低合金钢精炼工艺优化.pdf

总第199期
炳浍金
Total No. 19
2012年第7期
HEBEI METALLURGY
2012 Number 7
低合金钢精炼工艺优化
郭辉,郝强,王彦杰
(河北钢铁集团邯钢公同三炼钢厂,河北邯郸056015)
摘要:随着用户对低合金钢性能、纯净度要求越来越高,给钢水冶炼提出了更高要求。邯钢三炼钢厂利
用现有设备,结合生产经验,采用炉外精炼和关键工艺控制过程,对脱硫、酸溶铝含量控制、容成分控制、
出站温度和夹杂物控制工艺进行了优化,成功开发了高级别低合金钢类钢种,增强了邯钢产品的市场竞
争力
关键词:低合金钢;精炼;工艺;优化
中图分类号:TF769
文献标识码;B
文章编号:1006-5008(2012)07-0036-0
OPTIMIZATION OF REFINNG PROCESS
OFLOWー ALLOY STEEL
Guo Hui, Hao Qiang, Wang Yanjie
(No 3 Steelworks, Handan Iron and Steel Company, Hebei Iron and Steel Group, Handan, Hebei, 056015)
Abstract: A higher demand for molten steel smelting is asked along with the requests from clients for better
property and higher purity of low-alloy steel. In Han Steel with original equipments, based on our produc-
tion experience, a new steel grade of high level low-alloy steel is successfully developed with measures: a
dopting secondary refining and key process control, controlling desulphurization and content of acid-soluble
aluminum, narrow composition ontrol, optimization of control process of out-station temperature and in
clusion
Key Words: low-alloy steel; refining; process; optimization
前言
坯连铸机、2台板坯连铸机和2台薄板坯连铸机,完
钢铁企业必须以市场需求为依托,积极主动地善的装备为低合金品种钢的开发及品质提升提供了
调结构转方式,满足用户对钢材品种和质量不断提可靠保障。
高的新要求,才能稳步实现由大到强的新跨越。随3炉外精炼的优势
着钯、钒等微合金加入钢中使低合金钢用途更为广
(1)通过精确控制钢水的化学成分,实现低合
泛,目前已经广泛应用于造船、汽车、压力容器、桥金钢的窄成分控制。
梁、铁路、天然气石油管道等领域,低合金钢品质的
(2)稳定钢水浇铸的过热度,实现连铸机恒拉
提升给企业带来更大的市场空间。邯钢三炼钢厂充速浇铸。
分发挥自身完善的装备优势,根据市场需求,不断优
(3)LF深脱硫工艺能够满足超低硫钢的生产。
化精炼工艺,大力生产和开发高附加值的低合金钢
(4)RH精炼炉的配套使用,能有效地控制夹杂
种,增强了邯钢产品的市场竟争力。
物的数量、形态和分布,提高钢水的纯净度。
工艺装备
(5)灵活的生产组织,实现连铸机多炉连浇。
邯钢三炼钢厂现有1座1300t混铁炉、1座单4精炼工艺优化
吹颗粒镁铁水脱硫站、4座100t顶底复吹转炉、4座
随着用户对低合金钢性能、纯净度要求越来越
LF钢包精炼炉、1座RH精炼炉、1台8机8流小方高,同时也给钢水冶炼提出了更高要求,对钢中有害
元素S、P、N、H、O夹杂物的控制更为严格,钢水在
收稿日期:2012-04-17
作者简介:郭辉(1970-),男,高级工程师,1995年毕业于包头钢铁
浇铸过程中要实现低过热度和恒拉速,前后炉次之
学院钢铁治金专业,现在河北钢铁集团邯钢公司三炼钢厂工作,E
间的化学成分要连续稳定。建立高效、经济的冶炼
mail:jlciguohui(@163.com
平台,充分发挥精炼优势就显得尤为重要。
河北治金
202年第7期
艺路线优化
脱硫需要的动力学条件就是强搅拌,加强渣子
根据用户对产品质量和性能的不同需求制定不与钢水的接触,然而钢包透气性和净空直接影响着
同的工艺路线,做到高效、经济、合理,主要工艺路线搅拌的强弱。所以,必须将钢包底吹砖处理干净,钢
有以下三种。
包净空控制在300~600mm。
(1)转炉→LF→板坯连铸机い小方坯连铸机い薄4.2.5加强吹氩控制
板坯连铸机
吹氩搅拌可以加强钢-渣反应界面,加速脱硫
(2)转炉一LF→RH→板坏连铸机小方坯连铸反应进行。从动力学角度分析,钢包精炼炉中脱硫
机薄板坯连铸机
反应的限制环节是钢液本体向钢一渣界面的传质过
(3)脱硫一转炉→LF→RH→板坯连铸机い小方程。因此,加强氩气搅拌有利于提高脱硫反应速度。
坯连铸机薄板坯连铸机
4.3窄成分控制优化
4.2脱硫工艺优化
用户对钢材成分的要求不仅在标准要求范围,
硫在钢中常以MnS的形式存在于晶界上或者而是提出了更为苛刻的要求,前后炉次成分要连续
在异相界面上偏析聚集,是表面活性元素,对钢最大稳定,做到窄成分控制。
的危害就是引起钢的热脆,降低钢的韧性,恶化钢的4.3.1转炉出钢合金化控制
Z向性能,并对氢致裂纹有较大影响,所以LF精炼
低合金钢在转炉出钢时需要配加大量合金,为
决速深脱硫极其重要。众所周知,高温、高碱度、强保证合金能完全均匀熔入钢水中,出钢过程中底吹
还原性、强揽拌有利于脱硫,其反应主要发生在帅渣氩时间要大于出钢量的60%,炉后取样前需小气量
和钢水界面之间,通过钢渣反应使硫由钢水向炉渣搅拌1min以上,为LF进站精确整成分提供可靠
发生扩散转移,强化脱硫主要从降低钢水氧化性、造依据。
还原渣前移、合理控制AIs、合适钢包净空、良好的43.2滅少“回锰"、“回硅”现象
透气性和加强吹氬控制等方面进行综合改进。
进LF后不能急于调整硅、锰含量,否则在白渣
4.2.1降低钢水氧化性
精炼工艺条件下将会被还原进入钢水中,出现精炼
转炉出钢采用挡渣帽和挡渣锥双挡渣操作,出过程中的“回锰”、“回硅”现象。回锰、回硅量主要
钢时间大于3.5min,避免出钢夹渣,控制钢渣中的取决于钢包渣中的MnO和SiO2含量,以及精炼渣
∑FeO含量,有效降低钢水初始氧化性,为LF快速的还原性,易发生在LP处理前期和造白渣结東时。
脱硫创造有利条件。
因此在LF进行合金微调时,必须根据LF处理工
造还原渣前移
艺、转炉终点氧化性等预判回锰量,用钙硅线进行钙
转炉出钢过程中加人调渣剂和石灰,利用出钢处理的也必须将钙硅线增加的Si考虑进去,实现前
过程中高温钢水强大的冲击动能,可提前形成高碱后炉次之间的窄成分控制。