转炉炉料配比对渣钢间锰分配比影响的试验研究

采用转炉双渣脱磷、少渣冶炼的工艺进行锰矿直接合金化工艺。选取终点炉渣和钢水的样品进行化学成分和矿相检测,分析试验中不同锰矿、造渣料最佳配比对渣钢间锰分配比的影响。采用试验设计的炉料配比,得到的锰收得率为15.87%~79.3%,平均为45.05%;渣钢间锰分配比为21.97~37.96,平均为31.17;铁水脱磷率86%~92%,平均为88%。第9组、第4组和第13组的炉料配比得到的渣钢间锰分配比较低,在22~25。影响渣钢间锰分配比的主要因素是钢水温度、终点碳含量、炉渣碱度和氧化铁,得到了这些因素与渣钢间锰分配比之间的定量关系。获得低锰分配比的炉料配比是石灰比例为25%~30%,烧结矿比例为30%~40%,锰矿比例为15%~20%,轻烧白云石比例为20%~30%。

长炉龄高氧化性条件下转炉稳定生产实践

高废钢比、长炉龄和降低生产成本是钢铁企业转炉冶炼的重要发展方向。为解决生产过程中提高废钢比例造成终点过吹问题,某钢厂针对提升复吹效果进行了经济炉龄推进的可行性研究和分析,通过不断的摸索和完善,形成了一套具有日钢特色的转炉经济炉龄控制模式。首先,将原有毛细管式的底吹透气砖改为环缝式透气砖,采用梅花桩底吹布局并增长底吹透气砖长度的装置改进,并结合碳氧积动态调整底吹强度工艺制度来延长底吹透气砖寿命;然后通过数值模拟方法,研究了顶吹氧气和底吹空气下的熔池流场的变化,并分析了措施实施前后炉衬侵蚀变化情况;最后通过溅渣方式的优化,将原溅渣模式加轻烧镁球+生白云石改为加焦粉+轻烧白云石,并采用高枪位逐步压枪的方式溅渣,有效减少了溅渣时长和熔池侵蚀。将改进后的生产工艺应用在该钢厂实际生产中,采集炉衬侵蚀、钢铁料消耗和炉渣全铁数据。工业实践结果表明,实施优化后生产工艺后,钢水质量提升,其静态脱磷率由前炉役的66.3%提高至70.7%;冶炼和溅渣时间缩短,冶炼周期由44 min/炉降低至35 min/炉;优化后炉役的耐材成本降低1.17元/t,废钢消耗量提升4%,炼钢成本降低11.94元/t。

钢铁企业金属料预热技术

介绍了国内典型的金属料预热工艺技术,对于每种技术进行了技术介绍,同时详细说明了实施方式、实施案例与效果、优点和缺点等,最后对于金属料预热给出结论和建议。

铸钢冒口最小安全高度及富余钢液体积比的计算

通过建立冒口铸件凝固数学模型,利用凝固时间与模数对应关系的Chvorinov法则,推导出了冒口最小安全高度、冒口富余钢液体积比计算公式。在用模数法或其他方法设计铸钢冒口时,可用其计算冒口最小安全高度和冒口富余钢液体积比作为校核。实践表明,冒口最小安全高度应大于铸件壁厚或热节圆的25%、冒口富余钢液体积比大于15%,冒口缩孔不会深入铸件内部。在此前提下,冒口补缩效率可不受限制,铸造工艺出品率显著提高。

50t电炉提高铁水比实践

通过提高50t电炉铁水比,优化配料结构、供电供氧制度和泡沫渣工艺等,使钢水质量得到明显改善,同时减少了加料次数,缩短了冶炼时间,降低了冶炼电耗,电炉各项经济技术指标都得到提高,取得良好的经济效益。

CSP薄板坯连铸开浇炉次大型夹杂物研究与控制

某钢厂CSP薄板连铸生产高强汽车用钢、家电用钢等产品,开浇炉次卷板表面大型夹杂缺陷对产品质量造成严重危害,通过在中间包取样,采用扫描电镜、氧氮分析、光谱分析等手段,结合现场工艺参数,对产生夹杂缺陷的影响因素进行了分析研究。结果表明,造成CSP薄板坯开浇过程结晶器液面波动的主要原因为钢液二次氧化生成大量的夹杂物,以及钢液钙铝比控制不合理,造成钢液流动性变差。基于研究结果提出了相应的控制措施,开机炉次大型夹杂缺陷率降低了35.82%。

优化工艺过程控制提高VD炉离站温度合格率

对影响炼钢厂VD炉离站温度合格率的各种因素进行了分析,结合湘钢炼钢厂的实际情况,通过采取稳定转炉出钢温度、调整CAS站吹氩模式、稳定生产周期、优化LF炉的操作、改善钢包的保温效果等措施,VD炉的离站温度合格率由86.7%提高到98.5%以上。

