连铸机末端重压下对高建Z向钢铸坯质量的影响

针对铸坯内部中心偏析、板材探伤合格率(80%以下)低的问题,河钢集团唐山中厚板材有限公司在280 mm×1800 mm断面板坯连铸机10#、11#扇形段位置实施了重压下技术,总压下量达到24 mm,在生产高建Z向钢时,铸坯致密度提高,中心偏析明显改善,铸坯晶粒尺寸随着压下量的提高显著细化。利用低倍、金相组织分析,以及铸坯碳偏析指数、致密度和真密度等实验,分析了重压下对连铸坯内部质量的影响。结果表明:随着压下量的增加,铸坯中心偏析与疏松逐步改善,低倍C级品率由原来的85%提高至98%;连铸坯断面组织也发生晶粒的细化,有明显的细化晶粒效果;当铸坯中心偏析为C级1.0时,中心碳偏析指数均可有效控制在1.10以内;铸坯的真密度整体提升,重压下工艺下铸坯中心位置真密度提升0.17%;C级≤0.5级比例≥98%;铸坯中心偏析C级率(≤0.5级比例)综合比例达92.9%。重压下技术应用后,高建Z向钢铸坯晶粒尺寸随着压下量的提高显著细化,中心偏析得到明显改善。

120 t转炉热态渣循环利用工艺研究

唐山中厚板材有限公司为提高转炉热态渣的利用率,对转炉冶炼过程炉渣产生机理进行分析,探索热态渣循环利用的途径。试验全留渣双渣法,即第一炉按原单渣法冶炼出钢和不倒渣溅渣护炉,根据铁水硅含量将数据固化在模型中,保证终点二元碱度控制在3.5~3.8,第二炉加入废钢和铁水进行双渣冶炼,出钢后倒出40%~50%炉渣再溅渣护炉,完成一组正常的冶炼。同时,通过优化副枪自动炼钢模型、增强转炉底吹强度、改造双渣氧枪等措施,保证第一炉碱度控制在3.0以上,实现循环渣造渣方法的自动控制。实施热态渣循环利用后,渣中FeO含量降低2.1%,钢铁料消耗降低4.355 kg/t,稳定了低P高端品种钢的生产工艺,提高命中率22.5%。

高建钢Q420GJZ35大型夹杂物行为

对河钢集团唐山中厚板材有限公司生产的高建钢Q420GJZ35大型夹杂物的种类、数量、尺寸等进行了试验研究,并在钢包渣、中间包覆盖剂、中间包打结料中分别加入Ba、La、Ce示踪元素追踪夹杂物来源。研究结果显示:稳态坯中大型夹杂物总体含量为16.8 mg/10kg;非稳态铸坯中含量最高36.2 mg/10 kg,根据示踪检测结果,部分夹杂黏附有钢包渣、结晶器保护渣和保护渣,其中结晶器卷渣是夹杂物的一个重要来源。通过优化改进浸入式水口,将水口由单侧口改为双侧口,侧孔长度由105 mm改为100 mm,水口出口为带圆角的方孔,并进行数值模拟分析。结果显示,改进型水口计算结晶器流场分布合理,表面波动较小,符合设计要求,有利于表面钢液的合金化和杂质的上浮。

LF精炼无氟渣系生产Q345qE钢的实践

根据不同精炼渣系的特点,选择无氟的CaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)渣系,确定了含铝钢精炼终渣最佳组成为w(CaO)51%~54%、w(SiO_(2))4%~7%、w(Al_(2)O_(3))28%~31%。优化转炉脱氧工艺,在转炉出钢过程中进行顶渣控制,取得目标渣系。采用循环渣利用技术,取消了在精炼工序加入萤石的操作。生产实践表明:无氟渣系满足了BOF-LF-CC工艺生产Q345qE钢的要求,为高效、清洁生产奠定了基础。

