低碳铝镇静钢精炼渣理化性能研究及动态调控

为提升低碳铝镇静钢水的可浇性,基于低碳铝镇静钢精炼渣的热力学计算,研究典型组分CaO/Al2O3(C/A)、SiO_(2)、FeO对精炼渣液相线温度、1650℃黏度和表面张力的影响规律,结合精炼渣理化性能(熔点和黏度-温度曲线)测试结果,建立吹氩直上精炼渣动态调控模型,并投入生产实践应用。结果表明:随着C/A增加,精炼渣熔点在渣中SiO_(2)质量分数为5%时单调升高,在渣中SiO_(2)质量分数为10%时先降后升,另随C/A的增加精炼渣黏度及黏度-温度曲线的转折温度升高;精炼渣组分范围为C/A 0.75~1.50、SiO_(2)质量分数0~10%、FeO质量分数2%~6%时,可获得较低的液相线温度、较高的黏度和表面张力。生产实践中应用建立的模型可实现造渣物料的动态加入,精炼渣理化性能的稳定性得到显著提升,精炼渣的C/A和全铁(TFe)质量分数标准差明显降低;液相线温度、1650℃时的黏度和表面张力平均值分别降低6.9℃、增加0.0206 Pa·s和0.0109 N/m;全氧(TO)质量分数均值由2.78×10(-3)%下降为2.25×10(-3)%,改进了19.1%,钢水的可浇性得到显著改善。

梅钢转炉合金模型开发

为降低转炉合金成本,采用线性规划为核心算法,开发了转炉合金模型。模型通过设计碳冗余质量分数和磷冗余质量分数、确定合金收得率和LF增碳质量分数等主要参数、基于优先加足低价合金的原则分配转炉合金用量,在满足钢水成分的前提下降低了合金成本,可产生经济效益3.27元/t。

热态铸余渣返转炉利用的研究与实践

铸余渣是连铸浇注结束后残余在钢包内的钢水和炉渣,传统的铸余渣冷态回收法存在污染大、效率低、金属损耗大等缺点,铸余渣热态回收利用逐步受到重视。根据不同钢种的铸余渣特性,同时结合铁水中元素与铸余渣反应原理,确定了热态铸余渣返转炉利用的工艺路径:超低碳钢种的热态铸余渣返回时,向铁水包中倒入30~40 t铁水,承接2~3炉铸余渣,直接倒入转炉进行冶炼,吨钢石灰下降4.3 kg,脱磷率提高3.6%;其他钢种的热态铸余渣返回时,向铁水包中倒入60~70 t铁水,承接4~5炉铸余渣后返倒罐进行受铁,吨铁脱硫镁粉下降0.14 kg。该工艺的热态铸余渣返回转炉冶炼比例达到72.5%,有效地利用了铸余渣的冶金功效,钢铁料消耗从1095 kg/t下降到1090 kg/t,降低了5 kg/t,取得了显著的经济效益。

碱度对转炉渣中磷富集的影响

基于离子和分子共存理论,通过理论计算与试验研究了1673 K时转炉渣中磷的富集能力。研究结果表明:转炉渣中形成的复杂分子主要为2FeO·SiO_(2)、CaO·SiO_(2)、2CaO·SiO_(2)(C2S)以及3CaO·SiO_(2)四种硅酸盐复杂分子和3FeO·P_(2)O_(5)、4FeO·P_(2)O_(5)、2CaO·P_(2)O_(5)、3CaO·P_(2)O_(5)(C3P)以及4CaO·P_(2)O_(5)五种磷酸盐分子,其中C2S的质量作用浓度显著高于另外三种硅酸盐,C3P的质量作用浓度的数量级显著高于另外四种磷酸盐,其分别在碱度为1.8和1.7时达到峰值;磷主要富集于C_(2)S-C_(3)P固溶体中,随着碱度的增加,磷富集可能性(NC_(2)S-C_(3)P)先逐渐增大,在碱度为1.75时达到峰值,随后逐渐降低;磷富集程度(RC_(2)S-C_(3)P)与分配比(LPs/l)与碱度的变化趋势一致,RC_(2)S-C_(3)P和LPs/l分别在碱度为2.2和1.9时达到峰值,分别为87.1%和11.4;工业试验显示炉渣的脱磷能力在碱度约为1.8时达到最大。

