宝钢洁净钢生产工艺技术开发的回顾与展望

介绍了宝钢洁净钢生产工艺技术的开发历程,回顾了宝钢洁净钢的起步和不同阶段所达到的水平,分析了洁净钢生产的一些单元技术和钢中一些杂质元素的去除技术.宝钢的洁净钢生产从IF钢、管线钢开始,逐渐拓展到多个品种,包括帘线用钢、无取向硅钢、DI材用钢以及不锈钢、轴承钢等,形成了一整套的工艺技术,是宝钢竞争力的重要组成部分.展望了宝钢洁净钢未来的研究开发工作,建议今后宝钢在洁净钢的基础研究、夹杂物控制和有效利用、洁净钢生产工艺的稳定可靠以及低成本制造技术、合理的工艺配置、钢中有害残余元素的去除、洁净钢技术在不锈钢和特殊钢领域的拓展等方面进一步开展工作,使宝钢洁净钢技术得到持续发展.     

AOD全铁水冶炼不锈钢的配料模拟

 建立了AOD全铁水冶炼不锈钢的配料模型,确定了各种模型参数,以此分析冶炼过程的热量收支情况和影响过程热量的关键因素。结果表明,通过本模型能够很好地确定冶炼过程的发热剂配量。热量收入方面,AOD全铁水冶炼时,化学反应热和炉衬显热均超过30%,铁水的热量为20%~30%,增加炉衬显热可以有效地减少发热剂的加入量。提高CO二次燃烧率,可以显著增加熔池热量的供给,减少发热剂用量。     

LF-VD过程泡沫渣的应用与控制

分析了ＬＦ和ＶＤ精炼过程泡沫渣的作用及影响因素,进行了１５０ｔ ＬＦ的全程埋弧操作试验。结果表明,实现ＬＦ的全程埋弧操作可以使吨钢电极消耗和电耗分别下降了２６．６％和１２．５％,而钢包的平均寿命却提高了２６．８％,并能保证ＬＦ的精炼效果,使出钢至ＬＦ处理结束钢波的脱硫率达到６９．９％;而钢液在ＶＤ的脱硫率可以达到３８．６％。ＶＤ处理过程应当通过优化抽真空制度和吹氩制度以及在ＬＦ处理结束前调整钢包顶     

真空脱碳过程的数学模拟研究

基于质量守恒和动量守恒,结合脱碳动力学条件建立了真空脱气（VD）过程中钢液流动和脱碳过程相耦合的数学模型,利用该模型可以对不同工艺条件下的VD脱碳过程进行模拟研究,模拟结果表明,VD脱碳过程主要是依靠钢液内部的CO气泡脱碳;Ar气泡脱碳以及钢液自由表面的脱碳贡献相对较小。     

不锈钢冶炼及凝固过程氮的控制

总结了氮在不锈钢中有害和有利正反两方面的作用。通过热力学计算和实测数据分析了温度和氮分压对不锈钢熔体中氮溶解度的影响,理论分析了不锈钢熔体吸氮和脱氮的动力学,指出了真空和高压分别是生产超低氮和高氮钢的主要方法。结合以往的研究成果和生产实践提出了生产超低氮铁素体不锈钢和高氮不锈钢的具体工艺技术措施。     

含FeO熔渣的起泡过程及起泡参数间关系分析

对ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＦｅＯ熔渣在石墨还原过程中的起泡行为的分析表明，熔渣的起泡率受渣中气体的产生速度及熔渣的起泡指数影响；熔渣的起泡指数随渣中气泡直径的增大而减小；随熔渣碱度的减小，泡沫渣的平均寿命延长，泡末化愈稳定。     

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。     

CaO-Al2O3-CaF2-SiO2-MgO五元精炼渣系的起泡性能

采用二次回归正交试验方法测定了1 530 ℃下CaO-Al     

国内外SCM435冷镦钢实物质量对比分析

选取国内外两个厂家生产的SCM435冷镦钢盘条,对其内部质量和表面质量进行检测分析,找出他们的性能差异。国内盘条在化学成分控制、夹杂物控制、氧化铁皮厚度等方面与进口控制水平接近,但在冷镦性能、表面脱碳控制、偏析控制、组织控制等方面还有一定差距。国内盘条组织以铁素体、索氏体和贝氏体为主,并含有少量马氏体;进口盘条则以铁素体和索氏体为主,含有少量珠光体。进口样品中A类夹杂物较多,国内盘条中B类夹杂物较多,且国内热轧盘条强度、显微硬度明显高于进口盘条。     

RH处理过程钢液流动行为的三维数值模拟

以300 t RH-MFB工艺参数为基础,建立了整个装置内钢液流动的三维数学模型。用双流体模型处理气液两相流,以分析吹氩流量、真空度、吹氩喷嘴排布等因素对钢液流场和循环流量影响。结果表明,当吹氩流量在4000 L/min以下时,循环流量随吹氩流量提高而提高;该装置以67 Pa,吹氩流量3500 L/min,浸渍管浸入深度600 mm和上下交错排布16个吹氩喷嘴较合理。