电极接口松动对LF精炼过程的影响及优化措施

电极接口松动是LF精炼过程中的一个常见问题,会导致温度分布不稳定、废气处理效果差、精炼时间和能耗增加,以及产品质量和生产效率下降。为了解决电极接口松动问题,进行生产数据分析,提出优化措施,通过电极紧固技术应用,改善电极接口稳定性。结果表明:电极接口稳定性提高,有效改善了电极导电率和流动场均匀度,升温速率加快,温度稳定性呈现向好发展趋势,能耗降低、精炼时间减少,产品质量和生产效率提高,填补了电极接口松动对LF精炼过程影响的研究空白,为LF精炼工艺的进一步优化提供了新的思路和方法。

故障报警系统在冶金铸造起重机上的应用

冶金铸造起重机的灵活性与高效性要求其具备高度可靠的安全监控系统。本文提出了一种基于多传感器融合技术的故障报警系统设计,该系统集成振动监测、负载监测、温度监测与位置跟踪,通过实时数据分析及故障检测算法及时发出故障预警。研究采用模拟环境与现场测试验证系统的有效性,展示了系统如何减少意外事故,并提高了维护效率。

浸渍型抗氧化电极降低LF炉电极消耗的应用实践

LF炉电极消耗对精炼成本有较大的影响,提高电极质量、降低电极消耗在炼钢生产中具有十分重要的意义。唐山中厚板材有限公司通过对电极进行浸渍抗氧化处理,在电极表面形成抗氧化薄膜,并对生产工艺参数做出相应调整,降低了电极的侵蚀速度,减少了电极消耗。使用浸渍型抗氧化电极后,与原始状态电极相比,吨钢电极消耗降低0.106 kg,降低比率为27.53%,单位时间电量的电极消耗低3.03 g/kW·h,降低比率为29.1%,节约成本0.83元/t。浸渍型抗氧化石墨电极更换次数减少,减轻了操作人员的劳动强度,提高了生产效率。

LF精炼无氟渣系生产Q345qE生产实践

根据不同精炼渣系的特点,唐山中厚板公司选择无氟的CaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)渣系,同时优化转炉脱氧工艺,采用循环渣利用技术,实现了精炼工序取消萤石。生产实践表明,该渣满足了唐山中厚板材有限公司BOF-LF-CC工艺生产Q345qE的要求,为高效生产和清洁生产奠定了基础。

板坯凝固末端不同压下模式对低合金钢内部质量的影响

提高宽厚板连铸坯的致密度与均质度,是突破传统轧制压缩比、提高宽厚板性能及探伤合格率的重要前提和保障。连铸坯凝固末端重压下能够有效改善铸坯中心凝固缩孔、疏松、中心偏析等缺陷,是生产高品质厚板的重要手段。本研究利用Ansys有限元模拟软件,计算0.85 m/min、0.89 m/min、0.93 m/min拉速时连铸坯固相率,预测固相率的变化趋势,确定了不同拉速下凝固末端位置。考虑现场设备能力及试验安全,选取0.85 m/min作为试验拉速,在0.66~1.0固相率范围内,进行不压下、液相区压下10 mm和液相区+两相区压下20 mm三种模式下的连铸重压下试验。在试验铸坯上取样,对试样的致密度、中心偏析及铸坯组织等进行检测,并分析对比不同压下模式对铸坯内部质量的影响。结果表明:在试验拉速下,压下量在0~20 mm范围内,随着压下量的加大,铸坯致密度提高,中心偏析得到明显改善,铸坯晶粒尺寸显著细化。

转炉钢渣辊压破碎-有压热焖处理工艺的应用实践

唐山中厚板材有限公司采用辊压破碎-有压热焖工艺处理转炉钢渣,工艺按照一跨内紧凑式原则布局设计,可以节省场地面积、减少设备投资、有效提高作业效率,同时实现钢渣处理超低排放,提升钢、渣分离效果,取得了较好的经济效益和社会效益。

