底吹搅拌技术在电弧炉中的应用与发展

发展电弧炉短流程炼钢是钢铁工业实现“双碳”目标的重要途径。近年来,现代电弧炉技术发展迅速,电弧炉底吹搅拌技术也在不断进步和推广,对电弧炉生产的高效化和节能化作出了重要贡献。针对电弧炉底吹搅拌技术的机理、工艺特点、系统组成、气体种类、底吹元件类型及工艺布置方式进行综述,并对底吹技术的应用情况进行总结分析。模拟计算得出,远离底吹装置的区域,钢液流速明显偏低。结合炉型特点布置底吹装置及优化底吹气量,可改善熔池动力学条件,促进钢液元素传质,实现降低能耗和原材料消耗、提高生产效率的效果。深度开展底吹技术研发,与吹炼、供电、喷粉等工艺技术耦合,并结合新炉型特点制定底吹工艺制度,实现智能化底吹是发展现代电弧炉短流程技术的重要方向。

EAF-LF炼钢流程中钢水回磷的热力学分析

本文对钢水回磷进行了热力学计算和分析,得知EAF LF炼钢流程中钢水回磷的根本原因是熔池温度升高、炉渣氧化性减小和炉渣碱度降低,并针对宝山钢铁股份有限公司150tEAF炉冶炼钢管钢过程、定量计算了熔池温度、炉渣氧化性及炉渣碱度变化对钢水回磷量的影响。计算结果表明,在LF精炼的热力学条件下,渣中无磷存在;EAF下渣量及铁合金种类对LF精炼钢水回磷量也有影响,EAF每下渣100kg,钢水增磷0.00032%,锰铁合金的增磷作用大于硅铁合金。每加入1kg t锰铁合金使钢水增磷不少于0.0002%。由计算及分析可知,为防止钢水回磷必须密切关注EAF终点升温过程、严格控制EAF下渣量并采用低磷锰铁合金。

EAF-LF/VD-CC流程生产高压锅炉钢的工艺

天津钢管集团有限公司炼钢厂采用EAF全程泡沫渣埋弧操作、EBT出钢合金化、LF复合精炼渣精炼、VD处理后喂硅钙线、连铸全程保护浇铸生产高压锅炉钢12Cr1MoVG.通过系统取样、示踪剂追踪、综合分析等方法,对LF处理前后、中间包钢水和连铸坯中总氧(T[O])、显微夹杂及大型夹杂物的数量及变化情况进行了全面研究.结果表明,LF/VD精炼后钢液T[O]平均为15×10-6,中间包T[O]为17×10-6,铸坯为18×10-6～24×10-6;铸坯中的显微夹杂物数量是3.53mm-2,主要为球形钙铝酸盐、硅铝酸盐和铝酸盐与硫化物的复合夹杂,90%以上的夹杂物尺寸小于10μm;铸坯中大型夹杂物有铁铝硅酸盐、钙镁硅酸盐等.低倍组织均匀细致,表面质量良好,轧管各项技术指标均达到GB5310要求.

EAF-LF-VD-WF-CC工艺生产低氮钢技术

综述了用EAF－LF－VD－WF－CC工艺流程生产低氮钢的现状及采取的主要技术措施。降氮措施有：电炉内激烈的碳沸腾、造泡沫渣、EBT出钢及采用DRI，VD炉内真空底吹氩搅拌；保护措施有：LF炉内气氛控制及连铸钢包与中间罐间的长水口加氩气环保护。

珠钢150t EAF-LF-CSP工艺X60管线钢的开发

珠钢用150 t EAF-LF-50-60 mm板坯连铸机-热连轧工艺和Nb-Ti复合微合金化技术开发了9．50 mm带X60管线钢(％:0．03～0．07C,1．2～1．6Mn,Nb+V+Ti≤0．15)。检验结果表明,钢带组织为铁素体+少量珠光体,晶粒度11．5～12．0级,带状组织≤1．5级,屈服强度440-505 MPa,0℃夏比冲击功为140～270 J,其综合性能满足API-5L技术标准和工程使用要求。

莱钢50t EBT EAF-LF(VD)-CC生产GCr15轴承钢的工艺实践

莱钢采用EAF全程泡沫渣埋弧操作，EBT出钢合金化，LF2次精炼渣碱度4．0—5．0，精炼渣的主要成分（％）为：45～50CaO，9～13SiO2，9～13Al2O3，7—8MgO，SiC扩散脱氧和40～60L／min流量氩气搅拌，VD处理时间≥15min，连铸全程保护浇铸生产GCr15轴承钢。GCr15轴承钢中的平均氧含量为7．9×10^-6，最高氧含量为10×10^-6。

