Mechanism and Prevention of Disintegration of AOD Stainless Steel Slag

During the cooling process of AOD（argon-oxygen decarburization）stainless steel slag,the serious disintegrating problem happened,which will cause serious environmental pollution.The disintegrating mechanism of the AOD slag was analyzed in detail,and experimental research on prevention of disintegrating of AOD stainless steel slag was developed by adjusting the basicity of the slag and adding the quartz sand and borax.The disintegrating problem during the cooling process of AOD stainless steel slag is caused by the 2CaO·SiO2phase transformation fromα＇-C2S toγ-C2S.By means of adjusting the basicity of the AOD stainless steel slag from 2to 1.5by adding quartz sand,disintegrating of slag was prevented.But the adding amount must arrive at 15% which increases the difficulty of industrialization.Disintegration of AOD stainless steel slag can be effectively controlled by adding borax,and the adding amount is only 0.5%-0.8%.This method can be easily industrialized.

AOD不锈钢渣粉化机理及抑制粉化实验研究

分析了AOD不锈钢渣的粉化机理，并通过添加石英砂调整渣碱度和添加硼砂渣改性处理对抑制AOD不锈钢冷却过程中的粉化问题进行了实验研究。研究认为，2CaO·SiO2相由α-C2S相向γ-C2S相的转变．是不锈钢渣冷却过程中导致粉化、扬尘的主要原因。通过添加石英砂将AOD渣碱度由2．0调整到1．5以下，可以抑制AOD不锈钢渣的粉化。该方法成本低，但配加量需达15％，加大了工业化难度；采用配加微量硼砂的改性方式．不仅可有效地抑制AOD不锈钢渣粉化、扬尘，而且加入量仅为0．5％～0．8％．便于实现工业化，但成本较高。

45t AOD精炼304不锈钢的造渣工艺实践

为降低AOD精炼的渣料和还原剂硅铁用量，对高铬钢液脱碳及还原过程渣碱度控制进行热力学分析，并进行45tAOD冶炼304不锈钢造渣工艺试验。试生产结果表明，降低AOD精炼304不锈钢脱碳期炉渣碱度可减少钢水铬的氧化，同时有效减少AOD精炼渣料和还原剂消耗；AOD精炼过程石灰加入量平均从104．2kg／t降至84．2～93．1kg／t时，脱碳期炉渣碱度由平均13．44降低到10．64，AOD冶炼过程石灰、萤石、硅铁单耗分别平均降低14．7、5．4、4．4kg／t，钢中cr收得率、Ni收得率和硫含量分别为99．0％、98．3％和0．0025％。

不同冶炼工艺对J409L低碳氮不锈钢纯净度的影响

通过气体分析仪、X荧光法、金相显微镜、扫描电镜及能谱仪对比分析了一步法(AOD+LF)和二步法(AOD+VOD+LF)工艺冶炼J409L低碳氮不锈钢各工序全氧含量、炉渣组分、夹杂物的控制情况。结果表明:一步法工艺冶炼的J409L在LF精炼过程、连铸中包试样的T[O]均较高;Al脱氧能力明显较强,二步法VOD工序具有更良好的脱氧效果;一步法冶炼炉渣组分的SiO_(2)含量偏高,Ti收得率偏低;不同冶炼工艺生产J409L,连铸中包钢液的夹杂物类型一致,均为Ti氧化物包裹Al-Si氧化物的复合夹杂物。

不锈钢AOD渣胶凝性能的研究

为了研究不锈钢AOD渣胶凝性能,采用不锈钢AOD渣代替部分水泥,研究其对水泥胶砂的工作性能、力学性能影响。结果表明:用不锈钢AOD渣从0～50%代替水泥,随着不锈钢AOD渣掺量的增加,水泥的标准稠度用水量先减小后增加,当掺量为30%时,不锈钢AOD渣起到的减水效应最好;随着不锈钢AOD渣掺入量的增加,水泥胶砂强度依次降低,说明不锈钢AOD渣的胶凝活性较小。

不锈钢AOD转炉炉渣控制的试验研究

通过理论分析和现场试验,考察了氧化温度、还原碱度和还原时间对炉渣中Cr2O3含量的影响。结果表明:在AOD氧化阶段,通过调整物料加入方式,减小炉温的波动可减少铬的氧化;还原阶段提高还原碱度可促进还原反应的进行,还原时间应大于4 min,保证还原反应有充足的时间。通过以上控制措施,AOD转炉还原炉渣中Cr2O3含量从1.2%降至0.4%,达到国内领先水平。

