最新宝钢炼钢纯净钢生产技术进展
炼钢工艺发展的趋势

炼钢工艺发展的趋势炼钢工艺是钢铁制造过程中最重要的环节之一,它直接关系到钢铁产品的质量和性能。
随着科学技术的不断进步和工业生产的发展,炼钢工艺也在不断创新和改进。
下面将从以下几个方面探讨炼钢工艺的发展趋势。
1. 高炉冶炼技术:高炉是目前主要的炼钢设备,其冶炼技术的发展对整个钢铁行业具有重要影响。
未来的高炉将继续向大容量、高效率和低能耗的方向发展。
一方面,炉容量将逐渐增大,以提高生产效率和降低单位产品能耗。
另一方面,高炉配套设备的自动化程度将进一步提高,以实现全程智能化控制和运行优化。
2. 直接还原炼铁技术:传统的高炉炼铁过程消耗大量的焦炭和煤炭资源,同时产生大量的二氧化碳排放,对环境造成了严重影响。
因此,直接还原炼铁技术成为了发展的方向之一。
直接还原炼铁技术通过利用天然气等清洁能源直接还原铁矿石,减少了对焦炭和煤炭的依赖,大幅降低了能耗和环境污染。
3. 电弧炉炼钢技术:电弧炉炼钢技术是一种能够高温直接融化废钢、废铁和铁合金的炼钢方法。
相比传统的高炉炼钢工艺,电弧炉炼钢具有资源利用率高、环境污染小、生产周期短等优点。
随着废钢资源的日益丰富和回收利用的重视程度不断提高,电弧炉炼钢技术将得到更广泛的应用。
4. 超声波技术在炼钢中的应用:超声波技术在炼钢过程中有着很大的潜力。
超声波可以在金属液体中引起超声波振动,进一步改善炼钢过程中的传质和传热效果,提高钢的纯净度和均匀性。
此外,超声波还可以用于检测和监测钢铁产品中的缺陷和杂质,提高质量控制的准确性和效率。
5. 粉煤气化技术:粉煤气化技术是一种利用煤炭资源进行炼钢的新技术。
通过对煤炭进行气化,产生合成气,再利用合成气进行炼钢,既能够提高煤炭资源的利用率,又能够减少对传统能源的依赖和环境污染。
粉煤气化技术属于绿色环保型炼钢工艺,对于改善钢铁行业的能源结构和减少碳排放具有重要意义。
总体来说,炼钢工艺的发展趋势是朝着高效、环保、智能化和资源综合利用的方向发展。
宝钢转炉炼钢生产技术的现状及发展

至
#
∗ ++
年 宝 钢 炼钢 发展 规划 及 目标
,
制模 式
。
在 大 流 量 氧 枪 工业 性 试 验取 得成 功
,
采 用 分 段炼 钢 技 术
的 基 础 上 进一 步扩 大供 氧强 度
内 转炉 炉 龄 平均 要 达 到 炉
。
#
开发 研 制供
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针 对 当 前世 界 钢铁 工业 发 展 趋势 即 在 高 连 铸 比 的 基础 上 分 段炼 钢
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以 连 铸生 产 为 中 心 实 现 了 铁 水 预 处 理
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。
各 项指 标 上升
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一 顶底 复 合吹 炼 一 炉 后 精炼 一 连 铸 一 热 送 热 装 一热 载 体 化 一
洁净钢生产工艺技术

洁净钢生产工艺技术1. 简介洁净钢是一种具有高纯度、低气体含量和低不纯物含量的钢材。
洁净钢的生产工艺技术在钢铁行业中起着重要的作用。
本文将介绍洁净钢的生产工艺技术、工艺流程和相关设备。
2. 洁净钢生产工艺技术的意义洁净钢的生产工艺技术可以有效降低钢材中的气体含量和不纯物含量,提高钢材的纯度和质量。
