小方坯连铸中包长寿及定径水口快速更换技术

小方坯连铸中间包定径水口快速更换技术是提高连浇炉数的有效手段，与之配套的中间包长寿技术是实现高连浇炉数的保证。介绍了该项技术在首都钢铁集团第三炼钢厂的研制推广和应用情况，并阐述了快速更换机构的改进和中间包耐材的优化。     

钢包包衬侵蚀对内衬温度和钢水温降的影响

为了研究包衬侵蚀对钢水温降的影响规律,通过ANSYS有限元软件以及ParaMesh网格随移技术建立了考虑包衬侵蚀的钢包传热计算模型,研究并分析了包衬侵蚀对包衬及钢水温度的影响规律。结果表明,包衬侵蚀对包衬温度影响较大,在相邻两个修包周期内,包衬侵蚀造成渣线和包壁的包衬内部(工作层与永久层交界处)温差为14～114 K;包衬侵蚀导致包壳外表面温度升高,包壳向外散热增加,与此同时,包衬受侵蚀变薄,蓄热减少,两者同时作用导致包衬侵蚀对钢水温降影响不大,最高不超过1 K,在实际生产中可以适当地忽略钢包侵蚀对钢水温降的影响。     

新钢包热状态对钢水温度的影响

 以210t未加绝热层的无碳新钢包为研究对象,建立数值模拟模型进行计算,并利用实际生产数据进行验证。计算结果显示新钢包蓄热到第10周期达到热饱和状态;新钢包阶段由于蓄热所造成的钢水最大温降为183℃,据此建立了新钢包阶段的钢水温度补偿模型。实际应用结果表明,该温度补偿模型的应用提高了中间包的钢水温度命中率,对炼钢厂的生产具有一定指导意义。     

高炉炭砖侵蚀机理分析

首钢迁钢2号高炉开炉2年后炉缸便发生水温差异常升高现象,长期被迫加钛护炉,控制冶炼强度。研究炭砖的侵蚀是探索炉缸侵蚀的关键。通过化学成分分析、SEM和EDS等手段,研究2号高炉炉缸炭砖异常侵蚀状态和机理。结果表明,13号风口下方象脚区炭砖主要受铁、钾、硫等侵蚀,其中铁的侵蚀深度最深;20号风口下方象脚区炭砖除受铁、钾和硫侵蚀外,受锌侵蚀也较为严重,但锌的侵蚀深度小于铁、钾和硫的侵蚀深度;出铁口区炭砖主要受锌和硫侵蚀,该区炭砖附近存在串气现象,炭砖表层有裂纹,裂纹处主要为锌和硫。炭砖芯部存在混料不均现象,其将导致碳砖随着炉缸温度和压力的变化而产生裂纹。     

直吹管浇注料的损毁机理分析

针对首钢某高炉直吹管烧穿事故,重点考察了直吹管浇注料质量,进行了理化性能及抗渣试验分析。根据其使用环境,直吹管浇注料需具有耐高温、耐冲刷、保温和隔热的特点。采用铝酸盐水泥结合的莫来石质浇注料,中温强度降低,易产生结构剥落;抗渣性能较差,易受高炉渣侵蚀。因此,建议提高原材料的品质,降低杂质质量分数,减小尤其是碱金属对铝酸盐水泥的影响;添加红柱石或蓝晶石烧结剂,提高浇注料的中温强度和抗渣性,减小气孔率,从而大幅提高直吹管整体使用寿命。     

中间包挡墙优化的数值模拟与实践

为了改善首钢三炼钢2号铸机铸坯夹杂物水平,对中间包挡墙结构进行了优化,并对中包内钢水流场进行了三维数值模拟,分析了钢水流场对去除夹杂物的影响.模拟及生产实绩表明：高挡墙方案均具有改善中包冶金效果,V形高挡墙方案安装使用过程结构稳定性更好,采用带导流孔的全挡墙钢水流场分布更加合理,有利于夹杂物的去除.     

转炉下渣控制技术在首钢的应用与发展

首都钢铁集团公司迁安钢铁有限责任公司炼钢厂经过设备改造和技术革新,转炉下渣控制水平取得了一定的进步。对于吹炼汽车板等低碳钢种,钢包内渣厚能够控制在平均33.7mm,下渣量控制在平均4.8kg/t。此外,转炉终渣中T.Fe含量的升高和未使用下渣检测设备等都有可能导致下渣量增大。     

尖晶石种类对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

采用板状刚玉颗粒（6～3、3～1、≤1 mm）及细粉（0.045 mm）、电熔尖晶石颗粒（≤1 mm）及细粉（0.045 mm）、烧结尖晶石颗粒（≤1 mm）及细粉（0.045 mm）、活性尖晶石微粉(d₅₀=1.82μm)、活性α-Al₂O₃微粉(d₅₀=1.68μm)、Secar 71水泥等原料制备了刚玉-尖晶石浇注料。研究了不同种类尖晶石（电熔尖晶石、烧结尖晶石、烧结尖晶石+活性尖晶石）对浇注料性能的影响。结果表明：1)在刚玉-尖晶石浇注料中引入不同的尖晶石对试样经110℃保温24 h烘干后的抗折强度和耐压强度影响不大，但采用电熔尖晶石能降低加水量，提高流动性，得到优良的施工性能；2)采用电熔尖晶石有利于材料的抗渣侵蚀性能，但在抗渣渗透性及抗热震性方面，烧结尖晶石更占优势；3)加入适量的活性尖晶石微粉可以弥补烧结尖晶石的不足，提高浇注料的可施工性能，但对抗热震性会产生一定负面影响。     

首钢3万炉转炉炉龄工艺研究与实践

介绍了第三炼钢厂转炉炉龄现状，系统分析了目前影响转炉炉龄的各种要素，认为优化溅渣护炉工艺是提高炉龄的第一要因，同时要兼顾综合砌炉、基础补护炉等要素，并逐一找出相应对策及提高转炉炉龄的途径。     

高铝钢包渣粘度的计算研究

利用Factsage软件和修正后的Einstein-Roscoe公式计算了高铝钢包渣CaO-SiO2-MgO-Al2O3体系的粘度及相图。计算研究了碱度(R=CaO/SiO2)、MgO含量和Al2O3含量对钢包渣粘度的影响,结合炉渣结构理论对其进行了解释。研究结果表明,在高铝钢包渣中,提高碱度可以降低钢包渣的粘度;在R=1.9时MgO含量增加会增大钢包渣的粘度,R=3时MgO含量增加对粘度影响较小;在碱度大于2时,粘度随Al2O3含量的增加呈现先降低后升高的趋势。要使钢包渣获得良好的流动性,需要控制渣的成分:当Al2O3含量在20 wt%~30 wt%范围,碱度R可控制在3~4之间;当Al2O3含量大于30 wt%、碱度R应大于4。