AOD低成本冶炼0Cr13C不锈钢双渣工艺实践

针对邢钢一步法(脱磷站+60 t AOD+60 t LF)生产0Cr13C不锈钢过程中将AOD单渣操作改为双渣操作,以期降低脱碳期石灰加入量,并采用一次还原后补加石灰,来保证终渣质量,降低不锈钢整体冶炼成本。试验得出:AOD单渣变双渣操作后对于碳含量要求严格的低碳0Cr13C钢,后续炉渣变化对增碳产生的影响较小,并且前期渣量明显减少,石灰、萤石及硅铁每炉分别少用1. 003～1.387 t、0. 332～0.411 t及0.106～0. 177 t,吨钢成本下降37.48～44.48元。

钛稳定化321奥氏体不锈钢EAF-AOD-LF-板坯连铸的生产工艺实践

钛稳定化321奥氏体不锈钢(/%:0.04～0.08C,0.40～0.70Si,0.80～1.50Mn,≤0.035P,≤0.005S,17.0～18.0Cr,9.0～9.5Ni,0.20～0.40Ti,≤0.020 0N)的生产流程为90tEAF-45t AOD-LF-180mm×1 238 mm板坯连铸。该钢在浇铸过程中易产生水口结瘤和结晶器钢水中出现"结鱼"。根据TiN析出规律的分析,得出为降低TiN在钢水中的析出,应控制[N]≤0.015 0%,[Ti]≤0.25%,中间包钢水温度～1500℃。通过AOD全程采用超纯Ar搅拌,钢包中渣层厚度150 mm,[0]为15×10^(-6)～20×10^(-6),控制[N]～110×10^(-6),采用碱度0.75,1300℃粘度0.165 Pa·s的保护渣等工艺措施,使Ti回收率由原40%提高到52%,成品N含量由0.0140%降至0.010 5%,浇铸结束后水口内径由42 mm增至50 mm,轧制缺陷率由改进前3.5%降至1.2%。

两种不锈钢渣胶凝活性的研究

针对两种主要的不锈钢渣(EAF渣和AOD渣)的水硬胶凝活性进行对比,并对其产生差异的机理进行探讨,指出EAF渣的胶凝性能明显高于AOD渣,可以替代部分水泥斟材料且符合42.5型和32.5型普通硅酸盐水泥强度指标。AOD不锈钢渣在配加少量稳定剂改性后,可显著提高其胶凝活性,达到与EAF渣胶凝性能相近水平。

0Cr18Ni9不锈钢中非金属夹杂物来源

为了研究不锈钢连铸坯中非金属夹杂物的主要类型及其主要来源,用扫描电镜分析了0Cr18Ni9不锈钢连铸坯中的夹杂物成成,并分别在AOD渣、大包渣及中间包渣中加入示踪剂进行了三次示踪实验.实验结果表明,0Cr18Ni9不锈钢连铸坯中的非金属夹杂物主要为CaO-SiO2-Al2O3-MgO系夹杂物,其次为MgO-Al2O3类尖晶石和硫化物;非金属夹杂物的主要来源是AOD还原期的还原产物、脱硫产物和出钢时混入钢水中的AOD渣滴;AOD出钢后,大包顶渣、中间包覆盖剂和结晶器保护渣不会对钢液造成明显污染.

不锈钢AOD高硅冶炼工艺对镁钙砖的侵蚀

为探究不锈钢AOD高硅冶炼工艺对镁钙砖的侵蚀,通过对不锈钢AOD高硅渣、镁钙砖原砖和残砖的外观观察、化学分析和XRD分析,结合显微结构分析和热力学计算后得到:AOD高硅冶炼工艺产生的不锈钢AOD高硅渣为玻璃相,碱度1.02。不锈钢AOD高硅渣可以产生硅酸二钙,不锈钢AOD还原渣可以产生硅酸三钙。由于硅酸三钙对镁钙砖的影响小于硅酸二钙,所以不锈钢AOD高硅渣对镁钙砖的侵蚀质量分数大于不锈钢AOD还原渣。当耐火材料为100%时,不锈钢AOD高硅渣的侵蚀质量分数为53.8%,产生的渣质量分数为36.7%,单不锈钢AOD还原渣的侵蚀质量分数为35.1%,产生的渣质量分数为25.0%。当耐火材料与不锈钢AOD高硅渣反应后再与不锈钢AOD还原渣反应,不锈钢AOD还原渣侵蚀质量分数为46.2%,产生的渣质量分数为87.8%。因此,高硅冶炼工艺导致的双渣冶炼对镁钙砖的影响最大。