LF精炼过程非金属夹杂物控制研究

钢中常见的非金属夹杂物以硫化物、氧化物等为主,主要在LF精炼工序处理去除。为了达到生产洁净钢的目的,针对硫化物、氧化物产生的原因和控制方法进行分析研究,并采取相应措施。转炉吹炼终点温度控制在1620~1635℃、终点C质量分数控制在0.08%~0.12%范围内。优化LF精炼各阶段的氩气流量,大大降低了精炼过程吸气程度,保证了夹杂物的去除;将LF炉静吹时间控制在10min即可满足净化钢液的目的;利用钙处理对夹杂物进行球化改性处理,通过保证软吹时间和氩气气量促进了夹杂物的上浮。

大线能量焊接系列船体钢开发实践

结合华北理工大学高品质钢连铸实验室开发的氧化物冶金技术,优化调整船体钢的冶炼、轧制及焊接试验工艺。在传统的降C、增Mn、加Ti成分设计基础上,添加微量的合金元素,优化设计DH36大线能量焊接船体钢的化学成分。对成品厚度30 mm的轧制板材在80 kJ/cm焊接线能量条件下进行焊接试验,并分别在-20℃和-40℃温度下进行冲击性能测试。结果发现:冲击断口表面有明显起伏,呈灰暗色,无明显金属光泽,为韧性断裂,钢板的焊接HAZ低温冲击韧性良好。

基于铁矿粉烧结基础性能的优化配矿研究

以提高烧结矿性能为目标,对国内两种铁矿粉以及国外三种铁矿粉进行了同化性能、液相流动性能、粘结相强度三个方面分析研究,并据烧结矿各项性能指标制定出配矿方案进行优化实验,探寻最佳配矿比例。结果表明,五种铁矿粉中自产矿的各项性能最优,其他四种铁矿粉的各项烧结基础性能优势各不相同。其次,根据实验结果制定出优化配矿方案,对比混合矿的各项基础特性,得出最优化配矿方案:自产矿为50%,鞍千矿为20%,巴西B为15%,澳矿为10%,巴西A为5%,为现场烧结生产提供了理论依据。

高寿命底吹透气砖的研究及应用

钢包透气砖在使用过程中很容易损毁,其原因一般包括热应力作用、烧氧清吹、钢水和熔渣冲刷、侵蚀等多个方面。针对这些原因,通过改变材质提高透气砖质量、增加夹缝厚度保证透气量、透气砖前期免烧以减少侵蚀以及现场工艺制度改进等措施。提高了透气砖的使用寿命,使用炉次由40炉增加到60炉。

硼对钒钛磁铁矿烧结微观结构的影响

为研究硼的含量对钒钛磁铁烧结矿微观结构的影响，利用XRD和扫描电镜对实验样品进行观察，发现添加适量的硼能够对钒钛烧结矿中硅酸盐的生成起抑制作用，并改善钒钛磁铁烧结矿表面结构，提高烧结矿液相生成能力、固相固结性能、抗粉化性同时降低孔隙率。当烧结矿中硼含量达到1.5%~2.5%时实验效果最佳。

RH浸渍管高效长寿的研究

RH精炼炉是冶炼优质钢及纯净钢的主要设备,其在线使用寿命主要受浸渍管的影响。分析了影响浸渍管主体材质镁铬砖侵蚀速率的因素,并进行了一系列改进。通过控制氩气流量、缩短RH真空处理时间、提升RH进站钢水洁净度、优化喷补工艺及设备、改进烘烤制度等措施,使RH浸渍管的使用寿命大幅提升,由平均143炉延长到175炉,最高寿命达228炉,达到了国内较高水平。

新型废钢预热技术在钢包中的应用

针对因环保形势日益严峻致使铁水产量受到限制等问题,河钢唐钢中厚板公司摒弃了传统的钢包烘烤器预热废钢方式,通过研究,确定了以焦炉煤气与氧气混合气源为主以及其他配套工艺的新型钢包废钢预热技术,达到了节能环保、高效燃烧的目的,并实现了废钢资源的高效利用。同时,应用此技术进行降低铁耗控制,创造了可观的经济效益。