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%。

200 t转炉底吹长效化技术

结合某公司200 t转炉的生产实践,研究了转炉底吹元件、底吹布置、底吹流量等因素对底吹效果及寿命的影响。通过对比底吹效果,将底吹元件由集束式改为双环缝式;底吹布置方式从单圈布置改为双直径双圈布置;同时通过数值模拟,优化了熔池搅拌混匀时间和底吹强度控制,底吹效果及寿命取得大幅提高。优化后,当转炉炉龄8848炉时,底吹寿命与炉龄能够保持同步,炉龄末期底吹眼目视可见,碳氧积、终点氧、脱磷率等指标均取得明显进步。全炉役碳氧积平均0.0016,较优化前降低0.0005;月均全炉次终点氧从457×10^(-6)降低至378×10^(-6),降低79×10^(-6);转炉铁水脱磷率从平均86.9%提高到88.7%,且在低磷钢冶炼方面取得明显进步,转炉终点达到了痕迹磷的极限脱磷效果,在同样双渣操作模式下,低磷钢转炉终点磷稳定控制到20×10^(-6)以下,平均11×10^(-6),最低达到4×10^(-6),较优化前平均降低30×10^(-6),脱磷率达到99%以上,为冶炼极低磷洁净钢提供了条件,实现了品种生产新突破。

150 t转炉底吹工艺布置研究

介绍了某钢厂150转炉的底吹特点。根据水模试验,本文分析不同布置下底吹强度、不同布置下顶吹强度、不同布置下枪位对混匀时间的影响。最终确定了合理的底吹工艺布置,为双环不对称布置(内环≈0.45 D,外环≈0.55D)。

转炉炼钢中氧气吹炼技术研究

氧气吹炼技术的应用推动了冶炼业的高效快速发展,提高了钢材质量、生产效率和环保性能。为实现氧气吹炼技术的广泛应用,深入研究了氧气吹炼技术在转炉炼钢中的作用、理论基础、关键参数与控制策略、工业应用及效果分析,并探讨了该技术对钢铁工业的重要性和应用前景。

260 t转炉沸腾出钢渣洗脱磷工艺实践研究

分析了影响260 t转炉沸腾出钢脱磷效果的工艺参数及其影响规律,得出结论:随着钢水氧含量、白灰加入量的增加,钢水脱磷率不断提高,但白灰加入量达到1000 kg后,脱磷率维持最大值不再明显变化;吹氩50 s之后脱磷率提高,并在180 s达到最大值,之后脱磷率不再提高。采用沸腾出钢渣洗脱磷工艺后,钢水平均脱磷率由9.4%提高到16.7%,磷含量超标的质量事故平均降低0.3罐/月,未出现该工艺造成钢水温度低的相关事故。

150 t复吹提钒转炉氧枪优化模拟

利用数值模拟方法,分析了优化前后4种顶吹氧枪喷吹条件下熔池流动特性,并采用全六面体网格等尺寸建模,结合VOF多相流算法追踪熔池“气-渣-金”三相流过程,将模拟结果进行对比分析,确定适用于承德钒钛150 t提钒转炉的氧枪结构参数。优化后氧枪对转炉熔池冲击搅拌效果明显优于原氧枪,但优化后氧枪加速了转炉底部的侵蚀程度。工业试验结果表明,在保证现有提钒效果不变的前提下,转炉平均供氧时间缩短40 s,氧枪寿命提高35炉次,可有效提高转炉冶炼动力学条件。

二次燃烧氧枪在120 t复吹转炉的应用实践

结合120 t复吹转炉生产实际,设计了二次燃烧氧枪喷头参数,优化了转炉冶炼工艺制度。实践表明,与普通氧枪相比,应用二次燃烧氧枪吹炼可以缩短供氧时间约93 s,供氧效率提升10.6%,熔池钢水平均温度提升约18.527℃,废钢比提高1.3%,脱磷率提高1.5%,且对煤气回收几乎没有影响。

High Efficient Blowing Technique for Large and Medium Converters

The high efficient blowing technique includes increasing oxygen supply intensity and optimizing slag forming. The oxygen supply intensity on 300 t converters of No. 1 steelmaking shop at Baosteel reaches 3.83 m^3/（t · min）, and at Taiyuan Steel, Lianyuan Steel, Pingxiang Steel and other steel plants, the oxygen supply intensity on medium converters is in the range of 4.0--4.4m^3/（t · min）. The productivity of converter can be increased by 8% -- 15% with adopting this technique. The whole technique, including design and manufacture of lance nozzle with reasonable pacnolontenue of outlets, technique of oxygen supply and slag forming, has been developed by CISRI to meet the need of technique transfer.