提高熔炼不锈钢电弧炉炉衬寿命的措施

某特钢厂改进熔炼不锈钢电弧炉操作工艺、造渣制度和采用炉渣发泡技术后 ,使电弧炉炉衬寿命从 30炉提高到 60炉以上 ,并保证 2台 30tEBT电弧炉与 1台 30tAOD炉相匹配。炉衬寿命进一步提高后 ,可望 1台EBT电弧炉与 1台AOD炉相匹配 ,提高不锈钢产量。

冶炼不锈钢30t EBT电弧炉炉衬寿命的提高

上海三钢公司特钢厂改进不锈钢初炼电弧炉操作工艺、造渣制度和采用炉渣发泡技术后 ,使初炼炉炉衬寿命从 3 0炉提高到 60炉以上 ,保证 2台EBT电弧炉与 1台AOD相匹配。

铝镇静钢浇余渣在不锈钢冶炼中的应用研究

以降低不锈钢冶炼成本为目的,对不锈钢的冶炼工艺特点及存在的问题进行了阐述;利用铝镇静钢浇余渣高碱度、低熔点的特点,对电炉、AOD炉的冶炼工艺优化后进行了工业性试验。试验表明：铝镇静钢浇余渣能够替换部分石灰,并且能够降低石灰、硅铁、萤石等消耗,同时通过数据分析和对比得出铝镇静钢浇余渣在电炉使用量的合适范围为15-20 kg/t,在AOD炉使用量的合适范围为20-30 kg/t。该技术的成功应用实现了废弃物的再循环利用,达到了节能减排和降低不锈钢冶炼成本的目的。

不锈钢AOD渣粉尘控制及其工程性能

不锈钢AOD渣在冷却过程中由于晶格转变体积膨胀导致粉化,易造成粉尘污染。研究表明,出渣时喷入含硼改质剂能有效抑制AOD渣从β-C2S相向γ-C2S相的晶格转变,从而使粉化扬尘率降低90.1%。对无害化处理后的不锈钢AOD渣进行资源化利用探讨,结果显示,由于钢渣具有水硬胶凝活性,可作为水泥砂浆掺合料取代部分水泥,掺量范围应在0-30%之间。同时,对AOD渣及其水泥试块进行毒性浸出检测,结果表明,其中总铬、六价铬等浸出值均低于标准限值,不存在重金属浸出的问题,可进行后续资源化利用。

AOD炉采用双渣工艺冶炼1Cr13钢的实践

为了降低1Cr13不锈钢的冶炼成本,邢钢将AOD炉单渣操作改为双渣操作,以降低脱碳期石灰加入量;并采用一次还原后补加石灰,来保证终渣质量。实践表明：AOD炉单渣变双渣操作后,对于碳含量要求较高的1Cr13钢,后续炉渣碱度变化对增碳等产生的影响较小,并且前期渣量明显减少,石灰、萤石及硅铁每炉分别少用1 100~1 300,320~419及174~190 kg。

不锈钢AOD渣固化效果影响因素及其机理

不锈钢氩氧脱碳(AOD)渣在冷却过程中易发生体积膨胀导致粉化扬尘,这不仅会对环境造成严重污染,给人体带来很大危害,还会造成资源的浪费,因此急需解决不锈钢渣的粉化扬尘问题,提高不锈钢渣的利用率。对不同改性剂对渣的粉化抑制效果进行研究,结果表明,随着B_2O_3和P_2O_5掺量的增加,对AOD渣有明显的固化效果,随着CuO的增加,AOD渣没有明显固化。分析原因表明,通过向不锈钢渣中添加半径比Si^(4+)小的离子如B^(3+)、P^(5+),可以使其在2CaO·SiO_2的晶界或位错上富集,降低缺陷的自由能,降低γ-2CaO·SiO_2成核的驱动力,抑制γ-2CaO·SiO_2晶核的形成及长大,使2CaO·SiO_2可以更好地稳定在β相,从而抑制了不锈钢渣的粉化扬尘。