IF鋼的轉爐工藝研究

鞍鋼技術(shù)6年第2期A(yíng)NGANG TECHNOLOGY總第398期生產(chǎn)實(shí)踐IF鋼的轉爐工藝研究王小善,魏元,王曉峰,朱國強,李冰(鞍鋼股份有限公司煉鋼總廠(chǎng),遼寧鞍山114021)摘要:以鞍鋼260轉爐生產(chǎn)的超低碳I鋼為對象,研究了超低碳I鋼的轉爐冶煉工藝。結果表明,采取優(yōu)化鐵水罐折鐵量提高轉爐裝λ鐵水比,增加復吹轉爐底槍攴數和供氣流量進(jìn)行強化冶煉,部分爐次采取零位攪拌工藝等措施后,能夠降低吹煉終點(diǎn)碳氧積和終點(diǎn)氧含量,為RH精煉提供較好的初始條件。關(guān)鍵詞:IF鋼;頂底復吹轉爐;碳氧積中圖分類(lèi)號:704文獻標識碼:A文章編號:1006-4613(2016)02-0052-04Study on Steelmaking Process for IF Steel by ConverterWang Xiaoshan, Wei Yuan, Wang Xiaofeng, Zhu Guoqiang, Li BingGeneral Steelmaking Plant of Angang Steel Co. Itd, Anshan 114021, Liaoning, chirAbstract: Based on the analysis of the samples from the ultra-low carbon IF steel smelted by260 t converter in Ansteel, the steelmaking process for theconverter was studied. The study results show that when such measures as optimizing the appropri-ate amount of the hot metal pouring into hot metal ladle for increasing the ratio of hot metal to becharged into converter, increasing the number of bottom lances in converter and argon flow rate fostrengthening smelting and using the bottom-blowing stirring process at zero point for some heats,the product of both carbon content and oxygen content at the blowing end point in converter carbe reduced so that good primary.ons for RH refining can be achievedKm combined blown converter; product of carbon content andoxygen contentIF鋼是高級別汽車(chē)板中的典型鋼種,是衡量迅猛發(fā)展,國內市場(chǎng)對高質(zhì)量、低缺陷的汽車(chē)板提個(gè)國家汽車(chē)鋼板生產(chǎn)水平的重要標志之一,目出了更高的要求。煉鋼作為汽車(chē)板生產(chǎn)的前端工前以IF鋼為基礎發(fā)展起來(lái)的高防腐蝕性能深沖序,必須為精煉和連鑄提供優(yōu)質(zhì)潔凈的鋼水,從而熱鍍鋅I鋼板、深沖高強度I鋼板、深沖高強度降低鑄坯的夾雜缺陷。