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。

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。

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。

顶底复吹转炉内锰矿直接合金化的动力学模型

考虑转炉内锰的还原反应速率,建立了顶底复吹转炉吹炼过程中锰矿还原的动力学模型.该模型不仅可以预测终点锰含量,还可以计算[Mn]含量随吹炼时间的变化情况,模型计算值和实测值吻合良好.结果表明,在冶炼单脱硫铁水的操作条件下如果要使锰的收得率达到50%,终点[C]含量应在0.12%以上或渣量小于40kg/t.降低供氧强度、提高复吹转炉底部供气强度能提高锰的收得率.高品位锰矿有利于提高锰矿合金化的效果.锰矿应在转炉冶炼的初期加入有利,可以延长锰矿的还原时间;加入时间越晚,随着锰矿加入量的增多,合金化的效果越差.

150t顶底复吹转炉全程底吹氮的试验研究

在150t顶底复吹转炉上对氮氩切换和全程底吹氮进行了试验研究，并且根据近年来对钢液脱氮和吸氮的理论研究成果对试验结果进行了’定性说明。试验结果显示：在试验条件下，采用全程底吹氮工艺，当吹氮强度不超过0．025m^2／（min·t）时，出钢前冶炼终点钢液氮含量为10ppm左右，钢中氮含量不会明显增加，与氮氩切换工艺相当。因此，对于绝大部分钢种呵以利用复吹转炉全程底吹氮的工艺进行冶炼，能够满足钢水质量要求。

120t顶底复吹转炉双渣脱磷一次倒渣的工艺实践

通过对转炉脱磷和碳-磷选择性氧化转变温度的理论分析和计算,在铁水未经脱磷预处理的条件下,进行120 t顶底复吹转炉双渣脱磷生产实践。当铁水平均成分为(/%):4.81C、0.49Si、0.32Mn、0.127P、0.019S的情况下,在转炉冶炼前期(0~360 s),采用低温(1 330~1 350℃),较强底吹搅拌[0.030~0.040 m^3/(t·min)],中等炉渣碱度(2.0~3.0)和高氧化铁(20%~25%)工艺措施,实现一次倒渣的半钢(3.8%C)平均磷含量0.048%和平均脱磷率62.2%的脱磷效果。

100 t顶底复吹转炉冶炼过程矿相及硫磷变化规律解析

研究了某钢厂100 t顶底复吹转炉炼钢过程中熔池金属成分、炉渣成分、温度的变化以及熔池脱碳、脱磷、脱硫的情况,检测了炉渣的成分变化和岩相结构。试验结果表明,吹炼终点时脱磷、脱硫反应偏离平衡值较远,转炉炼钢平均脱磷率为87%,平均脱硫率为30%。[C][O]积为0.004 5,降碳速度为0.429%/min,熔池平均升温速度为33.46℃/min,每增加1%质量分数的碳,钢水温度提高76.87℃。该厂炉龄大于5 000炉,导致碳氧积升高,从而影响了碳氧反应的动力学条件。炉渣碱度的变化对转炉脱磷率没有明显影响。增加初期烧结矿平均用量,提高前期化渣速度,可避免后期炉渣返干。

顶底复吹转炉双渣冶炼“脱磷窗口”温度控制模型

根据脱磷氧化反应热力学研究了C-P-Fe耦合作用下的半钢脱磷平衡温度以及P-Fe作用下的转炉冶炼终点钢水脱磷平衡温度,提出了双渣法冶炼"脱磷窗口"的温度控制模型。并进行了46炉45t顶底复吹转炉双渣法脱磷试验,得出转炉一次倒炉钢液温度和终点温度对脱磷率和磷分配比的影响。通过理论计算和工艺试验分析得出,一次倒炉钢液温度控制在1400~1440℃,冶炼终点温度控制在1610~1650时,在目前铁水/%:4.41C,0.41Si,0.19Mn,0.128P,0.034S,1250~1300℃,终点钢水/%:0.08C,0.01Si,0.06Mn,0.009 0P,0.017S,1600~1660℃和相关工艺条件下,可使一次倒炉钢液脱磷率达到62.1%,终点脱磷率达到93.9%,终点磷含量由原0.0090%降低至0.0078%。

120t顶底复吹转炉底吹系统的数学模拟和工艺优化

根据120 t转炉建立三维数学模型,并进行Euler两相流计算,找出底吹透气元件合理的偏心位置,由原8个透气元件均布方式,偏心位置为0.56R(转炉熔池半径)、夹角为45°,优化为6个透气元件,偏心位置0.53R2个、0.65R2个、0.46R2个,两组组合透气砖中心夹角180°,内部夹角30°。生产实践表明,优化后有效地减少底吹气体消耗,提高熔池搅拌功能,碳氧浓度积由优化前的0.002 674降低到0.002 513。

150t顶底复吹转炉-150t钢包炉生产60Si2Mn(A)弹簧钢的工艺和质量

采用150 t顶底复吹转炉-150 t LF精炼(加铝1．2 kg／t、钡合金1．0 kg／t、Ar气搅拌、喂SiCa线)-165 mm×165 mm方坯连铸机生产60Si2Mn(A)弹簧钢。LF末期钢中氧含量为(15～25)×10-6,残余铝含量0．020％-0．030％。铸坯的低倍组织、二次枝晶间距和电解夹杂物分析结果表明,铸坯的组织致密;钢中大部分夹杂物为尺寸≤20μm的颗粒状SiO2、球形(Mn,Fe)O·SiO2和MnS,说明钡合金的使用,有利于降低钢中氧含量和改变夹杂物的形态。

