于RH脱硫。     

Cleanliness of GCr15 bearing steel refined by RH and VD vacuum processes

The cleanliness of GCr15 bearing steels produced by RH and VD vacuum refining processes was compared. Evolutions of total oxygen (TO), total nitrogen (TN), total sulfur (TS), and inclusions were investigated. Bearing steel has high requirements for cleanliness. RH refining has advantages in reducing TO and TN content, removing solid inclusion, and circulating efficiency. After RH refining, the TO content in molten steel decreased by 61%, the TN content decreased by 15%, and the number density of inclusions decreased by 75%. The stirring of slag and steel was strong during the VD refining, which was beneficial to the desulfurization, the TS content in liquid steel decreased by 50%. The circulation rate of the liquid steel in the VD refining was much lower than that in RH refining. The stronger stirring of slag and steel during VD refining resulted in the slag entrainment. The contact angle between inclusions with different liquid phase fractions and liquid steel is different. Inclusions with liquid phase fraction less than 27% are not wetted with liquid steel and are easy to collide, grow and float up for removal, while the adhesion work of liquid inclusions is greater and difficult to remove from liquid steel.     

RH强制脱碳与自然脱碳工艺生产IF钢精炼效果分析

西昌钢钒厂由于转炉热量不足而以转炉—LF精炼—RH精炼—连铸工艺生产IF钢,为探究RH强制脱碳与自然脱碳工艺生产IF钢精炼效果,采用生产数据统计、氧氮分析、夹杂物自动扫描、扫描电镜和能谱分析等手段,对不同脱碳工艺对顶渣氧化性以及钢的洁净度影响进行了详细研究。结果表明:（1）与自然脱碳工艺炉次相比,采用强制脱碳工艺的炉次在转炉结束与RH进站钢中的平均[O]含量更低;（2）两种工艺脱碳结束钢中的[O]含量基本在同一水平;（3）强制脱碳工艺的炉次在RH结束时渣中平均T.Fe的质量分数降低了1.3%。在能满足RH脱碳效果的前提下,尽量提高转炉终点钢液碳含量、降低钢液氧含量,后续在RH精炼时采用强制吹氧脱碳工艺,适当增大吹氧量来弥补钢中氧,可显著降低IF钢顶渣氧化性。自然脱碳工艺与强制脱碳工艺控制热轧板T.O含量均比较理想;与自然脱碳工艺相比,强制脱碳工艺可有效降低IF钢[N]含量,这与强制脱碳工艺真空室内碳氧反应更剧烈所导致的CO气泡更多和气液反应面积更大有关。脱碳工艺对IF钢热轧板中夹杂物类型、尺寸及数量没有明显影响,夹杂物主要由Al₂O₃夹杂、Al₂O₃–TiO_x夹杂与其他类夹杂物组成,以夹杂物的等效圆直径表示夹杂物尺寸,以上三类夹杂物平均尺寸分别为4.5、4.4和6.5 μm,且钢中尺寸在8 μm以下的夹杂物数量占比高于75%。在RH精炼过程中,尽量降低RH脱碳结束钢中[O]含量,有利于提高钢液洁净度。      

GCr15轴承钢RH和VD真空精炼过程钢洁净度对比

摘要：对比了RH和VD真空精炼工艺生产的GCr15轴承钢精炼过程的洁净度水平,研究了钢液中总氧（TO）、总氮（TN）、总硫（TS）以及夹杂物变化规律。轴承钢对洁净度要求较高,RH精炼工艺在降低钢中TO、TN含量,固相夹杂物去除,循环效率上均具有优势。经过RH精炼后,钢液中TO含量下降了61%,TN含量下降了15%,夹杂物数密度降低了75%;VD精炼过程中,钢渣反应剧烈,脱硫效果优异,VD精炼后钢液中TS含量下降了50%,但钢液循环速率远落后于RH精炼,且更容易发生卷渣。不同液相分数的夹杂物与钢液的接触角不同,液相分数小于27%的夹杂物与钢液不润湿,容易碰撞长大和上浮去除,而液态夹杂物黏附功更大,难以从钢液中去除。     