烘烤硬化I鋼板等系列超低碳鋼,已廣泛應用于汽車(chē)內板與面板的生1超低碳IF鋼轉爐冶煉影響因素分析鞍鋼股份有限公司煉鋼總廠(chǎng)四分廠(chǎng)現有魚(yú)1.1廢鋼、鐵水原料的影響雷罐折鐵設備2套、復合噴吹脫硫設備2座、廢鋼量、鐵水量和鐵水條件是轉爐物料平衡260t頂底復吹轉爐3座,配套精煉設備包括和熱平衡計算的基礎。因此,F鋼生產(chǎn)計劃下達L爐2座、RH-TB裝置2座,中薄板連鑄機3臺,后,轉爐依據高爐出鐵溫度和成分及時(shí)組織廢鋼具有批量生產(chǎn)I鋼的生產(chǎn)能力。隨著(zhù)汽車(chē)工業(yè)的量,鐵水罐到達脫硫站測溫后,再對廢鋼量進(jìn)行微調。從而做到轉爐冶煉I鋼時(shí),廢鋼量滿(mǎn)足最理王小善,工程師,2003年畢業(yè)于東北大學(xué)冶金工程專(zhuān)業(yè)。想的熱平衡計算。目前,F鋼轉爐冶煉終點(diǎn)氧含量E-mail:xiaowang200@sohu.com大于009的V中國煤化工數“罐52CNMHG鞍鋼技術(shù)2016年第2期A(yíng)NGANG TECHNOLOGY總第398期制”鋼廠(chǎng)來(lái)說(shuō),由于魚(yú)雷罐來(lái)鐵量不穩定,不能達于碳溫調整,而且能夠穩定控制終點(diǎn)磷含量。最佳到每個(gè)魚(yú)雷罐的折鐵量都能滿(mǎn)足轉爐兌鐵量的要Tsc碳含量應控制在0.4號~0.8號。為了控制最佳求。對此,制定了鐵水罐最大折鐵量控制原則,使的過(guò)程測試時(shí)機,除了廢鋼過(guò)磅數量準確外,轉爐轉爐裝入鐵水比從85.2號提高至89.8號通過(guò)廢鋼兌鐵時(shí)采用鐵水量自動(dòng)采集,保證兌鐵量偏差控量精確調整和合理提髙鐵水比,為轉爐冶煉控制制在2t之內。吹煉前進(jìn)行自動(dòng)化煉鋼靜態(tài)計算,提供了最佳物理化學(xué)條件。TSC測試時(shí)間選在計算總氧累的82號進(jìn)行。通過(guò)1.2副槍測試時(shí)機控制最佳Tsc碳含量控制IF鋼吹煉終點(diǎn)一拉率達到安裝副槍的轉爐TSc過(guò)程測試時(shí)機的判斷非891號,碳含量控制在0.4號~0.8號的比例達到常重要,穩定過(guò)程測試時(shí)機不僅在吹煉后期有利82.6號。IF鋼轉爐過(guò)程控制實(shí)績(jì)數據見(jiàn)圖1。40.8t*,“∴0小啥◆小,·°…◆100150200250300350400450爐數/爐圖1F鋼轉爐過(guò)程控制實(shí)績(jì)數據從圖1中可以看到,絕大部分Ts℃測試碳含磷,對于硅含量較低的鐵水實(shí)施配硅操作。鐵水配量數據點(diǎn)為0.4號~0.8號,能夠更好的滿(mǎn)足轉爐在硅工藝是指兌入轉爐的鐵水硅含量小于0.4號時(shí),rs℃測試后穩定控制終點(diǎn)溫度和終點(diǎn)碳含量,大根據鐵水量和硅鐵硅含量計算后在高位料倉加入大提高了轉爐一拉率和終點(diǎn)碳溫命中率。硅鐵,將鐵水硅含量理論值配至0.4號。通過(guò)配硅1.3轉爐冶煉控制工藝操作保證冶煉過(guò)程化渣狀態(tài)良好,熔池溫度1.3.1鐵水配硅操作均勻升高,為轉爐脫磷提供了條件的同時(shí)能夠滿(mǎn)鐵水硅含量主要影響爐渣堿度和渣量,在堿足冶煉終點(diǎn)的溫度要求。度、溫度和底吹條件不變的情況下,鐵水硅含量増1-.3.2頂底復吹冶煉加,渣量變大,提高了磷的分配比,從而提高了脫復吹轉爐底槍分布在轉爐爐底0.6D(D為住磷效率。