洁净钢广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等高端领域,对提高产品的品质和性能具有重要意义。
3. 洁净钢生产工艺技术的主要方法洁净钢的生产工艺技术主要包括如下几种方法:3.1 精炼精炼是洁净钢生产的关键步骤之一。
通过在高温条件下对炼钢液进行溶解和脱气处理,可以将钢液中的气体含量和不纯物含量大大降低,提高钢材的纯度。
3.2 熔盐浸渍熔盐浸渍是一种将钢材浸入熔盐中,通过离子交换和溶解作用去除钢材表面的氧化物和其他杂质的方法。
这种方法可以显著降低钢材中的含氧量和含杂质量,提高钢材的纯度。
3.3 真空处理真空处理是将钢材放入真空设备中进行处理的方法。
利用真空环境可以有效去除钢材中的气体,减少钢材中的含气量和含杂质量,提高钢材的纯度。
3.4 气体透平气体透平是通过气体的透平作用去除钢材中的气体的方法。
通过将高速气体喷射到钢材中,可以将钢材中的气体冲出,降低钢材中的气体含量。
3.5 再结晶控制再结晶控制是通过控制钢材的热处理过程中的再结晶过程,来提高钢材的晶粒度和纯度的方法。
通过精确控制再结晶过程中的温度和时间,可以得到具有更好性能和纯度的洁净钢材。
4. 洁净钢生产工艺技术的工艺流程洁净钢的生产工艺技术一般包括以下几个主要步骤:1.原料准备:将适量的生铁、废钢和合金等原料按照一定比例混合。
2.熔炼:通过高炉冶炼或电炉冶炼,将原料熔化成钢水。
3.精炼:在精炼炉中对钢水进行溶解和脱气,去除其中的气体和不纯物。
4.过滤:通过过滤器将钢水中残余的杂质和固体颗粒去除。
5.熔盐浸渍:将钢材浸入熔盐中,去除表面氧化物和其他杂质。
宝钢生产工艺流程

宝钢生产工艺流程
宝钢作为中国著名的钢铁企业,其生产工艺流程是经过多年的发展和不断改进的,其生产流程主要包括炼铁、炼钢和轧钢三个环节。
炼铁环节
炼铁是钢铁生产的第一步,宝钢的炼铁工艺主要包括高炉炼铁和煤气化炼铁两种方式。
高炉炼铁主要使用焦炭和铁矿石作为原料,通过高炉内的还原反应将铁矿石还原成铁,并同时产生一定量的炉渣和煤气。
煤气化炼铁则是利用煤炭作为原料,通过煤气化反应,将煤转化为煤气,再通过高炉还原反应将铁矿石还原成铁。
宝钢目前主要采用高炉炼铁方式。
炼钢环节
炼钢是将铁水中的碳含量控制在一定范围内,使之达到钢的成分标准的过程。
宝钢的炼钢工艺主要包括转炉炼钢、电炉炼钢和LF精炼三种方式。
转炉炼钢是将铁水注入转炉中,加入适量的废钢和石灰石等辅料,通过氧气吹炼将铁水中的碳和其他杂质熔化分离,从而得到合格的钢水。
电炉炼钢则是将废钢和铁合金等原料放入电炉中,通过电加热将其熔化成钢水。
LF精炼则是在炼钢过程中对钢水进行精炼,以进一步提高钢的质量。
轧钢环节
轧钢是将钢坯或钢材经过加热、调质等工序后,通过轧机压制成不同形状和规格的钢材的过程。
宝钢的轧钢工艺主要包括热轧和冷轧两种方式。
热轧是将加热后的钢坯通过轧机加工成各种规格的钢材,主要用于制造大型构件和钢板等。
冷轧则是将冷却后的钢坯通过轧机加工成一定规格的冷轧板、冷轧带钢等,主要用于制造汽车、电器等产品。
总结
宝钢的生产工艺流程是一个完整的系统,每个环节都至关重要。
通过不断创新和改进,宝钢不断提高生产效率和产品质量,为国家的工业发展做出了重要贡献。
纯净钢生产技术

≤15
≤10 ≤2
厚 板
低温 9% 抗低 用钢 Nb钢 温脆
抗撕 裂钢 高强 度钢 抗撕 裂性
≤30
≤10≤10 Leabharlann 2纯净钢质量要求及纯净水平要求
产品 用途 钢种
轴承 钢 不锈 钢 轴承 钢
要求
疲劳 寿命 电蚀 性能 疲劳 性能 疲劳 性能 断裂 疲劳
C
N