转炉干法除尘的优化

唐山中厚板材有限公司转炉干法除尘工艺投运后,出现了泄爆、开吹点火效率低、风机转速与烟气产生量不匹配、“6·9”报警等诸多问题,导致吹炼时间明显增加,严重影响了炼钢生产节奏。介绍了转炉除尘工艺流程和泄爆机理;分析了干法除尘泄爆产生的原因,认为开吹点火效率低、吹炼过程中风机转速高、二次下枪、“6·9”报警等是产生泄爆的主要原因。通过在开吹阶段增加氮气吹扫、阀门和氧枪升降等设备增加自动控制、改变风机转速模型化的控制方式、完善气体分析仪管理制度等措施,提高了开吹点火成功率,降低了泄爆发生率,缩短了转炉冶炼周期,保障了转炉干法除尘工艺的稳定运行,取得了显著的经济效益和生态环境效益。

45#圆钢顶锻裂纹形成原因及改善

圆钢作为优质碳素结构钢,具有十分广泛的应用市场。张宣科技45#圆钢在生产过程中出现了不同类型的质量缺陷,顶锻合格率偏低。为此,利用化学成分、低倍检验、金相检测等全方位的分析方法,深入查找剖析顶锻裂纹的形成原因。研究发现:气泡和非金属夹杂物造成铸坯裂纹的比例分别为68%和23%,是影响铸坯质量的关键因素。进而对全流程生产工艺进行了优化:转炉工序,将转炉冶炼终点氧含量由347.94 ppm降低至187.22 ppm,减少钢中非金属夹杂物含量;精炼工序,优化LF精炼渣系,改善精炼渣冶金性能;连铸工序,全过程保护浇注、保证氩封效果,防止钢液二次氧化及吸氮,减少冶炼及连铸过程中气体的产生。优化措施实施后,高效促进了钢中气泡和夹杂物上浮,强化脱氧和脱氧产物的排除,减少了钢中硫化物和氧化物夹杂,钢中全氧含量控制在60~65 ppm范围内,且夹杂物粒径≤30μm,热顶锻开裂率由18%逐步降至0.5%,圆钢质量稳定性显著提高。

曲面二氧化碳氧枪喷管射流特性研究

钢铁行业作为能源密集型产业,具有流程长、产量高、能耗大的特点,已经成为我国节能减碳的重点对象。目前企业较多采取的减碳措施是能效优化与工艺改进,可在一定程度上缓解碳排压力。利用二氧化碳的高温氧化性可将其用作转炉氧化剂,既可为炼钢工序提供减碳新途径,又能促进脱磷脱氮,提高煤气产量,一举两得。本文通过维托辛斯基曲线和基于特征线法的索尔法设计了二氧化碳氧枪曲面喷头,使用GAMBIT软件绘制网格,并用Ansys Fluent软件对曲面单孔喷头和常规单孔喷头射流进行模拟分析。研究发现曲面喷管相比于锥形喷管,喷管内部气流过度平滑稳定,无波系结构产生,出口总压与入口总压的比值增加1.258%,能量利用效率提高,射流速度衰减减缓,核心区长度增加0.04m,射流动压力也有所增高。本研究可为CO_(2)在转炉炼钢顶吹中的利用提供指导。

转炉煤气回收分析及其提高措施

以宝钢二炼钢250 t转炉煤气回收系统为背景,结合转炉煤气成分变化曲线从理论上分析了提高煤气回收量的基本途径,研究了转炉工序设备条件、原料条件、空气吸入量、回收条件、供氧强度等因素对转炉煤气回收量的影响,其中空气吸入量、回收条件、供氧强度等因素的影响尤为显著。从完善软硬件设备等方面提出了提高二炼钢转炉煤气回收水平的具体措施,实施后可取得很好的节能效果。