鐵水硅含量低不利于轉爐過(guò)程化渣,易轉爐直徑)的位置上,底部氣體主要靠流量調節閥引起冶煉過(guò)程返干,脫磷相對困難,爐襯提溫效果進(jìn)行調節,底槍工藝分布圖如圖2。轉爐底吹主要變差。因此為了穩定IF鋼的冶煉控制和有效脫參數見(jiàn)表1出鋼側RTUR113RN24秒圖例流量詢(xún)F閥兌飲便R813J流量松止閥圖2轉爐底槍工藝分布圖H中國煤化工CNMHG-53《鞍鋼技術(shù)》2016年第2期王小善等:鋼的轉爐工藝研究總第398期表1轉爐底吹主要參數供氣元件及個(gè)數工作壓力MPa供氣強度(m3tmin)底吹氣體種類(lèi)零位攪拌供氣強度/(m3t·min)多孔塞磚,6-10個(gè)N.Ar0.07~0.09轉爐終點(diǎn)碳氧積是評價(jià)轉爐終點(diǎn)控制效果的零位攪拌工藝能夠促進(jìn)鋼水碳、溫均勻,并促個(gè)重要指標。碳含量一定時(shí),它的髙低是衡量鋼進(jìn)脫碳和鋼渣界面反應繼續進(jìn)行。停止吹氧后進(jìn)水中氧含量的重要依據。終點(diǎn)碳氧積低有利于行零位攪拌,進(jìn)一步降低了鋼水的氧含量和終渣降低合金消耗,減少脫氧過(guò)程中形成的夾雜物,從的氧化性,在出鋼過(guò)程中減少了由于鋼水液面波而提高鋼水質(zhì)量。轉爐采用復吹冶煉工藝,增加底動(dòng)造成的卷渣,提髙了鋼水潔凈度。利用轉爐底槍槍支數和底部供氣量,加強了熔池的攪拌力,促進(jìn)數量多、分布均勻、底吹氣體流量大的優(yōu)點(diǎn),對于鋼渣界面的進(jìn)一步反應,加速過(guò)程化渣。在冶煉后IF鋼終點(diǎn)溫度比目標溫度高的冶煉爐次采用零位期鋼渣中Feo含量較高的情況下,利用良好的底攪拌工藝,攪拌前后數據變化情況見(jiàn)表2。吹攪拌動(dòng)力學(xué)條件,為低磷鋼種后期脫磷提供了表2零位攪拌前后終點(diǎn)數據(平均值)變化情況保障。因此復吹工藝不僅獲得了較好的脫磷效果,而且有效降低了終渣中的Feo含量。同時(shí)大大減階段攪拌時(shí)間溫度/olo]o[P]終渣FeO)/號少了冶煉過(guò)程的返干和大跑渣現象,冶煉過(guò)程更攪拌前17110.07820.010824.2加平穩,終點(diǎn)補吹爐次明顯減少。補吹爐次減少和攪拌后3216940.06570067198補吹時(shí)間縮短有利于鋼水中氮含量控制,有文獻指出,轉爐補吹時(shí)間對鋼水的增氮量有一定的影由表2可見(jiàn),采用零位攪拌工藝雖然終點(diǎn)溫響隨著(zhù)補吹時(shí)間的增加,鋼水的增氮量增加。度損失17℃,但終點(diǎn)氧值降低非常明顯,平均降鞍鋼某復吹轉爐冶煉終點(diǎn)溫度在1685-1705℃低了0.01253,平均終渣Feo降低了4.4。終點(diǎn)范圍內,治煉終點(diǎn)平均碳氧積為0.0023,獲得了氧值和終渣Peo的降低不僅對轉爐鋼鐵料非常有良好的脫磷效果和較低的終點(diǎn)氧含量。圖3為實(shí)益,同時(shí)降低了合金消耗。零位攪拌脫磷效果明際生產(chǎn)中IF鋼冶煉終點(diǎn)碳氧關(guān)系圖。顯,大大降低了低磷鋼種的補吹比例。12001.3.4出鋼頂渣改質(zhì)IF鋼出鋼前使用專(zhuān)用復合擋渣器阻擋出鋼時(shí)1000的初期渣,出鋼過(guò)程采用擋渣標擋渣,嚴格控制鋼800水帶渣量,鋼包內渣厚控制在80mm以?xún)?。轉爐出鋼采用復合頂渣改質(zhì)工藝,實(shí)現了鋼水進(jìn)一步脫600磷,同時(shí)頂渣脫氧改質(zhì)。出鋼過(guò)程脫磷率達到15號40030號,平均值為21.3號。