≤50
T.O
≤10 ≤20 ≤10 ≤15 ≤30
X100 0.02~0.04 1.6~1.8 ≤0.001 ≤0.005 0.05 0.08 0.015 0.15~0.3 任选
国外钢中杂质元素单体控制水平的发展趋势(极限值)
年份 C 1960 1970 1980 1990 1996 2000 200 80 30 10 5 4 S 200 40 10 4 5 0.6 P 200 100 40 10 10 3 元素/10-6 N 40 30 20 10 10 6 H 3 2 1 0.8 <1 0.5 T.O 40 30 10 7 5 2
钢中T[O]量与产品质量关系: (1)轴承钢T[O]由30³10-6降到5³10-6,疲劳寿命提高100倍。 (2)钢中T[O]与冷轧板表面质量存在明显的对应关系。
美国Weirton公司生产0.15mm厚薄板,在DTR生产线上检查120 个板卷发现:
T[O]/10-6 质量指数
15~20
21~25 26~30 >30
66
83-119 82-187
本钢纯净钢的纯净水平
钢种 C/ppm P/ppm S/ppm O/ppm N/ppm ∑/ppm
IF
X70
14-28
30-60
炼钢与连铸若干新技术

炼钢-连铸是钢铁制造的核心工序,是实现钢产品高品质、高效率、低消耗、低排放生产的关键。
在炼钢与连铸过程中,若干新技术被应用以提高效率和产品质量,以下是一些炼钢与连铸的若干新技术:高品质钢低碳转炉冶炼理论与关键技术:该技术通过研究转炉内物理化学过程与生产节奏的改变及钢水质量控制难度的提升等问题,实现转炉废钢比的显著提升,从源头降低钢铁行业CO₂排放量。
新一代钢包喷射冶金技术:此技术通过精确控制溶池液位和保护渣厚度,保证结晶器均匀浇铸拉坯,对生产高质量的钢坯具有重大意义。
紧凑型探测仪同步测定钢水液位和保护渣渣层:此技术通过测量溶池液位方式控制进入结晶器的钢水流动,正确且快速的测量对浇铸稳定性至关重要。
采用大转矩直驱电机,取得结晶器振动最佳效果:大转矩直驱电机可以替代传统的传动装置,提高结晶器振动装置的稳定性和可靠性,从而优化连铸过程。
此外,在炼钢-连铸过程中,还可以采用以下新技术:高效化冶炼:通过优化冶炼过程,降低能源消耗和减少环境污染。
连铸坯热装热送:通过提高连铸坯的温度和质量,减少再加热和轧制过程中的能源消耗和环境污染。
近终形化生产:通过采用先进的工艺和技术,生产更小断面的连铸坯,提高成材率和生产效率。
精确控制结晶器液面和保护渣厚度:通过精确控制结晶器液面和保护渣厚度,提高连铸坯的质量和稳定性。
电磁搅拌技术:通过采用电磁搅拌技术,改善连铸坯的凝固过程,提高产品质量和生产效率。
自动化的物流系统:通过采用先进的物流系统和技术,实现生产过程中物料的自动化运输和跟踪管理,提高生产效率和产品质量。
高效节能的轧制技术:通过采用高效节能的轧制技术,降低轧钢过程中的能源消耗和提高产品质量。
环保型轧制工艺:通过采用环保型轧制工艺和技术,减少轧钢过程中的环境污染和资源浪费。
集成化工艺控制技术:通过采用集成化工艺控制技术,将炼钢、连铸和轧制等工艺过程进行优化和控制,提高生产效率和产品质量。
这些新技术的应用可以显著提高炼钢-连铸生产的效率和产品质量,同时降低能源消耗和环境污染。
炼钢短流程工艺国内外现状及发展趋势

炼钢短流程工艺国内外现状及发展趋势一、引言炼钢短流程工艺是一种高效、节能、环保的炼钢技术,近年来在钢铁行业得到了越来越广泛的应用。
本文将从国内外炼钢短流程工艺的现状和发展趋势两方面展开探讨,旨在全面了解炼钢短流程工艺在钢铁生产中的地位和未来发展的方向。