X80管线钢冶炼工艺的开发

太钢第二炼钢厂180t转炉采用铁水脱硫站、BOF转炉、LF精炼炉、RH真空处理装置、板坯连铸机生产X80管线钢,通过合理的生产工艺,实现了成分的精确控制,有效地降低了钢中气体和夹杂物含量,从而确保了X80管线钢的质量。     

RH精炼渣系和脱硫剂对管线钢脱硫影响的实验研究

以钢厂90 t RH精炼过程管线钢37Mn(/%:0.37C、0.21Si、1.44Mn、0.010P、0.003 4S)脱硫优化为目标,在实验室用GL-2型高温管式炉对原工厂用渣系:50CaO-35Al₂O₃-7SiO₂-8MgO和脱硫剂:75.4CaO-20.1CaF₂及优化渣系:57CaO-25Al₂O₃-10SiO₂-8MgO和脱硫剂:70CaO-30CaF₂共17个方案进行管线钢脱硫试验。结果表明,57CaO-25SAl₂O₃-10SiO₂-8MgO精炼渣系和配合70CaO-30CaF₂脱硫剂使用对钢液的脱硫效果最好,并且当渣量为5kg/t,脱硫剂量为0.7 kg/t时,能使钢液中的硫含量降到10×10^-6。     

LF热态钢渣循环利用炉渣成分控制

 为了实现LF热态钢渣的循环利用,对目前武钢LF热态钢渣两次循环利用工艺中精炼渣的组成、脱硫能力及吸收夹杂能力的变化进行了分析研究。结果表明,LF热态钢渣循环利用后钢水的脱硫率可以达到90%以上,精炼终点w（［S］）可以达到0.001%的水平;相对于未循环工艺,钢中w(T［O］)减少17.50×10-6,w(［N］)减少17.00×10-6,夹杂物数量减少4.47个/mm2。根据两次热循环利用结果得出：通过控制回收的渣量及补加石灰的量,可保证循环后初始炉渣中的w((S))小于0.20%,终渣碱度（w(CaO)/w(SiO2）)在12.00～20.00范围,w(CaO)/w(Al2O3)为1.75～2.00,从而使精炼渣的脱硫效率、w((S))/w(［S］)不受循环次数的限制。     

首钢京唐热态渣、钢绿色循环利用体系开发

为实现“全三脱”工艺少渣冶炼,进一步降低辅料消耗,首钢京唐开发了热态脱硫渣、液态脱碳渣及铸余渣钢直接返回利用工艺。对热态渣、钢的可回收性进行了分析,并通过工业试验验证了工艺的应用效果。结果表明,回收利用5 t的脱硫渣,脱硫剂消耗可降低30%～40%,铁水温降相对减少10～15 ℃,总渣量减少30%～40%,同时可降低铁损,减少对环境的污染;对于脱碳渣,每炉回收热态渣20 t,可节约石灰3.2 t,若铁水硅质量分数小于0.15%,脱磷炉可不加石灰,钢铁料消耗相应减少2.4 kg/t,并且可取消萤石及轻烧的使用,可实现脱磷炉零辅料消耗;对于钢包铸余,通过控制高炉出铁量,将精炼工序RH/LF/CAS产生的热态精炼渣及钢包铸余兑入半钢包,连同半钢一起兑入脱碳炉中进行冶炼,铸余钢回包次数可达到6～8次,实现液态铸余直接回收。     

高级别管线钢氮质量分数控制的研究与实践

通过对首钢京唐公司300t炼钢转炉→LF精炼→RH精炼→CC连铸各工序氮质量分数控制的研究,探讨影响钢中氮质量分数的因素和控制措施,结合生产实践,提出强化转炉冶炼操作、LF埋弧造渣、保证RH真空度和连铸全保护浇铸等工艺优化措施,尤其是控制LF精炼增氮和发挥RH精炼脱氮功能,改进后LF精炼增氮量小于0.001 0%;RH精炼可将氮质量分数脱至0.0030%,连铸增氮量平均为0.000 14%,首钢京唐管线钢成品氮质量分数平均为0.0031%,达到先进企业的水平。