辉钼矿直接氢还原工艺的热力学研究

对三种无SO2污染的辉钼矿氢还原生产金属钼路线进行了热力学分析。不用固硫剂,辉钼矿直接氢还原反应是很难进行的。用CaO做固硫剂,辉钼矿氢还原反应是可以进行的,随着温度的升高氢气利用率逐渐增加。用Na2CO3做固硫剂,辉钼矿氢还原反应的产物通过水洗可以得到纯金属钼粉。氢气利用率随着温度的升高与压力的下降而增加。

碳热还原辉钼矿过程的物相变化规律研究

通过X衍射分析法研究了碳热还原辉钼矿过程的物相变化规律。不使用还原剂直接用CaO处理辉钼矿反应的最终产物为:CaS、Ca MoO4、Ca5Mo18O29和Mo;该反应过程中会出现Ca Mo6S8相,但在1 100℃下加热6 h时,Ca Mo6S8基本消失。使用炭粉作还原剂时,炭粉还原钼的中间产物由易至难的顺序为:Ca MoO4、Ca5Mo18O29和Ca Mo6S8;当温度≤1 150℃,炭粉配比小于4.0时的最终产物物相是Mo和CaS;当温度为1 150℃,炭粉配比为6.0时产物有少量的Mo2C生成。

辉钼矿非氧化焙烧工艺的热力学分析

通过热力学研究了几种非氧化焙烧工艺处理辉钼矿的可行性工艺路线。采用高温真空分解法直接处理辉钼矿得到金属钼粉,可以直接用于炼钢,适宜的分解条件为：温度为1 700~1 900 K以及真空度小于100 Pa;气体产物硫可在392~490 K进行液化回收。选用氧化钙作固硫剂,碳作还原剂还原辉钼矿,可以得到Mo、Mo2C和CaS混合物,适宜的反应温度应控制在1 200 K以上。选用碳酸钠固硫剂,碳作还原剂还原辉钼矿,产物为Mo、Mo2C和Na2S,通过水洗可以得到纯度较高的钼粉,适宜反应温度应控制在900~1 100 K。

转炉炼钢少渣冶炼技术的探索实践

介绍转炉少渣冶炼、炉渣热循环利用实践。可分两个阶段,脱碳出钢留渣、冶炼中期脱磷倒渣留渣与脱碳出钢留渣同时进行(留渣+双渣)。脱碳留渣冶炼,通过出钢后倒渣、调渣过程控制,抑制留渣造成吹炼前期的喷溅。留渣冶炼使吨钢石灰消耗降低28.6%。"留渣+双渣"试验,控制转炉前期炉渣碱度及全铁,选择合适脱磷渣倒炉点及温度,保证前期渣脱磷率和泡沫化,最终前期脱磷率大于60%,排渣率大于50%。"留渣+双渣"技术,吨钢石灰消耗降低46.9%。

发展我国金融控股公司的思考

金融控股公司是我国实现金融业经营体制转变的过渡形式 ,根据我国目前的金融环境 ,以银行为主构建纯粹型金融控股公司较符合国情。与分业经营模式相比 ,金融控股公司有其独特的优势和风险。因此我们要结合我国的金融大环境来考虑 。

梅钢250 t转炉碳氧积变化规律研究

为保证与提升梅钢复吹转炉终点控制效果,在统计分析梅钢转炉炉役期碳氧积控制现状的基础上,研究弱搅工艺下碳氧积的主要影响因素。结果表明:梅钢4^#和5^#250 t转炉的炉龄分别为8859和7974炉,炉役碳氧积稳定在21×10^-4~26×10^-4,平均分别为23.1×10^-4和24.0×10^-4,转炉底吹控制良好,基本解决了底吹效果随炉龄增加而逐步恶化的问题;转炉终点温度、底吹孔堵塞数量和拉碳枪位对碳氧积的影响显著,随转炉终点温度的升高,碳氧积先增加后保持不变,温度每升高10℃,碳氧积增加0.6×10^-4~0.8×10^-4,当温度高于1660℃时,碳氧积稳定为约25×10^-4;随底吹孔堵塞数的增加碳氧积逐步升高,当底吹孔堵塞数≥6个时,每堵塞2个底吹孔碳氧积增加3.5×10^-4~5.0×10^-4;当底吹孔堵塞数≤4个时,随底吹孔堵塞数的增加碳氧积变化平缓,为21×10^-4~22×10^-4;转炉拉碳枪位为1.6~1.7 m,拉碳时间40 s以上,有利于碳氧积和渣中全铁含量的降低。