二、炼钢短流程工艺的定义炼钢短流程工艺,顾名思义,即指采用高效、快捷的生产流程,通过电弧炉、转炉等设备,将废钢、废铁等原料快速熔化,然后经过连铸、轧制等工艺,最终生产出优质的钢材。
相比传统的炼钢工艺,短流程工艺具有炼钢周期短、能耗低、环境友好等优点。
三、国内外炼钢短流程工艺的现状1. 国内炼钢短流程工艺的现状从国内炼钢短流程工艺的发展历程来看,经过不断的技术创新和装备升级,我国在炼钢短流程领域已取得了长足的进步。
目前,国内许多钢铁企业已经采用了炼钢短流程工艺,如宝钢、武钢等,他们在炼钢短流程工艺上的投入和研究也取得了一定的成果。
2. 国外炼钢短流程工艺的现状与国内相比,国外在炼钢短流程工艺领域的发展历史较长。
欧美等发达国家早在20世纪80年代就开始大力推广炼钢短流程工艺,目前已建立健全了一套成熟的炼钢短流程工艺体系。
日本、韩国等亚洲国家也在炼钢短流程工艺方面取得了一些重要的进展。
四、炼钢短流程工艺的发展趋势1. 技术创新是推动炼钢短流程工艺发展的关键随着科技的不断进步,炼钢短流程工艺也在不断进行技术创新。
新型的炼钢设备、智能化的生产管理系统等技术的应用,将进一步提高炼钢效率,降低成本,推动炼钢短流程工艺向更高效、更环保的方向发展。
2. 绿色炼钢是未来发展的主流趋势随着环保意识的增强和国际环保标准的不断提高,绿色炼钢必将成为未来炼钢工艺发展的主流趋势。
炼钢短流程工艺作为一种清洁生产技术,将在未来得到更广泛的应用,成为钢铁行业的主要发展方向。
五、结语炼钢短流程工艺作为一种新兴的炼钢技术,已经在国内外得到了广泛的关注和应用。
通过对国内外炼钢短流程工艺的现状和发展趋势的分析,我们可以清晰地看到炼钢短流程工艺在钢铁行业的重要地位以及未来发展的方向。
钢轧一体化生产暨热送热装调研报告

钢轧一体化生产暨热送热装调研报告在钢铁生产流程中,炼钢、连铸、热轧都是不可缺少的三大关键工序。
它们之间呈现顺序加工关系,不仅存在物流平衡和资源平衡问题,而且由于高温作业,还存在着能量平衡和时间平衡问题。
钢水要保质保量并按一定节奏送交连铸工序,以实现更多炉次的连连铸;连铸高温坯的运送要与热轧的轧制计划有机结合,争取更高的装炉温度和热装比。
这就要求将这三道工序视为一个整体,实现一体化管理,做到前后工序计划同步化,物流运行准时化,充分利用高温坯的潜热,取消或减少再加热过程,降低能耗,减少烧损,缩短生产周期,减少在制品库存,增加企业效益和市场竞争力。
一、钢轧一体化生产组织的基本内容1、钢轧一体化生产组织的涵义所谓钢轧一体化生产组织,就是基于热送热装生产工艺的发展,把炼钢和轧制两大生产环节综合考虑,优化设定热轧带钢生产的模式,最终目的是实现企业效益最大化。
与传统的生产方式相比,一体化生产方式统一计划,统一调度,统一制定“列车时刻表”,使物流连续高效运作,缩短了生产流程,降低了能源消耗,减少了库存,提高了产品质量和成材率。
日本的Kawasaki钢铁公司采用一体化生产方式之后,板坯在炉的加热时间大大缩短,能耗大大降低;日本的Kobe钢厂采用一体化生产方式之后,板坯库存减少了10,000吨。
因而,一体化生产方式已经成为全世界钢铁企业的发展趋势。
2、钢轧生产工序的连接方式就炼钢与连铸工序的衔接问题,其核心是如何提高连连铸的炉数。
由于连铸对钢水的成分、温度和到达时间有着严格的要求,因此局部的一体化管理早就引起人们的重视,各钢铁公司将炼钢车间与连铸车间放在同一厂内,就从生产指挥和过程控制上为一体化管理创造了良好的条件。
而连铸与热轧工序之间的连接问题,除包括物流的衔接外,还包括温度的衔接问题,一般有如下四种形式(见图1):图1:连铸与热轧工序间的四种连接方式(1)CC-CCR,连铸-冷坯装炉轧制,简称冷装。
