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.     

氧气瓶钢冶炼过程氮含量控制

针对气瓶钢氮含量偏高,波动大,控制困难的问题,对炼钢工序全流程钢水中氮含量展开了调查.调查结果表明,转炉终点钢液氮含量偏高,增氮主要环节为转炉出钢过程和RH精炼结束到中包开浇.针对调查结果,提出了转炉低氮钢冶炼技术、出钢过程脱氧工艺优化及连铸保护浇注等技术措施,有效的降低了转炉终点氮含量,出钢增氮和浇注过程增氮也得到了有效的控制,使成品钢水中氮含量稳定控制在50×10-6以内,减小了氮对成品钢材性能的影响.     

Optimizing low-nitrogen-steel metallurgy process in combined blowing converter

通过分析河北钢铁集团邯郸钢铁集团有限责任公司邯宝炼钢厂250t复吹转炉冶炼高级别管线钢生产过程,提出了钢中氮含量偏高的原因,并针对原因制定了相应的措施,包括采用自动化炼钢减少后吹、提高转炉铁水比、转炉底吹低氮钢冶炼控制模式、钢包底吹氩操作控制和出钢过程防止钢水二次氧化增氮等措施。工艺优化后,降低了转炉钢水的氮含量,钢水氮质量分数平均控制在22．27X10-6。     

复吹转炉冶炼时钢中氮含量控制

为有效控制SPHC钢中氮含量,德龙钢铁公司对冶炼工序中可能增氮的6个环节进行了研究,统计了炼钢工序各环节的氮含量,并对影响增氮的因素进行了分析。结果表明:转炉冶炼终点钢水氮含量波动较大是造成钢材氮含量超标的主要原因,其余工序增氮量较小,且波动较小。通过优化转炉冶炼工艺方案,工业化生产的成品材中氮含量稳定控制在35 ppm。     

转炉底吹氮氩切换对氮质量分数影响

为了研究转炉底吹气体对钢水终点氮质量分数影响,研究了迁钢210 t顶底复吹转炉底吹模式对转炉终点氮质量分数的影响,并基于钢液脱氮和吸氮理论对试验结果进行了分析。应用实践结果表明,随着铁水碳质量分数增加以及终点氧质量分数降低,终点氮质量分数逐渐降低;在铁水条件、副原料、转炉终点、底吹流量以及过程操作一致条件下,随着氮氩切换时间节点延长,钢液增氮量逐渐增加。当切换时间节点为吹氧比56%以内,底吹氮氩切换对终点钢水氮质量分数影响较小,当切换时间节点为吹氧比高于56%时,终点钢水氮质量分数增幅较大。     

CO2顶吹比例对转炉终点控制的影响

结合CO₂的高温反应特性,针对性地制定了CO₂冶炼工艺,并对转炉顶吹CO₂比例对终点磷、氮和碳氧浓度积的影响进行了工业试验研究。结果表明:随着转炉冶炼前中期CO₂顶吹比例由4.84%逐渐提高到9.68%,转炉终点磷的质量分数先下降后基本不变,氮的质量分数逐渐下降,碳氧浓度积与渣中TFe变化趋势基本相同,均为先降低后增加,对于不同指标最佳顶吹CO₂比例不同。试验转炉终点磷、氮的质量分数、碳氧浓度积与渣中TFe均下降,下降比例最高分别为20.4%、34.3%、12.92%和8.89%。      

板坯钢水增氮原因及控制

对板坯钢水冶炼过程中的增氮环节进行分析,主要包含转炉冶炼,LF精炼过程增氮,RH真空脱氮和连铸增氮情况,统计分析转炉、精炼、RH和连铸浇注过程的氮含量变化情况,识别影响钢水氮含量的关键因素,对异常增氮环节进行优化和改进,有效降低板坯钢水的氮含量.     

基于长流程的GCr15轴承钢转炉冶炼生产实践

采取转炉高拉碳出钢、双渣法冶炼、LF高碱度渣精炼、RH真空脱气、连铸加强保护浇铸及控制钢液过热度等措施,有效控制GCr15轴承钢中的氧、氮、硫、磷、钛等元素及夹杂物含量。试验表明：提高转炉出钢碳质量分数,有利于降低钢中的氧质量分数;随着炉渣碱度的升高,钢液中ω(O)大幅降低;GCr15轴承钢经过RH真空处理,钢液中的ω(TO)从0.002 8%下降到0.000 9%;双渣法冶炼可以提高转炉冶炼前期的脱磷率;LF精炼和连铸过程增氮,RH过程降氮;LF精炼过程是控制ω(Ti)的关键;夹杂物和碳化物都得到有效控制。     

氮含量和微量钛对20CrMnB钢淬透性的影响

本文研究了与电弧炉，平炉、转炉钢中氮含量相当的氮含量和微量钛对20CrMnB钢淬透性的影响。结果表明．随着钢中氮含量增加，其淬透性降低。用因子Cβ=3．43N—Ti来表达氮和钛对20CrMnB钢淬透性的综合影响。提出对于平炉．转炉冶炼的低氮20CrMnB钢，可用钛固定钢中氮；而对于电弧炉冶炼的高氮钢，宜采用铝和钛同时加入工艺。     

100 t BOF-LF-RH-CC工艺冶炼结构钢时钢中氮的行为及控制

通过对淮钢100 t BOF-LF-RH-CC工艺流程冶炼45钢和42CrMo钢时各工序钢水取样分析氮含量,研究各工序对钢水中氮含量的影响。得出除吹氩和RH工序外,各工序都存在增氮现象:钢包至中间包长水口增氮占增氮总量的40%,LF精炼增氮占35%,出钢增氮占20%。所以控制转炉终点氮含量,控制LF渣层厚度,避免LF精炼补加合金和增碳,适当延长RH处理时间,提高长水口氩封效果是控制钢水氮含量的关键措施。     

超低碳BH钢炼钢过程对碳含量的控制及影响因素分析

基于炼钢过程批量取样的分析结果,系统研究了 RH控碳能力、控氮能力、合金残余元素、耐材中碳含量、中间包增碳、元素的检测分析能力对BH钢碳含量的影响规律.RH脱碳15 min可将碳质量分数稳定控制在0.001 0％～0.001 5％是BH钢碳含量稳定控制和精炼周期控制的重要基础.RH结束N元素质量分数控制在0.001 2...     