转炉出钢硅铁预脱氧工艺生产实践

介绍了梅钢转炉出钢过程中采用硅铁替代复合中铝对钢液进行预脱氧工艺。在考虑转炉下渣量、脱氧产物活度及钢液洁净度的前提下，针对花纹板钢，通过研究钢包渣成分、脱氧产物控制以及脱氧成本计算分析，制定了经济型成本花纹板钢硅铁脱氧工艺。采用该技术生产的花纹板钢，脱氧产物SiO2活度稳定在0.3以下，[Mn]／[Si]值控制在10左右，综合脱氧成本为最低。

简析化工仪表的腐蚀问题分析及处理

社会的发展进步,促使现代化工企业多选择使用大型化以及自动化生产装置,加之科学技术的发展,这种特点表现的更为明显。 我国选择使用自动化以及大型化生产装置,在一定程度上加速了我国化工产业的繁荣,同时经济效益也会随之提升。然而在化工产业升级 改造过程中,也会存在较大阻碍,化工仪表腐蚀问题一直是困扰化工企业的重要问题之一,如果化工仪表被腐蚀,则设备就会无法正常使 用,需要及时采取措施予以解决,从而保证化工仪表的自动化生产装置正常运转。

转炉石灰利用率影响因素分析

通过转炉石灰利用率计算方法的介绍，分析了梅钢试验转炉吨钢石灰消耗与石灰利用率的关系，发现转炉石灰利用率随着石灰加入量的增大而减少，转炉实际成渣石灰量则先随着石灰加入量的增加而增加，然后随着石灰加入量的增加而减少。通过石灰质量、铁水条件和底吹控制对石灰利用率的影响分析，以及对转炉冶炼过程中的加料控制、热量控制和枪位控制进行的改进，实现了试验转炉2013年1—3月平均吨钢石灰消耗为48．7kg和平均石灰熔化率为85．3％的提升。

梅钢250吨转炉氧枪喷头优化与应用

对梅钢250吨转炉氧枪喷头损毁进行原因分析,优化了氧枪喷头的设计参数,将原6孔喷头优化为“5+1”孔喷头,进行了生产实践。转炉冶炼过程的喷溅和返干情况得到显著改善,喷溅渣量减少;氧枪喷头漏水问题得到有效解决,喷头使用寿命提高;转炉冶炼指标得到显著改善。

150t转炉钢水炉内镇静时间影响因素分析

介绍了梅钢150t转炉钢水炉内镇静时间的影响因素。冶炼钢种磷含量与钢水炉内镇静时间的关系是显著的，随着钢种磷含量的增加钢水镇静时间逐渐降低；钢种磷含量降低而终点温度升高，镇静时间增长，磷含量为650ppm的钢种，终点温度对镇静时间的影响不大；终点氧高于500ppm时，钢水炉内镇静时间变化很小；钢水炉内镇静时间随着出钢时间的减短而逐渐增加。

IF钢铸坯质量研究

利用SEM扫描、能谱分析及大样电解检测等方法，对梅钢生产的超低碳IF钢铸坯夹杂物进行了研究分析。铸坯显微夹杂物主要组成为TiN、A12O3、TiS等几类，尺寸多在10μm以下，占夹杂物总量的86％。大型夹杂物平均含量为6．653mg／10kg，主要尺寸范围在50～180μm，但也有少量尺寸大于355μm的大型夹杂物。能谱结果显示，大颗粒夹杂物包括有保护渣卷入含有Na、K等元素的夹杂物和水口内壁Al2O3沉积物脱落形成的含有Al、O元素的不规则块状夹杂物。