连铸坯因种种原因无法在高温情况下送入热轧加热炉,只好送到板坯库堆放,根据轧制计划的需要,一定时间后再由库中吊至炉前辊道,装炉加热。
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宝钢炼钢纯净钢生产技术进展宝钢炼钢纯净钢生产技术进展郑贻裕蒋晓放(宝山钢铁股份有限公司炼钢厂,上海,200941)摘要:本文简要介绍了宝钢炼钢厂主要装备,重点介绍了炼钢厂生产纯净钢在磷、硫、氧、氮、碳等元素的控制水平和采取的措施,以及目前厚板钢种残余元素的控制水平。
关键词:洁净钢,炼钢,残余元素此文是本刊特约的文章Progress of Production Technology for Clean Steelat BaosteelZheng Yiyu Jiang Xiaofang (Steelmaking Plant, Baoshan Iron & Steel Co., Ltd.,Shanghai, 200941)ABSTRACT The main equipments of steelmaking plant of Baosteel are briefly introduced in this paper. The progress in control technology of phosphorus, sulphur, total oxygen, nitrogen, carbon in steel is discussed at Baosteel. The control level ofresidual elements in heavy plate is introduced too.KEYWORDS clean steel, steelmaking, residual elements文中红色字体是审稿时建议作者补充的(红色字体的分节和小节标题除外)1 前言所谓纯净钢一般指钢中杂质元素磷、硫、氧、氮、氢(有时包括碳)和非金属夹杂物含量很低的钢。
而所谓杂质又是随钢种而变的,某一元素在某钢种内是有害杂质,在另一种钢内其有害程度可能轻些甚至是有益的。
也就是说,对于钢性能要求的不同,纯净度所要求的控制因素也不同。
如对于IF钢,为获得成品钢材的高延展性、高r值以及优良的表面性能,要求钢中碳、氮、氧含量尽可能低;为生产高强度、高韧性、优良的低温性能、更高的抗氢断裂能力的高质量管线钢,则要求钢中低硫、低磷、尽可能低的氮、氧、氢和一定的Ca/S比。
宝钢从九十年代中期就着手研究开发洁净钢生产技术以及超纯净钢冶炼技术[1、2],主要工作集中在两方面。
第一方面集中在纯净钢相关单项技术开发上,通过研究找寻控制钢中磷、硫、氧、氮、碳、氢和非金属夹杂物含量的主要环节和影响因素。
第二方面,主要针对纯净度要求很高的钢种(IF钢、管线钢等),开展提高纯净度的研究,开发批量生产纯净钢的生产技术和管理技术。
2004年IF钢纯净度达到[C]≤16ppm、[N]≤15ppm、T[O]≤19ppm;管线钢纯净度可达到[S]≤5ppm、[P]≤35ppm、T[O]≤16ppm、[N]≤29ppm、[H]≤1.0ppm;达到了国际同类产品的先进水平[3]。
本文拟介绍目前宝钢在大生产条件下重点钢种的纯净度水平。
2 炼钢厂主要装备能力2.1 一炼钢装备能力宝钢一炼钢于1985年9月投产,设计年产量648.5万吨,目前产能可以达到850万吨。
在后来的生产过程中,根据市场需要和产品开发的需要,还逐步新增和改造了一些工艺设备装置,它是宝钢目前产量最高、品种最多的炼钢生产线。
