120 t转炉顶底复吹过程多相流数值模拟研究

以120 t五孔氧枪顶底复吹转炉为原型,基于Fluent数值模拟,对多组不同氧枪枪位与底吹气体流量方案进行建模计算,分析了五孔喷头顶吹超音速射流行为,以及不同方案下熔池冲击面积及冲击深度的变化规律。模拟结果与前人实测结果吻合,证明了模拟的准确性。模拟结果表明,由于顶底复吹作用,速度集中在钢液面附近,顶吹和底吹气流周围的区域钢液流速变慢;随着氧枪高度不断升高,冲击深度逐渐减小,冲击面积先增大后减小;当氧枪高度1.8 m时熔池冲击面积最大,单孔底吹流量为60 m^(3)/h,底吹效果最好。

顶底复吹转炉冶炼双相不锈钢的试验研究

通过500 kg多功能顶底复吹转炉吹炼铁水,进行双相不锈钢冶炼试验。采取钢水脱磷、降碳保铬、钢水深脱硫以及钢水增氮的方法,得到在碳质量分数降到2.0%时,钢水温度控制在1360~1440℃,炉渣的碱度控制在1.4~1.8,炉渣中FeO质量分数控制在15%~20%,钢水中的磷质量分数可以脱除75%以上;在钢水降碳保铬过程中,钢水温度始终控制在1660℃以上,同时随着碳含量降低,逐渐降低氧气比例,增加氩气比例,减少铬元素的氧化;合金化后继续对炉渣进行还原,碱度控制在2.0左右,钢水温度控制在1550~1600℃,渣中的FeO和MnO质量分数之和控制在1%以下,钢水中的硫质量分数可以由0.0040%降低到0.0010%;顶底复吹转炉冶炼双相不锈钢奥氏体和铁素体的占比在49%~51%,钢板的冲击性能远高于标准值180 J,性能满足用户的要求。

本钢转炉复吹长寿命维护与应用

复吹转炉综合了顶吹转炉反应速度快,底吹转炉吹炼平稳的优点,同时避免了顶吹转炉易喷溅、底吹转炉不易化渣的缺点,所以全世界的大型转炉炼钢厂均采用了该项先进工艺。本钢炼钢厂转炉采用复吹炼钢工艺后,使转炉炼钢工艺更加合理,反应更加趋近平衡,提高了钢水质量,获得更高的经济效益。本文论述了长寿复吹技术在本钢转炉上的应用。通过详细的底吹维护技术,使复吹寿命得到大幅度提高,强化了炉内的搅拌效果,使得炼钢过程反应趋近平衡状态进行,取得了良好的冶金效果。

130t复吹转炉高拉碳低磷出钢的冶炼工艺分析

文章旨在分析130t复吹转炉在高拉碳低磷出钢方面的冶炼工艺。通过对冶炼过程的详细描述,探讨复吹转炉的工艺特点、原理、操作步骤及其影响因素。文章将重点分析氧气供给、炉渣组成、温度控制、脱磷机理及高拉碳的实现途径,旨在为提高钢铁生产效率和质量提供理论依据和技术支持。文章研究结果提出5段枪位改进方案,采取50s加料降枪、30s加料提枪等方法,成功改善了钢冶炼工艺。改进工艺中拉碳达标率为93.22%,具有脱氧剂控量,降低生产喷溅等技术优势。

顶底复吹转炉耳轴区炉衬维护技术与应用

针对马钢65 t顶底复吹转炉耳轴区炉衬侵蚀部位实际生产过程中,由于受补炉砖质量以及尺寸大小、贴砖方式、烧结时间长短、以及贴砖维护后第一炉废钢加入造成的机械冲刷等综合因素的影响,使得贴补后的补炉砖容易脱落,致使耳轴区炉衬侵蚀部位维护效果差的难题,通过研究转炉耳轴区炉衬侵蚀原因,制作了专用维护装置,创新性地提出了“贴砖+喷补”的具体维护措施,有效解决了现有技术中,贴补后的补炉砖容易脱落,进而影响转炉耳轴区炉衬侵蚀部位维护效果的问题。生产实践表明:与传统湿法喷补维护工艺相比,“贴砖+喷补”维护炉次冶炼炉数可以增加48~50炉/次,因相对减少了喷补频次,降低操作人员劳动强度的同时,年可节约耐材0.09~0.11 kg/t。