钢水在线脱硫技术的开发与应用

为降低钢水中的S含量,减轻转炉脱硫的负担,研制开发了钢包脱硫剂,进行钢水在线脱硫,吨钢脱硫剂加入量3～4.5kg。检测结果表明,平均脱硫率达33.4%。

转炉冶炼中炉外废钢的应用

在转炉冶炼的过程中,受废钢的种类及规格、炉口尺寸、废钢槽容积、废钢吊车能力、生产节奏等多种因素的影响,其废钢的入炉数量受限,为此开发了在铁水罐、炉顶料仓、钢包炉等多点的炉外废钢加入工艺以提高废钢比,实施后取得良好的效果。

冒口模数定量计算法在铸钢工艺设计上的应用

铸钢冒口模数定量计算法是一种铸钢冒口设计新方法,该方法以铸件和冒口的模数为基础,导出了"冒口最小安全高度计算公式"、"冒口富余钢液相对半径计算公式"、"冒口富余钢液相对高度计算公式"和"冒口富余钢液体积比计算公式"等4个冒口计算公式。用这4个公式可以设计铸钢冒口最小安全高度、铸件凝固后冒口中富余钢液合理体积比,其冒口最小安全高度计算值与MAGMA模拟结果很接近。结果表明,用该方法设计的冒口铸件未出现缩孔缺陷,保证了铸钢件的质量。对比传统的铸钢冒口经验公式计算方法,铸钢冒口模数定量计算法降低了对铸造工艺人员设计经验的要求,在铸钢工艺开发中得到了普遍应用,提高了工艺开发质量和效率。

废钢比提升对炼钢工艺的影响

为进一步降低铁耗,在高炉出铁口铁沟和铁包中加入废钢,并研究了提高废钢比对炼钢工艺的影响。结果表明,在不外加热源、保证铁包寿命和安全的条件下,利用铁水热量熔化废钢,可降低能量的消耗;废钢比由17.4%提升到23.3%,铁水消耗由910 kg/t降低到900 kg/t;在铁沟每铁次加入10 t废钢和铁包加入6 t废钢的情况下,铁水运输至脱硫站时温降增加11.7℃,转炉终点氧平均值和终渣TFe含量略有升高,提温剂消耗量增加0.195 t/炉,但未对转炉冶炼钢水质量造成明显影响。

降低150t转炉钢铁料耗的实践

分析影响钢铁料耗的因素,制定控制钢铁料耗的措施:摸索不同废钢的回收率,优化铁水的脱硫扒渣工序,优化转炉冶炼,提高钢水回收率,完善留渣操作。

钢芯铝块中铁铝比例和铝纯度的测定

利用钢铁和铝的熔点不同的特性,将钢芯铝块置于设定的温度下,使铝熔化与钢芯铁棒分离、冷却,分别称量钢芯铁棒和铝的重量计算铁和铝的比例。铝的纯度的测定,在熔化冷却的铝块上钻取试样,以氢氧化钠溶解酸化定容,取部分试液用氟化铵取代-EDTA 间接滴定法测定铝的含量。

基于随机森林预测转炉物料的废钢比计算模型

在“双碳”背景下,提高废钢消耗比例和降低铁钢比已成为钢铁行业能效提升和节能降碳的重要途径。随着废钢资源的不断积累和环保压力的增加,钢铁企业迫切需要找到一个平衡点,既能有效利用废钢资源,又能控制成本和提高经济效益。基于某厂实际生产数据,首先通过物料平衡和热平衡分析构建了一个静态估计模型,结果显示,物料平衡的计算误差为0.13%,热平衡的计算误差约为0.18%,证实了静态模型的准确性,并通过模型的矫正,调整废钢加入量以减少计算误差。其次,为了进一步提高模型预测的准确性,采用随机森林算法对钢水产量、轻烧白云石加入量和石灰加入量进行预测。测试集数据预测的均方根误差RMSE分别为1.9259、0.25614和0.43336,预测方差分别为0.83741、0.86133和0.87614,这证明随机森林算法在预测中的可靠性和有效性。最后,结合原料价格和预测结果,构建了最佳废钢比的计算模型。根据当前原料价格,模型计算出最佳废钢比例为27%。而当钢水价格上涨、废钢价格下降时,最佳废钢比例增至32%。该模型可以基于原料的不同价格计算出使吨铁水利润达到最大的废钢比,优化废钢利用比例,实现高效利用废钢资源、降低碳排放和提高能源效率,为相关企业实现转炉智能、低碳、高效和低成本生产提供一定的理论基础。

石钢电炉热装铁水工艺的实践

在石钢的现有条件下，分析了电炉热装铁水炼钢工艺的冶金效果，并探讨了在吹氧管供氧条件下合适的热装铁水比例。