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。     

RH真空精炼控氮工艺实践

为精确控制钢中氮含量,通过对真空条件下钢液控氮的热力学和动力学条件进行分析,结合实际情况,研究120 t RH精炼过程中不同硫质量分数铝镇静钢的脱氮和增氮过程。研究结果表明,不同硫质量分数铝镇静钢在脱氮进行到7 min时都出现脱氮速率拐点,脱氮速率明显降低,拐点处钢水氮质量分数为0.004 1%~0.004 9%;RH精炼过程中切换提升气体为氮气的增氮工艺稳定可行,在提升气体流量为600 L/min条件下,低硫铝镇静钢增氮速率大于高硫铝镇静钢,增氮速率分别为0.000 23%/min和0.000 14%/min。     

转炉冶炼IF钢终点氧含量控制分析

转炉冶炼终点钢水中的氧是产生钢中夹杂物的根源,对钢的洁净度有着不利的影响。为了加强转炉终点氧含量的控制水平,提高产品的内部质量。通过对某厂转炉冶炼IF钢现场试验研究,分析了转炉终点碳氧含量的分布状态,研究了碳含量、炉龄、终点温度和氧耗量等因素对终点氧含量的影响规律,并提出了降低转炉终点氧含量的技术措施。     

RH精炼过程增氮行为探讨

为了在RH精炼过程对氮的质量分数进行稳定控制,通过热力学计算分析钢水成分、RH真空度等对理论平衡氮质量分数的影响,分析RH提升气体从吹入上升管到进入真空室过程中压力的变化对平衡氮质量分数的影响。从动力学角度分析气相中的传质阻力、界面化学反应阻力、液相中的传质阻力共同作用于钢液的增氮、脱氮过程。提出RH处理过程的3种增氮途径及其对应的平衡氮质量分数。当钢种要求氮质量分数大于真空度下的理论平衡氮质量分数时,RH处理过程存在增氮、脱氮共存的状态。在氮质量分数变化过程中,当脱氮速度等于增氮速度时,钢液中氮质量分数达到动态平衡,不再发生变化。在真空度为5 kPa的条件下,RH钢液中氮质量分数达到动态平衡,不再发生变化时对应的氮质量分数为0.010 0%。     

RH真空脱碳工艺的研究分析

结合实际生产数据,分析了转炉终点控制对RH真空脱碳的影响,分析认为,冶炼超低碳钢时,转炉终点碳含量≥0.05%,需要进行RH强制脱碳;终点碳含量≤0.04%时,可以进行RH自然脱碳,也可以在出钢过程中进行最大810kg的微碳锰铁（锰含量80%）合金化操作。底吹氩2min降低钢水氧活度约190×10-6。没有底吹终点钢水碳含量不均匀,均匀性相差0.01%～0.02%。     

120 t转炉底吹CO2工艺研究及应用

介绍了某钢厂采用底吹CO2工艺,转炉冶炼CSP中低碳钢过程的变化,探究底吹CO2的工艺优势,为后续工艺优化提供借鉴.通过在120 t顶底复吹转炉进行底吹CO2工艺试验研究,分析了底吹CO2对钢水成分、炉渣成分、氧气消耗、钢中氮氧含量的影响.试验结果表明:底吹CO2工艺替代常规工艺切实可行,且有明显的工艺优势.底吹0.9...     

炼钢流程钢中氮的溶解及控制技术

 氮作为钢中典型的常存元素,其含量对钢产品性能有重要影响。炼钢生产过程中,由于钢液裸露容易导致增氮,或者钢液成分不同、操作不当等使含氮合金中氮的收得率不稳定等,这些因素都会使钢液中的氮含量产生明显波动,导致成品钢材性能不稳定。因此,氮的精准控制已成为控氮钢种或含氮钢种生产中的关键问题,分析了钢中氮的来源,阐释了钢液氮溶解热力学和动力学,综述了炼钢生产流程中钢液氮变化、控氮研究现状及技术措施等,提出炼钢流程中钢液氮精准控制发展方向。     

复吹转炉冶炼高级别管线钢低磷控制

随着铁水磷含量的增高,邯钢邯宝炼钢厂250t复吹转炉在冶炼高级别管线钢时对钢中磷含量的控制越来越难。从转炉脱磷的热力学和动力学理论两方面进行了分析,并针对性地制定了转炉吹炼过程去磷的有效措施,包括采用转炉留渣操作提高前期去磷效果、提高炉渣碱度、对于铁水磷质量分数高于0.12%的炉次采用少渣冶炼、吹炼过程枪位比优化前提高200mm和应用出钢下渣检测和滑板挡渣技术降低回磷等。转炉冶炼工艺优化后,转炉终点磷的质量分数平均值由优化前的0.0122%降低到优化后的0.0089%,钢包磷质量分数由0.0135%降低到0.0096%,为邯宝炼钢厂大批量生产优质高级别管线钢等洁净钢打下了基础。