CaO-SiO_2-Al_2O_3-Fe_2O_3渣系脱磷行为

利用Factsage软件计算了Al2O3含量对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3四元渣系熔点和黏度的影响,并通过实验研究了在1 400℃时,CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3四元渣系对高磷铁水脱磷行为的影响。结果表明：渣中Al2O3的质量分数在3%~6%之间时,随着Al2O3含量的增加,渣系的熔化温度迅速降低,进一步增加渣中的Al2O3含量,渣系的熔化温度逐渐增加;Al2O3对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3渣系的黏度影响不大;渣中Al2O3的质量分数在3%~6%之间变化时,渣系脱磷能力变化不是很大,脱磷率维持在91%左右,进一步增加渣系中Al2O3的量,脱磷率逐渐下降;Al2O3对脱磷率产生影响可能是其改变了炉渣中液相所占比例,进而影响磷从铁水中向液相渣的传质过程。

吹氩钢脱氧铝消耗及脱氧工艺对夹杂物的影响

由250 t转炉冶炼吹氩钢的生产数据分析,发现转炉脱氧工艺对脱氧铝消耗的影响大。出钢全脱氧工艺比半脱氧工艺的脱氧铝单耗高0.28 kg/t、脱氧铝利用率低8.3%;随转炉温度的上升或氧质量分数增加,脱氧铝单耗逐步增加,同时,转炉温度的上升会引起氧质量分数的增加。通过对SPHC板坯在两种脱氧工艺下的夹杂物分析,发现:宏观上两种脱氧工艺的全氧控制水平相当,约为0.0020%;半脱氧工艺的氮质量分数为0.0020%,全脱氧工艺时为0.0025%。微观上,夹杂物主要为Al_2O_3、Al_2O_3-Mn S、氧化物和MnS/MnS-CuxS;全脱氧与半脱氧工艺相比,Al_2O_3夹杂物平均尺寸小0.6μm、Al_2O_3夹杂物比例低约25%、Al_2O_3-Mn S夹杂物比例高约20%、硫化物比例低约5%。Al_2O_3夹杂物尺寸的减小易于Al_2O_3-Mn S夹杂物的生成。

250吨转炉底吹对熔池搅拌的影响研究

采用物理模拟和数值模拟,研究了某钢厂250 t转炉底吹对熔池混匀时间、气液两相区速度、熔池低速区体积、炉底剪切力和气体能量利用率的影响。结果表明,熔池混匀时间随底吹气量增大而减少,随底吹孔数增加而减少。底吹孔数为12个时,底吹气量由15 L/min增至50 L/min,熔池混匀时间降低54.8%。底吹气量不变(50 L/min),底吹孔数由12个减至3个时,混匀时间增加52.9%。底吹枪数量减少,搅拌区域减小,熔池中“死区”和“低速区”体积比分别增加4.89%和28.9%。底吹枪减至3个时,单个底枪气量增大,气液两相区最大速度由0.34 m/s增至0.64 m/s,底吹孔处炉底所受剪切力增大52%,对炉底耐材寿命不利。从数值模拟结果也可发现,底吹工况的变化影响气体在熔池中的利用效率。底吹总气量增大时,熔池动能增加,但气体能量利用率降低。底吹气量较小时,底吹孔数的变化对气体能量利用率影响较小。底吹气量较大(50 L/min)时,相比于12个底吹孔,6个和3个底吹孔的气体能量利用率分别下降18.4%和23.3%。

转炉少渣深脱磷技术工业实践

在梅钢250 t转炉上进行了脱磷期少渣深脱磷工业实践,研究了冶炼温度、炉渣成分、吹炼制度等参数对脱磷的影响规律。实践表明,转炉冶炼脱磷期结束时适宜的熔池温度为1 370~1 420℃、炉渣碱度为1.3~1.8、渣中FeO含量为18%~28%;合适的吹氧量为总氧气流量的24%~28%、废钢比为12%~16%、底吹孔数在8个以上;改进后,梅钢转炉冶炼脱磷期的平均脱磷率由不足50%提高至63.2%,实现了少渣工艺的稳定运行,2012年至2019年,少渣冶炼比例由0提高至83.7%,吨钢石灰消耗由53.3 kg降低至23.2 kg,降低了56.5%。