国内废钢-电炉炼钢发展及展望

针对国家对“碳达峰,碳中和”及炼钢行业的发展要求,为实现短流程炼钢占比目标,分析了我国炼钢行业面临的问题,提出了电炉炼钢未来的发展方向,同时总结了各类电炉炉型在我国的应用情况和特点,结合欧洲电炉现状探讨了我国电炉炉型的发展。

50 t UHP EAF-LF-VD-CC流程生产MnVS系非调质钢的质量控制

针对MnVS系非调质钢生产时存在的硫收得率低、钢水可浇性差、钢材探伤合格率低等冶金质量问题,通过稳定喂硫线速度80～100 m/min,采用预熔精炼渣、精炼配加石灰使渣碱度≥3.0,优化连铸和轧制工艺参数等工艺措施,使硫平均收得率达84%,铸坯碳偏析程度减少,钢材低、高倍组织和顶锻一次合格率分别达100%、99.10%和100%,产品实物质量及综合性能均满足用户需求。

EAF-LF-CSP流程Ti微合金化钢炼钢工艺研究

基于珠钢EAF-LF-CSP流程,研究深脱O、深脱S、低N钢等生产技术,使[O]<25×10-6、[N]<70×10-6、[S]<50×10-6,解决了Ti微合金收得率低、性能不稳定和连铸过程堵水口的问题,Ti铁的回收率稳定控制在67%左右,并在此基础开发出屈服强度为450~700MPa的高强钢。

110t UHP EAF-LF-RH-CC流程生产GCr15轴承钢的工艺实践

马钢特钢公司生产GCr15轴承钢的流程为110 t UHP EBT EAF-120 t LF-RH-Φ380~Φ600 mm圆坯连铸工艺。通过控制EAF终点[C]≥0.10%,下渣量≤2.0 kg/t_钢,出钢用铝铁预脱氧;LF终渣(/%):50~60CaO、5~6MgO、8~15SiO_3、15~20Al_2O_3,RH 67 Pa时间≥10 min,连铸结晶器、铸流、凝固末端电磁搅拌等工艺措施,使钢中总氧含量-T[O]≤8×10^(-6),Φ130 mm材中A、B、C、D夹杂物≤1.0级,Ds夹杂0级,满足对产品冶金质量的要求。

冷作模具钢Cr12MoV 40t EAF-LF-VD-模铸冶炼工艺优化实践

通过将低碱度(2.6)CaO-Al_2O_3-SiO_2渣系优化成(≥5.0)高碱度CaO-Al_2O_3-SiO_2-CaF_2渣系,LF前钢中[Als]由0.02%~0.03%提高至≥0.06%,将原大气浇铸改进为箱式Ar保护浇铸,3 t锭身浇铸时间由6~8 min优化成4~5 min等工艺措施,使Cr12MoV冷作模具钢[O]≤18×10^(-6),[S]≤0.005%,综合成材率由74.35%提高至80.12%。

100t EAF-LF-VD-CC流程冶炼非调质钢49MnVS3的工艺实践

10炉非调质钢49MnVS3(/%:0.46~0.48C,0.30~0.40Si,0.88~0.92Mn,0.001~0.014P,0.004~0.005S,0.09~0.10V,0.19~0.22Cr)由100 t EBT DC EAF-LF-VD-260 mm×340 mm坯连铸-Φ140~150 mm材轧制流程生产。采用兑入75%铁水,EAF前期脱磷至≤0.015%P,出钢前[C]为0.20%~0.30%,精炼时加150~200kg碳化硅,控制LF精炼渣碱度2.80~2.95,(CaO)/(Al_2O_3)=1.2~1.6,VD后喂1.5 m/t钙铁线,软吹时间≥15min等工艺措施,49MnVS3钢中[N]、[H]和[O]分别为130×10^(-6)~220×10^(-6),1.2×10^(-6)~1.5×10^(-6)和5×10^(-6)~11×10^(-6),成品材晶粒度≥5级,非金属夹杂物和低倍组织均≤1.5级,组织(带状≤1级)和力学性能(R_m803~883 MPa,R^(el)517~590 MPa,A 16%~21%,A^(KU)39~99 J)均满足标准要求。

太钢60t EAF-LF-VD-2.5t铸锭流程冶炼低钛轴承GGr15钢的实践

电弧炉采用低钛铁水、合金和造渣材料,偏心炉底出钢,出钢合金化,LF精炼时,用Si、Al复合脱氧和碱度3～5的CaO-MgO-Si0_2-Al_2O_3渣系,30 Pa VD处理,以及保护浇铸等工艺措施,Φ150 mm锻造棒材的分析结果为GGr15轴承钢中的氧含量为4.5×10^(-6)～9×10^(-6),Ti含量为0.001 0%～0.001 5%,钢中有少量5μm TiN夹杂,达到特钢优质低钛轴承钢的质量要求。