80t顶底复合吹炼转炉的冶金效果

对比了包头钢铁 (集团 )公司炼钢厂 80 t顶底复合吹炼转炉和顶吹氧气转炉的冶金效果。结果表明 :底吹气体对钢水的搅拌作用远大于顶吹氧气。采用顶底复合吹炼工艺后 ,不仅钢水成分和温度更均匀、吹炼更平稳、而且钢水终点残余锰含量提高。由于吹炼时间、氧气消耗量及炉渣中的Fe O含量都有所降低 ,因此金属收得率提高。另外 ,通过适当提高炉渣碱度 。

AOD炉吹氩脱氮技术的分析与实践

根据AOD炉冶炼不锈钢处理模式具有稳定性这一特点,采用统计方法分别得出了AOD炉冶炼304钢种时钢水吸氮和吹氩脱氮的经验控制公式,并据此对304钢种冶炼工艺进行改进,取得了较好的脱氮效果和较低的氩气消耗水平。

180t转炉经济炉龄控制模式实践

通过对鞍钢180 t转炉经济炉龄的分析,得出转炉最佳经济炉龄约为4 500炉,同时得出相应的炉衬维护方案,依据分析结果进行了工业实践。结果表明,在保证耐材成本最低化的同时,实际炉龄达到了4 401炉,耐材成本指数降低14.5%,全炉役复吹比率从27.3%提高到97.4%,平均碳氧积从0.003 0降低到0.002 4。

炼钢自动化系统的研究与实现

介绍了自行研制的转炉炼钢自动化系统的结构、功能 ,并讨论了工业现场经常出现的调试难点及相应的解决方法。应用表明 ,该系统实现了炼钢生产的全面监视、控制和管理 ,提高了生产效率、产品质量及生产安全系数 。

复吹转炉射流与钢水熔池相互作用的水模型试验

根据鞍钢180 t复吹转炉的实际生产情况,设计了超音速射流氧枪并进行水模型实验,避免了亚音速射流氧枪所带来的氧枪枪位修正问题。通过10:1水模型,保证最佳的底吹工艺参数不变(4孔对称,底吹流量0.70 m^3/h),改变顶吹氧枪的气体流量(38～42 m^3/h)和吹炼枪位(130～210 mm)进行实验。结果表明:水模型最佳的工艺参数是枪位150 mm,流量39 m^3/h。

180 t转炉全炉役复吹控制实践

针对鞍钢股份有限公司炼钢总厂180t转炉底枪与炉龄不同步、冶炼终点钢水碳氧积高的问题,采取了优化氧枪喷头参数、底枪工艺、底吹工艺及贱渣工艺等措施后,实现了全炉役复吹,转炉冶炼终点钢水碳氧积降至0.0023。

底吹透气元件在线热更换技术在260t转炉的应用

介绍了鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司260 t转炉底吹透气元件在线热更换技术的主要设备、作业流程及优点等。应用该技术后,转炉碳氧积、钢铁料消耗、终点出钢氧值及白灰单耗均降低,终点锰含量和锰收得率得到提高,吨钢综合成本降低6.3元。

300t BOF-LF-RH冶炼过程X80管线钢氧含量控制

X80管线钢(基本成分/%:0.09C、0.42Si、1.85Mn、0.022P、0.005S、0.06Als)的冶金流程为KR铁水脱硫预处理-300 t顶底复吹转炉-钢包吹氩-LF-RH-250 mm×2 150 mm板坯连铸。工艺炼钢和精炼主要优化工艺为:控制转炉出钢下渣量≤4 kg/t,采用(%):55～60CaO、7～12SiO_2、25～30Al_2O_3精炼渣系,控制LF精炼渣CaO/Al_2O_3=1.7～1.9,CaO/SiO_2=4.5～6.0,(FeO+MnO)≤1.0%,吹氩站顶底吹氩预成渣,RH真空度≤66.7 Pa,RH后喂钙线0.8 kg/t。结果表明,转炉终点碳氧积由0.002 84降为0.002 44;精炼后(FeO+MnO)为0.913%,全氧含量为0.0013%。成品材夹杂物级别≤1.0。