120t复吹转炉底吹布置对熔池混匀的影响

转炉底吹的布置和流量控制对转炉熔池混匀的影响至关重要,是决定碳氧反应、脱磷反应的动力学条件。为了给国内某钢厂120t转炉的底吹供气元件布置方式提供理论依据,通过水模试验,研究了不同底吹布置方案及底吹流量对熔池搅拌均匀混合时间的影响,为确定最优底枪布置方式提供参考。结果表明,在保持其他参数一致的条件下,转炉底吹采用环形布置,底枪夹角为40°、底吹半径R=0.55 D的混匀效果较好;通过比较发现,非对称布置混匀效果要优于环形对称布置。实际应用过程中,若考虑对炉龄的影响,建议选择环形对称布置方式(夹角40°、R=0.55 D);若忽略对炉龄的影响,建议选择非对称布置方式。

顶底复吹转炉出钢面炉衬维护技术的试验研究

为控制转炉合理炉型和提高出钢面炉衬使用寿命,分别研究了终渣碱度、渣中w(MgO)以及渣中w(FeO)对终渣熔点的影响。通过对固渣护炉炉次终渣成分的调整和固渣护炉过程操作的优化,有效提高固渣护炉后转炉出钢面炉衬的使用寿命,降低护炉耐材成本。实践表明:转炉终点w(C)控制在0.08%~0.12%,终渣碱度控制在3.0~3.5,渣中w(MgO)控制在6%~8%,渣中w(FeO)控制在10%~15%,转炉固渣护炉炉次出钢面炉衬耐侵蚀性达到最佳,转炉出钢面炉衬每月维护频次均值由28次下降至16次,吨钢耐材用量降低20.27%,综合效益显著。

复吹转炉双联工艺冶炼X80管线钢脱磷试验研究

结合某厂生产X80管线钢实际状况,对复吹转炉双联工艺的炼钢脱磷过程进行试验,研究转炉炉渣碱度和氧化性对脱磷的影响。结果表明:在铁水磷含量为0.118%和0.116%,脱磷炉和脱碳炉终点渣碱度CaO/SiO2分别为1.6~2.0、3.3~4.1,T.Fe含量分别为10%~15%、20%~35%的条件下,脱磷炉脱磷率最高达50.85%,平均为38.35%,终点脱磷率最高为95.69%,平均为94.88%,冶炼终点钢水磷含量控制在0.007%以下,最低0.005%,满足X80管线钢生产要求。

150 t复吹提钒转炉氧枪优化模拟

利用数值模拟方法,分析了优化前后4种顶吹氧枪喷吹条件下熔池流动特性,并采用全六面体网格等尺寸建模,结合VOF多相流算法追踪熔池“气-渣-金”三相流过程,将模拟结果进行对比分析,确定适用于承德钒钛150 t提钒转炉的氧枪结构参数。优化后氧枪对转炉熔池冲击搅拌效果明显优于原氧枪,但优化后氧枪加速了转炉底部的侵蚀程度。工业试验结果表明,在保证现有提钒效果不变的前提下,转炉平均供氧时间缩短40 s,氧枪寿命提高35炉次,可有效提高转炉冶炼动力学条件。

二次燃烧氧枪在120 t复吹转炉的应用实践

结合120 t复吹转炉生产实际,设计了二次燃烧氧枪喷头参数,优化了转炉冶炼工艺制度。实践表明,与普通氧枪相比,应用二次燃烧氧枪吹炼可以缩短供氧时间约93 s,供氧效率提升10.6%,熔池钢水平均温度提升约18.527℃,废钢比提高1.3%,脱磷率提高1.5%,且对煤气回收几乎没有影响。

不锈钢的侧顶复吹AOD精炼过程

综述了不锈钢侧顶复吹AOD精炼的发展现状;阐述了该工艺的基本原理、过程和效果;基于该工艺过程的物理模拟研究,分析了有关参数对精炼过程的影响。

120 t转炉高强度长寿命顶底复吹工艺优化及实践

针对120 t转炉高强度长寿命顶底复吹关键技术,在应用过程中存在炉底和底吹元件维护难度大、渣线和倒渣面损伤大、冶炼周期长等问题,开展技术研究及工艺优化。研究和优化结果表明:采用高强度长寿命顶底复吹关键技术并对顶枪同步优化和炉底维护技术改进后,120 t转炉顶底复吹同步炉龄达17182炉,创公司同步复吹历史纪录。采用该新技术后,在钢水平均终点[C]保持一致的情况下,终点钢水[C].[O]降低0.0017,终点钢水终点[Mn]提高0.02%,平均终渣(TFe)降低2.25%,渣料消耗降低4.00 kg/t,冶炼周期缩短42 s,达到了预期的复吹效果。