主要品种有汽车板用钢、管线钢、船板钢、塑模钢、耐候钢、钢帘线钢和高压锅炉管钢等。
主要装备见表1。
表1 一炼钢主要装备Table 1 Main equipments of No.1 steelmaking plant2.2 二炼钢装备能力二炼钢于1998年4月投产,属于宝钢三期建设项目,设计年产量288万吨。
2006年通过挖潜改造,新增1座转炉、1台RH 、1座LF 炉和1台连铸机,目前产能已达到680万吨。
主要品种有电工钢、镀锡板、汽车用钢、高强度钢等。
主要装备见表2。
表2 二炼钢主要装备Table 2 Main equipments of No.2 steelmaking plant3 宝钢纯净钢生产技术现状3.1 单元素控制水平3.1.1硫的控制铁水脱硫是一种较经济、有效的脱硫方法,在工业生产中得到广泛的采用。
目前,由于废钢质量波动大,废钢中的硫含量不稳定,往往造成转炉冶炼过程中回硫严重,因此,对铁水脱硫处理,减少入炉铁水硫含量是对钢种硫含量控制的关键。
宝钢铁水脱硫方法有混铁车脱硫法和铁水包喷吹脱硫法,经过多年的实践,两种脱硫方法均可使最低硫含量达到0.001%,为批量生产低硫钢创造了条件。
为了提高铁水脱硫效率,装备了混铁车前、后扒渣工位,减少了铁水包内的渣量,抑制了回硫现象的发生。
目前转炉产线使用的铁水脱硫比例从1985年12.5%提高到100%,处理后铁水硫含量平均值也从1985年的0.023%下降到2010年0.004%。
转炉的脱硫能力是有限的。
特别在铁水原始硫含量很低的情况下,由于入炉的石灰、废钢等原料带有较高的硫含量,往往出现转炉过程回硫现象。
因此,要稳定生产硫含量小于0.003%的钢时,除了控制铁水硫含量之外,还需要对钢水进行脱硫处理。
宝钢目前采用的钢水深脱硫工艺主要有两种,其基本特点如下:RH脱硫方式(方式A):开发高效CaO-CaF2系脱硫剂,通过RH合金溜槽将脱硫剂加入真空室;脱硫处理的炉次需控制转炉下渣量,并对钢包顶渣进行改质处理,使其具有高碱度和低FeO含量。
LF炉深脱硫方式(方式B):开发钙铝系合成渣剂,优化渣脱氧制度,优化钢包底吹氩模式。
对于深脱硫钢,为强化渣钢界面的脱硫反应,采用强搅拌方式。
两种不同炉外脱硫方式大生产情况下的深脱硫效果如表3所示:表3 不同钢水脱硫方式下的深脱硫效果Table 3 Results of desulfurization in steel fordifferent patterns由表3可见,RH处理过程脱硫(方式A),其脱硫率平均44.7%,其具有占用工位时间少,增氮量小的优点。
LF 炉深脱硫工艺(方式B)具有很高的脱硫效率,平均脱硫率达到83.9%,在初始硫含量并不很低的前提下,脱硫后可使钢水硫含量稳定达到10ppm以下,平均为7.9ppm,为超低硫钢的生产提供了有力保证。
3.1.2磷的控制钢中磷含量过高,在凝固时会产生严重的偏析而导致产品脆裂。
对于高级管线钢,特别是抗HIC(氢致裂纹)管线钢需要将磷降至0.010%以下,而对于在极寒冷地区使用的管线钢,为防止冷脆,甚至需将钢中磷含量控制在0.005%以下。
宝钢为不同钢种的需要相继开发了5种不同脱磷工艺,特别是宝钢BRP技术的开发为极低磷钢种的生产创造了条件[4]。