200t顶底复吹转炉半钢冶炼深脱磷工艺实践

针对转炉终点钢水磷含量高且波动大的问题,对钢水深脱磷控制难点及影响脱磷的因素进行了分析,提出了采用"双渣高拉碳放渣"的深脱磷工艺路线;通过优化造渣制度、供氧和底吹气制度、枪位控制和终点控制等脱磷工艺,9炉34CrMo4钢的冶炼结果表明,钢水脱磷率达84.6%,终点渣-钢磷分配比L_p达到90.1,实现了转炉终点钢水[P]≤0.006%的稳定控制,并通过采用滑板挡渣及顶渣改制等减少回磷的技术措施,具备了批量生产磷含量小于0.010%的低磷钢种的能力。

210 t顶底复吹转炉炼钢控制工艺的优化

为提高转炉生产能力,优化了转炉供氧制度-氧枪枪位和加料模式,不同铁水Si含量所对应的基础石灰、白云石量和底吹工艺,控制出钢温度,使转炉终点目标一次命中率从89.5%提高到95.4%,减少补吹次数;平均终点[N]降至35×10^(-6);通过钢包的良性周转和出钢时间的合理控制,使钢包进入精炼工位后钢水温度≥1 560℃。

顶底复吹转炉冶炼低碳钢的工艺研究

以实际生产数据为依据,分析研究涟钢1座100 t顶底复吹转炉冶炼低碳钢08Al(%:≤0.08C、0.17～0.37Si、0.25～0.65Mn、≤0.030P、≤0.030S、0.015～0.65Als)的工艺。发现其冶炼后期底吹强度足,导致部分钢水过氧化,实际终点碳氧浓度积与理论的平衡值有一定偏差;转炉终渣碱度在4～5时,磷、硫在渣-钢间的分配系数最大,脱磷、脱硫效果最好,其终点[C]高,(FeO)低,炉渣氧化性低,不利于脱磷但利于脱硫;冶炼终点钢水温度越低,[C]越高,钢水、炉渣氧化性越低,钢水中残锰含量越高。

顶底复吹转炉底吹流量优化控制技术

通过理论与实践相结合,开发出一种性能优良的流量调节算法-专家变参数PID调节算法,实现顶底复吹转炉底吹流量优化控制。在30～120 t顶底复吹转炉的实际应用表明,专家变参数PID控制技术具有优良调节性能,实际底吹流量曲线控制平稳、迅速,流量控制精确,有效防止底枪堵塞,明显提高了经济效益。

顶底复吹转炉倾动失控事故分析和改进措施

介绍顶底复吹转炉倾动控制系统原理,针对转炉倾动失控事故,逐步分析,最终找出事故主要原因,制定防范措施。

100t顶底复吹转炉冶炼过程的水力学模拟研究

以100 t顶底复吹转炉与氧枪工艺参数为基础,采用冷态模拟方法,研究了熔池深度、枪位、顶吹和底吹气体流量对转炉冶炼效果的影响规律.结果表明,100 t顶底复吹转炉的熔池深度控制在1.25 m以内,有利于延长炉底的使用寿命;枪位控制在60～90 mm（实际枪位为1.25～1.5 m）范围内、顶吹流量为37 Nm3/h（实际流量为21 000 Nm3/h）时,能提高搅拌强度,保证适当的熔池冲击深度以及最小的炉口喷溅量.

150t顶底复吹转炉少渣冶炼工艺实践

石横特钢150 t转炉炼钢应用生白云石代替部分石灰和镁球进行少渣冶炼的工艺,采用优化的"溅渣+调渣"工艺改善了留渣的安全性;通过采用合理的造渣制度、吹炼制度、加入适量炉渣发泡剂、控制倒渣点,使得脱磷率约60%,排渣率约50%,有效保证了转炉的冶炼终点,各项指标得到了优化,石灰消耗从46.7 kg/t降低到30.2 kg/t;轻烧镁球消耗从13.3 kg/t降低到8.7 kg/t;氧气消耗为47.7 m^3/t;钢铁料消耗从1 075.3 kg/t降低到1 072.1 kg/t,实现安全、低成本少渣冶炼。

顶底复吹转炉副枪控制技术应用概述

介绍了典型的转炉副枪控制技术应用的发展动态,该技术具有缩短冶炼时间、提高生产能力、提高冶炼效率、改善冶炼效果、减少氧耗、改善工作条件、延长转炉炉龄、提高设备利用率等特点,副枪的应用使炼钢实现了自动化。能达到节约资源和保护环境的目的。

65 t顶底复吹转炉渣补技术的应用与实践

介绍了马钢65 t顶底复吹转炉采用棒材废钢替代生铁块渣补技术实践,对比了棒材废钢渣补技术的优势,并提出了操作控制要点。通过控制转炉终渣成分和优化渣补过程操作,降低了补炉料耐材成本,同时提高了转炉倒渣面炉衬抗侵蚀能力和转炉作业率。与传统生铁块渣补技术相比,因其不需要补炉料耐材和生铁块投入,补炉料耐材用量下降了0.11 kg/t,年综合经济效益300万元。

120t顶底复吹转炉终点碳含量控制对钢水脱磷的影响

研究了120 t转炉在终点钢水平均温度1 630℃,平均终渣碱度4.0时,终点[C]（0.029%-0.176%）对终点[P]和磷分配比的影响。34炉次冶炼结果表明,终点出钢磷含量随着碳含量的减小而降低,当碳含量低于0.06%时,有利于实现磷含量低于0.005%出钢;随着终点碳含量的降低,渣钢间的磷分配比增大,炉渣脱磷能力增强;在同等工艺条件下,终点碳含量越低,供氧时间越长,吹氧和碳氧反应对熔池的搅拌作用有利于进一步脱磷。