RH-KTB工艺生产超低碳钢

采用RH -KTB工艺大批量生产超低碳钢具有很多优越性。结合生产试验讨论了真空脱碳反应的机理及速率方程 ,分析了顶吹氧、真空度、钢水循环量等因素对脱碳速度的影响。

RH炉控制工艺的优化及效果

通常钢厂生产品种钢工艺流程为:铁水预处理→转炉→LF及钙处理→RH→浇铸。在上述工艺流程的基础上,对RH炉控制进行了新工艺研究,为冶炼高级别品种钢创造条件。

提高宝钢2RH处理能力的分析

简要介绍了宝钢2RH功能及能力,从RH时间构成、RH处理钢种结构及RH的生产组织方式等方面分析了影响RH能力的因素,提出了RH有效处理炉数和钢种的有效处理系数的概念,阐述了在生产组织、质量管理和工艺优化等方面提高RH能力的措施及所取得的明显效果。

宝钢二炼钢RH脱碳推定模型的研发和应用

针对二炼钢RH没有排气流量仪的实际情况 ,创建了不依赖于排气流量仪的钢水碳浓度动态推定模型 ,并取得了良好的应用效果。文章介绍了宝钢该脱碳推定模型的建模思路、研发过程和应用情况。二炼钢RH增设排气流量仪后 ,脱碳模型有两种利用排气流量数据的方法 ,即基于测量的方法和基于推定的方法。文章详细论证了两种方法的优缺点 ,提出应该在原模型结构基础上 。

RH-TB精炼处理超低碳钢的研究

分析了影响RH脱碳的因素,在试验生产中采取了快速提高RH真空度、加快初期脱碳反应速率和增大驱动气体流量等强化中期脱碳的措施,大幅降低了RH处理结束时钢水中碳含量。分析表明,钢包顶渣氧化性强是钢水中A ls损失和T[O]高的主要原因。

缩短RH脱碳处理周期的研究

为缩短首钢京唐RH冶炼IF钢的脱碳处理周期,对现行工艺进行了取样研究。结果表明:RH脱碳阶段表观脱碳速率常数Kc受真空度、供氧模式等条件的制约;纯循环阶段初期钢水全氧含量较高,且大型夹杂较多,随着纯循环时间的延长,全氧含量逐渐降低并趋于稳定。通过增设预抽真空操作、采用合适的供氧模式、优化定氧时间、调整最佳脱碳时间及纯循环时间等措施,RH冶炼IF钢时间平均缩短了8.3min,且钢水具有良好的纯净度。

本钢RH生产超低碳钢的实践

根据RH真空脱碳机理,结合本钢冶炼超低碳钢的生产实践,分析了脱碳时间和钢包等因素对钢水碳含量的影响,确定了超低碳钢的冶炼操作工艺以及降低钢液增碳的措施。

宝钢RH—MFB深脱碳模型

在研究钢液脱碳机理的基础上建立了RH—MFB脱碳数学模型在深入研究影响RH—MFB脱碳因素的基础上确定了模型中的具体参数、依据数学模型编制了计算机应用软件并对模拟结果与实际生产进行了对比实验,两者数据吻合程度较高,验证了模型的正确性。

RH炉精炼工艺的研究

对RH炉精炼工艺的钢液循环流动、脱碳与脱气的原理及其影响因素进行了分析。在100tRH炉真空精炼工艺下，真空度、提升气体的压力和流量决定了钢液循环流量和混匀时间。介绍了RH炉脱氢率和脱氮率与钢中初始氢含量和氮含量的关系。

150t RH炉的装备及应用

介绍了梅山炼钢厂新增的150tRH—MFB真空脱气炉主体设备的垂式及主要技术参数和钢包台车及液压升降系统，真空槽移台车，多功能顶枪及参数、真空泵及参数等，还对基础自动化、过程计算机技术特点作了简介。最后重点介绍了该设备在脱氢、脱碳，去除夹杂物系元用情况及冶金效果。

影响梅钢RH-MFB深脱碳效果因素分析

根据RH真空脱碳机理，结合梅钢RH冶炼超低碳钢的生产实践，着重分析了影响RH深脱碳效果的因素，同时在RH深脱碳实践操作中也提出了相应的措施，以达到RH深脱碳效果。

环流式真空脱气装置的脱碳反应速率

在真空室内液相侧碳传质控速的基础上扩展了钢包内碳含量随时间变化的基本表达式，考虑了脱碳反应实际停滞浓度和循环流动、湍流扩散传质的混合控制研究结果表明，模型计算和80tRH多功能真空处理的试验数据一致。