頂渣中FeO脫除率達到30號~50號,平均值為44.6號,轉爐終點(diǎn)與進(jìn)精煉鋼0.010.030.050.070.09水中P含量對比見(jiàn)圖4。由圖4可以看出,在出鋼終點(diǎn)碳含量/%過(guò)程加入復合改質(zhì)劑,通過(guò)出鋼時(shí)鋼水罐內鋼水3IF鋼轉爐冶煉終點(diǎn)碳氧關(guān)系圖流的動(dòng)力學(xué)攪拌、渣洗,鋼水中的磷元素得到進(jìn)由圖3可見(jiàn),轉爐在實(shí)際生產(chǎn)中的碳氧分布步脫除,大大提高了成品磷含量小于0.010號鋼種與理想曲線(xiàn)比較接近,部分爐次終點(diǎn)氧含量超出的生產(chǎn)了理想氧含量。氧含量過(guò)高會(huì )給后道工序增加脫轉爐終點(diǎn)與進(jìn)精煉頂渣中FeO含量的對比見(jiàn)氧負擔,還影響鋼水潔凈度和合金收得率。所以,圖5。由圖5可以看出,轉爐出鋼過(guò)程經(jīng)過(guò)復合頂必須重點(diǎn)控制并持續降低轉爐終點(diǎn)碳氧積渣改質(zhì)后,到達RH精煉位時(shí)鋼水頂渣中FeO的1.3.3復吹零位攪拌工藝含量比轉爐終點(diǎn)渣中Feo的含量明顯降低,減少中國煤化工CNMHG鞍鋼技術(shù)2016年第2期A(yíng)NGANG TECHNOLOGY總第398期了高氧化性頂渣向鋼水傳氧的過(guò)程,提高了鋼水的潔凈度。0.C20轉的終點(diǎn)含量0.0150.00將姘”含99心嶺分心小心”小的心小心心今心小爐號圖4轉爐終點(diǎn)與進(jìn)精煉鋼水中P含量的對比CRI ShEs爐號圖5轉爐終點(diǎn)與進(jìn)精煉頂渣中FeO含量變化為了保證鋼包內頂渣具備較強的吸附夾雜的0.060號,氧含量降低了0.0045號。出鋼前采用復能力,有效提高鋼水潔凈度, CaO/Al,C3應控制在合擋渣器擋渣,并通過(guò)復吹降低了渣中FeO含量1.0~1.9。從而提高了出鋼結束的擋渣效果,RH處理前的罐內渣厚有所降低,提高了鋼水的潔凈度。轉爐出鋼2超低碳鋼冶煉工業(yè)應用時(shí),頂渣改質(zhì)優(yōu)化后罐內o[cao]o[AlO3]控制在通過(guò)穩定控制轉爐冶煉過(guò)程,優(yōu)化底吹工藝1.0~1.9之間,提高了頂渣吸附夾雜的能力,IF鋼制度,穩定控制鋼水氧含量和碳含量,不斷降低終的夾雜缺陷率有了明顯的降低。渣Feo含量和鋼包內FeO含量,并嚴格控制鋼水帶渣量,合理控制冶煉終點(diǎn)溫度,為RH精煉創(chuàng )造3結論有利的初始條件。轉爐工藝優(yōu)化前后RH進(jìn)站初通過(guò)采取鐵水罐最大折鐵量控制原則,增加始條件變化情況見(jiàn)表3。轉爐底槍支數和底部供氣強度,實(shí)施轉爐復吹表3轉爐工藝優(yōu)化前后RH進(jìn)站初始條件變化情況強化冶煉部分爐次采取零位攪拌工藝,以及轉爐渣厚小于80mmo[ca項目[c]%oO]/號出鋼過(guò)程采用復合頂渣改質(zhì)工藝后,轉爐裝入鐵的比例號ωA03]水比提高至89.8號,轉爐終點(diǎn)碳氧積平均值達到優(yōu)化前0.0420.059了0.0023,出鋼過(guò)程脫磷率達到15號~30號,頂渣優(yōu)化后0.0360.054893.5中FeO的脫除率達到30號~50號,為RH精煉創(chuàng )造了有利的初始條件。從表3可以看出,通過(guò)精確控制I鋼的選鐵操作和廢鋼、鐵水量的裝入操作,優(yōu)化轉爐副槍過(guò)參考文獻程測試時(shí)機,強化復吹冶煉,部分爐次實(shí)施零位[1]朱榮,張海寧.150:轉爐脫磷脫硫效率研究[J].