复吹转炉提钒最佳工艺条件的冷态模拟

根据相似原理 ,以攀钢 1 2 0t转炉为原型 ,应用冷态模拟的方法对复吹转炉提钒的最佳工艺条件进行了研究 .用L2 5( 56)和L8( 2 7)正交表安排试验 ,通过考察各因素对混合均匀时间τm(s)等指标影响的显著程度 ,得出了复吹转炉提钒的最佳工艺条件为 :Q′t=1 7.43Nm3/h ,Q′B=0 .60 2Nm3/h ,H′B=1 88mm ,W′=1 2 8.8mm ,h′t=1 80 (或 1 60 )

泰钢65t脱磷转炉复吹冶炼技术应用

介绍了泰钢不锈钢厂65t复吹转炉冶炼普通钢种及铁水脱磷2种供气模式,选用结构合理的高质量供气元件,合理的护炉工艺制度及维护技术,可提高供气元件的寿命。冶炼实践表明,不锈钢所需脱磷铁水,磷均控制在0.015%以下;吨钢石灰消耗降低了3kg;通过脱磷转炉冶炼的SPHC钢种创下连浇27炉的企业记录。

复吹转炉最佳成渣路线的探讨

复吹转炉冶炼过程中不同的成渣路线直接影响着冶炼操作的稳定性、终点的命中率和炉衬的寿命。为此从炉渣碱度和炉渣氧化性两个方面讨论了复吹转炉冶炼低磷铁水和磷含量较高的铁水的成渣路线。结果表明,由于冶炼操作参数的不同,冶炼磷含量较高铁水的炉渣中的∑FeO含量和炉渣碱度比冶炼低磷铁水时高得多,并在此基础上提出了复吹转炉冶炼过程中的最佳成渣路线。

长寿复吹转炉工艺技术开发

介绍了长寿复吹转炉在武钢二炼钢 80 t转炉上应用的基本工艺和冶金效果。通过溅渣 ,控制底吹喷嘴表面生长炉渣—金属蘑菇头的内部结构、生长高度和供气面积 ,不仅可保证良好的底部供气功能 ,而且有效地保护底吹喷嘴不受熔蚀 ,形成永久性蘑菇头。使底吹喷嘴的一次寿命与溅渣后转炉炉龄同步 ,并创造了2 2 76 6炉的世界复吹转炉炉龄纪录。复吹比 10 0 % 。

武钢二炼钢复吹转炉溅渣护炉工艺技术研究

武汉钢铁 (集团 )公司与钢铁研究总院共同进行了武钢二炼钢复吹转炉溅渣护炉技术开发研究。为适应武钢二炼钢品种多、出钢温度高等特点 ,开发出复吹转炉溅渣护炉的炉渣调质及氮气喷吹等工艺技术。创造了转炉炉衬寿命 15 2 0 8炉的国内最高炉龄 ,同时复吹比达到 10 0 % 。

120t顶底复吹转炉水模研究

采用水力学模型试验，通过测定熔池均匀混合时间长短，确定复吹转炉底部供气元件最佳位置和供气量．结果是单支底部供气元件偏心布置在炉底耳轴方向０．４Ｄ位置，供气量在０．５５７～０．

复吹转炉底吹透气性维护技术研究

研究与实践证明,为确保复吹转炉底部供气在整个炉役过程中的最佳冶炼效果,可灵活调整底部供气参数,保证底吹供气元件透气性非常重要。本钢炼钢厂采用钢铁研究总院开发的底吹专利技术后,共同对确保转炉生产过程中炉底供气元件的透气性进行了深入研究。在底吹供气元件的维护上,采取先进的设备保障、坚持合理的维护制度,保证底吹供气元件寿命与炉龄同步,炉底供气元件在全炉役可见,获得了复吹工艺良好的冶金效果。