机理和数据混合驱动的RH脱碳建模方法

RH精炼是冶炼超低碳钢的重要工序之一,其中碳含量的控制尤为重要。为提高RH脱碳模型计算的精准度和应用的泛化性,提出一种机理和数据混合驱动的RH脱碳模型构建方法。首先,为更贴近实际生产过程的吹氧操作,采用即时学习算法预测RH脱碳过程的吹氧量;然后,针对脱碳方程中不同地点的脱碳量引入权值参数,结合历史数据通过即时学习算法确定参数值;最后,将权值参数代入脱碳机理模型,实现机理和数据混合驱动的碳含量预测。相较于传统机理模型,机理和数据混合驱动的RH脱碳模型具有更高的预测精度,吹氧量预测误差在±10 m^(3)以内的命中率为89%;碳质量分数预测误差在±5×10^(-6)以内的命中率为100%,误差在±3×10^(-6)以内的命中率为78%,模型可为现场操作人员提供参考。

利用RH-KTB工艺同时深脱碳和氮

从理论上探讨了利用RH-KTB深脱碳时进行深脱氮的可能性,并结合武钢二炼钢RH-KTB深脱氮工艺试验情况,分析了影响深脱氮的因素。虽然RH-KTB脱氮反应主要发生在吹氧快速脱碳阶段,但当脱碳减弱后,靠提高真空度、增大吹氩量和循环量等措施,还能继续深脱氮,至少可脱去脱氧合金化时合金带入的氮。

RH法的脱碳及脱硫速率

评述了RH法真空脱碳、脱硫反应过程的行为 。

硅钢RH处理过程碳和硫行为分析

分析了太原钢铁(集团)有限公司第二炼钢厂80 t RH生产冷轧硅钢脱碳、脱硫原理及影响因素,认为通过合理控制RH到站钢水碳和氧含量、加大插入管内径、采用快速抽真空度等可提高脱碳效果。降低顶渣中FeO和MnO含量,保证脱硫剂加入后的循环时间可以提高RH脱硫率。

IF钢的RH-KTB工艺优化

介绍了RH-KTB深脱碳热力学及动力学原理,并结合梅山150t RH生产IF钢实践,重点从改善动力学条件出发,优化超低碳钢RH-KTB处理工艺,通过采取一系列措施如将真空度达到15kPa作为最佳KTB时机,优化KTB吹氧制度,提高RH真空度,提高循环流量,增加浸渍管插入深度等,使RH冶炼IF钢终点碳的质量分数由18×10-6稳定控制在15×10-6以下,对超低碳钢终点碳含量控制已达到国内先进水平。

250t钢包RH精炼脱碳动态控制实践

为了提高RH脱碳效果,缩短RH精炼周期,从热力学和动力学理论上对RH脱碳进行分析,从实践上对RH脱碳处理进行动态控制工艺优化。吹氧加铝升温工艺优化后,超低碳钢成品碳合格率从94%左右提高到100%,RH处理10 min即可把碳脱到0.002%左右,与工艺优化前对比,成品碳质量分数从0.0015%~0.002%降低到0.001%~0.0014%。研究了压降对脱碳速率的影响,结果表明,压降速度越快,脱碳速率越高,预抽真空可以提高脱碳效率和获得更低的终点碳含量。研究了脱碳结束时氧含量与脱碳终点碳含量的关系,结果表明,脱碳结束时氧质量分数在0.025%~0.035%范围内,能满足脱碳终点碳质量分数小于0.002%的要求。

超低碳BH钢炼钢过程对碳含量的控制及影响因素分析

基于炼钢过程批量取样的分析结果,系统研究了RH控碳能力、控氮能力、合金残余元素、耐材中碳含量、中间包增碳、元素的检测分析能力对BH钢碳含量的影响规律。RH脱碳15 min可将碳质量分数稳定控制在0.001 0%~0.001 5%是BH钢碳含量稳定控制和精炼周期控制的重要基础。RH结束N元素质量分数控制在0.001 2%~0.002 4%,是简化当前Nb-Ti复合体系BH钢固溶碳控制的前提条件。精炼至中间包增碳的限制性环节在于钢包和中间包耐材的增碳,钢包增碳不得超过0.000 1%,中间包增碳不得超过0.000 3%,可稳定控制RH出站至连铸过程增碳0.000 4%以内。BH钢对元素检测分析提出了明确要求,Nb、Ti、B 3种微量元素的化验偏差须稳定控制在0.000 3%以内,光谱分析与碳硫分析的碳质量分数检测偏差须稳定控制0.000 2%以内。基于这些条件,提出了较为明确的BH钢炼钢工艺,使BH钢固溶碳内控合格率由65%提高至93%。上述控制措施对其他企业BH钢的生产具有借鉴作用。