●铁水三脱+转炉小渣量(渣量指数为0.3)冶炼工艺(方式A)●铁水脱硫+转炉大渣量(渣量指数为1.0)冶炼工艺(方式B)●铁水三脱+转炉大渣量(渣量指数为1.0)冶炼工艺(方式C)●转炉预处理脱磷+脱碳转炉中渣量(渣量指数为0.6)冶炼工艺(方式D)●转炉预处理脱磷+脱碳转炉大渣量(渣量指数为1.0)冶炼工艺(方式E)上述5种不同工艺脱磷效果如图1所示:图1 不同工艺转炉终点磷平均含量比较Fig.1 Comparison of average [P] at end point ofBOF for different patterns由图1可见,采用三脱铁水少渣量工艺的转炉终点平均磷含量为0.012%;采用通常脱硫铁水的大渣量工艺的转炉终点平均磷含量为0.010%;采用三脱铁水大渣量工艺的转炉终点平均磷含量为0.0066%;采用转炉脱磷预处理铁水+脱碳炉中渣量工艺转炉终点平均磷含量达到0.0058%;采用转炉脱磷预处理铁水+脱碳炉大渣量工艺转炉终点平均磷含量达到0.0035%,由此可见,方式C、方式D和方式E均为生产极低磷钢的有效工艺。
采用方式E生产的高级管线钢成品磷含量为0.0063%,CPK值达到1.33,过程控制稳定。
3.1.3 氧的控制在钢中氧含量过高,则角状夹杂物及宏观夹杂物增多,易于发生脆性断裂,而且非金属夹杂物含量过多也影响钢的表面质量。
宝钢主要针对IF钢,开展了一系列旨在降低全氧含量,减少夹杂物和防止卷渣的研究,在生产中所采用的措施包括:*采用挡渣出钢,要求使钢包渣层厚度≤70mm。
*钢包渣改质:出钢时向钢包表面加入改质剂,降低渣的氧化性。
*控制RH中F[O]浓度和纯脱气时间。
*采用中间包纯净化技术。
*为了防止结晶器保护渣卷入,采用不易卷入的高粘度保护渣。
*在连铸操作方面,保持适量的Ar气吹入量和维持结晶器液面稳定。
图2是近几年宝钢汽车板产品T[O]含量的变化趋势,从2007年开始,大批量生产的汽车板成品氧含量低于25ppm,目前平均氧含量达到22ppm,保持稳定。
图2 近几年宝钢汽车板成品氧含量走势Fig.2 T[O] in automoblie sheet in recent years3.1.4氮的控制钢中氮对冷轧板的深冲性能影响极大,为使冷轧板保持良好的加工性能,钢中氮含量应尽可能降低;钢中氮含量过高将导致时效硬化、硬度增大而延展性变差。
一般来说,因为RH脱氮能力有限,特别在低氮范围(氮在50ppm以下),脱氮反应几乎中止。
因此、降低转炉吹炼终点氮含量和避免钢液增氮是获得低氮钢水的主要措施。
(1)转炉低氮冶炼工艺从控制入炉原料和优化吹炼工艺两方面入手,开发了转炉低氮吹炼模式:其措施包括控制铁水氮含量和入炉铁水比,优化转炉造渣和吹炼制度等。
在采用转炉低氮吹炼模式后,停吹氮可控制在15ppm以下。
(2)防止钢水增氮技术不同出钢方式对钢水增氮影响很大,氧化状态出钢有利于减少增氮,如图3所示:图3 氧化出钢与脱氧出钢增氮量的比较Fig.3 Comparison of nitrogen pick-up betweenpartialdeoxidation tapping and full deoxidation tapping由图3可见,脱氧出钢增氮量平均为16.8ppm,而氧化出钢增氮量仅为5ppm.板坯连铸中,最大的增氮一般发生在钢包和中间包之间[5]。
为此,宝钢除采用中间包覆盖剂覆盖钢水外,在钢包和中间包之间采用长水口,并在钢包水口和长水口连接处采用氩气和纤维体密封。
采用上述措施后可使浇铸过程中的增氮量控制在1.5ppm以内。
通过上述措施的应用,目前宝钢可批量生产[N]≤20ppm的低氮钢。
目前宝钢大批量生产IF钢的成品氮含量达到15.1ppm,CPK值达到1.41,保持稳定。
3.1.5 IF钢碳的控制IF钢碳的控制包括RH脱碳技术和防止钢水的增碳技术。
RH脱碳技术主要包括两点:RH脱碳前最佳成分控制,使之处于最佳范围;加速RH脱碳技术。