EAF-LF-CSP工艺流程高碳弹簧钢的开发与实践

基于EAF-LF-CSP工艺流程的冶金特性,通过合理的成分设计和采取相应的炼钢、连铸、控轧控冷等生产工艺控制,成功地开发了高碳弹簧钢系列钢种。开发的高碳弹簧钢有害元素低、热轧产品组织性能良好,具有较好的塑性、冷成形性能和热处理性能,能满足客户冷轧和热处理要求,已广泛应用于机械结构件及弹簧件等众多领域。

Nb微合金化在EAF-CSP流程管线钢生产的技术应用

通过研究Nb的固溶、析出规律;EAF-CSP流程对含Nb钢影响;Nb,Ti微合金化的第2相粒子的固溶析出和奥氏体晶粒长大规律;成功开发出Nb,Ti微合金化的管线钢,且消除了含Nb钢的混晶问题,避免了Nb钢的铸坯裂纹,其产品的组织和性能均能满足用户要求。

EAF-CSP流程铌微合金钢析出与再结晶规律研究

运用光学显微镜、化学相分析等方法研究了EAF-CSP流程铌微合金钢中Nb(C,N)析出规律;并在Gleeble-3500热模拟实验机上实验研究了铌微合金钢的原始奥氏体再结晶规律。该研究为其生产铌微合金钢的成分设计和工艺优化提供了理论依据。

50 t EAF-LF冶炼终点(TPC)和窄成分(NCC)控制技术的应用

莱钢特钢厂通过50 t EAF冶炼终点控制技术(TPC)的应用,稳定了电弧炉钢水终点成分和温度,减轻或消除了钢水过氧化,稳定合金回收率,为LF提供了符合要求的钢水。通过LF前期、中期和后期的模式化操作,实现钢水的窄成分控制(NCC),使C控制偏差±0.01％炉数达到80％,Mn、Cr控制偏差±0.02％和Si控制偏差±0.05％达91％;齿轮钢S≤0.015％、P≤0.025％、氧含量≤20×10^(-6)分别达到96％、97％和95％;轴承钢S≤0.005％、P≤0.020％、氧含量≤12×10^(-6)分别达到95％、97％和100％。

EAF+VOD-ESR-825mm轧机流程试制12%Cr型叶片钢

长城特钢采用 30tEAF +VOD ESR(2～ 3t锭 ) 82 5mm轧机试生产了 1Cr12Mo ,2Cr12NiMo1W 1V等 12 %Cr型叶片用钢。结果表明 ,当 1Cr12Mo钢成分为 (% ) :C 0 13～ 0 15 ,Cr 11 70～ 11 90 ,Ni 0 4 6～ 0 5 5 ,Mo 0 34～ 0 4 7,以及 2Cr12NiMo1W1V钢成分为 (% ) :C 0 2 2～ 0 2 5 ,Cr 11 30～ 11 6 8,Ni 0 6 7～ 0 95 ,Mo 0 96～0 99,W 0 96～ 0 98,V 0 2 2～ 0 2 5时 ,钢中的δ 铁素体含量δF <5 % ,满足标准要求。电极母材精炼时 ,用Ca Si,Si Al

30tEAF-LF-VOD/VHD流程冶炼MHT10Ta钢钽含量控制的工艺实践

工业试验和分析了[N]、[O]和钢水温度对MHT10Ta钢钽收得率的影响。9炉工业生产试验结果表明,电弧炉采用氧化法冶炼;LF用C粉脱氧;VOD真空度≤67 Pa,时间≥15 min;进VHD加热,确保Al含量≥0.02%,温度1635~1645℃,Ar气流量100 L/min,按0.125%加入钽条,出钢前按0.01%插入Fe—B,出钢温度1580~1595℃,Ar气保护浇注,MHT10Ta钢成品钽含量0.08%~0.105%,通过工艺优化,钽的收得率可达60%。

新钢40tEAF-LF-CC流程生产20钢Φ150mm圆管坯的工艺实践

电炉冶炼控制终点碳为0．10％～0．12％，P≤0．010％。精炼终点S≤0.020％，并喂Si—Ca线和吹氩。连铸控制中间包温度1525℃～1540℃，拉速1．8～2．0m／min，并采用结晶器电磁搅拌。试验9炉20管φ150mm圆坯化学成分（％）：C0．18～0．20，Si0．20～0．26，Mn0．52～0．57，P0．012～0．016，S0．010～0．016。检验结果表明此批20管φ150mm圆坯符合YB／T5222—1993质量标准要求。