煉鋼,2011攪拌工藝,RH精煉前的鋼水碳含量降低了中國煤化工第62頁(yè))CNMHG-55《鞍鋼技術(shù)》2016年第2期賈豹等:無(wú)縫鋼管水壓機排氣頭樂(lè )統改進(jìn)總第398期32水處理設施改進(jìn)節約備件費用的同時(shí),不僅避免了人力資源和能在水處理池中抽水泵的入口處安裝過(guò)濾網(wǎng),源的浪費,而且為降本增效做出了積極的貢獻,為防止鐵皮等雜質(zhì)進(jìn)入到蓄水罐中;在抽水泵的岀同行業(yè)設備改進(jìn)提供一定的實(shí)際參考價(jià)值?？诘叫钏揲g安裝過(guò)濾器,進(jìn)一步過(guò)濾水中雜質(zhì),防止雜質(zhì)進(jìn)入到水壓機內部水循環(huán)系統;每6個(gè)5結語(yǔ)月對水處理池中的循環(huán)水進(jìn)行一次徹底更換。同通過(guò)對水壓機排氣頭系統的改進(jìn),采用將導時(shí)要求生產(chǎn)人員在每次更換打壓水時(shí),嚴格按照向套底部設計成盲孔、用銅套取代原導向套內的乳化液占5號的比例進(jìn)行勾兌3,防止因為水質(zhì)不密封圈的結構設計,實(shí)現導向套、封閉的閥口及無(wú)潔凈,導致水壓機設備零部件氧化腐蝕生銹,降低縫鋼管內部形成密閉空間,對無(wú)縫鋼管進(jìn)行打壓設備功能精度同時(shí)對水處理設施進(jìn)行改進(jìn),徹底解決了排氣頭閥桿導套內密封損壞頻繁,導致無(wú)縫鋼管內壓力4改進(jìn)效果達不到設定壓力值的難題。改進(jìn)后設備運行平穩41實(shí)現生產(chǎn)連續性設備故障率及維護工作量大幅降低。水壓機排氣頭系統改進(jìn)后,杜絕了因為排氣頭導向套內密封圈頻繁損壞造成停機檢修。本技參考文獻術(shù)的應用,解決了制約生產(chǎn)連續性的難題,使機組11張才安無(wú)縫鋼管生產(chǎn)技術(shù)M重慶:重慶大學(xué)出版社,199的作業(yè)率提高2.4,自2015年1月使用至今,效2李長(cháng)程現代鋼管生產(chǎn)[M1.北京:治金工業(yè)出版社,393]周家啟.工程系統可靠性評估原理和方法M.重慶:科學(xué)技果良好術(shù)文獻出版社重慶分社,198842降低維護成本按照每次停機處理時(shí)間4h,每月停4次計(編輯袁曉青)算,每年估計節約費用15萬(wàn)元。本技術(shù)的應用,在修回日期:2015-09-07米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米(上接第51頁(yè))參考文獻[3]郭東太鋼4號高爐停爐操作實(shí)踐]煉鐵,2012(5)[1]趙長(cháng)城,張磊,金國一,等.鞍鋼新2號高爐降料面停爐生實(shí)踐[J].鞍鋼技術(shù),2015(1):31-35[2]李仲,張延輝.鞍鋼新10號高爐停爐操作實(shí)踐[J鞍鋼技編輯賀英群)術(shù),2008(2):38-41修回日期:2016-01-2米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米(上接第55頁(yè))7(3):33[4]武貴生,楊嘉瑞,RH脫碳過(guò)程噴濺控制[J].太鋼科技[2]馮捷,包燕平,轉爐冶煉I鋼終點(diǎn)氧含量控制分析[J.鋼鐵2001(1):19-22釩鈦,2010,31(1):75-78[3]蘇小利,劉文飛.260:復吹轉爐底吹模式及鋼水增氮的研究(編輯許營(yíng))[J].煉鋼,2011,27(6):31-33修回日期:2015-11-26中國煤化工62CNMHG