洁净钢新技术与高品质钢的生产
钢铁行业的技术创新与工艺改进
钢铁行业的技术创新与工艺改进近年来，钢铁行业一直在迅速发展和变革，技术创新和工艺改进成为行业发展的关键。
随着全球经济的快速发展和人们对高质量钢材的需求增加，钢铁行业正积极采取各种措施来提升生产效能、优化产品质量、减少环境污染。
本文将探讨钢铁行业的技术创新与工艺改进，并介绍一些取得成功的案例。
一、技术创新的重要性技术创新是钢铁行业发展的重要驱动力。
通过引入新的技术和设备，钢铁企业可以提高生产效率，降低生产成本，增加产品品质，提升市场竞争力。
技术创新还可以推动钢铁行业向清洁、环保方向发展，减少能源消耗和环境污染。
二、工艺改进的必要性工艺改进是提高钢铁企业生产效能和产品质量的重要途径。
通过改进生产工艺，钢铁企业可以降低用能和资源消耗，减少废品率，提高产品一致性和稳定性。
合理的工艺改进可以提高企业的生产能力，降低生产成本，满足市场需求。
三、先进技术在钢铁行业中的应用1. 高温熔炼技术高温熔炼技术是钢铁行业中一项重要的技术创新。
通过提高熔炼温度，可以更好地控制合金成分和金相组织，改善产品性能。
相比传统的低温熔炼技术，高温熔炼技术能够生产出更高质量的钢材，并提高能源利用效率。
2. 模拟优化技术模拟优化技术在钢铁行业的应用也取得了巨大的成功。
通过建立数学模型，模拟钢铁生产过程，可以对生产参数进行优化和调整，从而提高产品质量和生产效率。
这项技术可以大大缩短工艺改进的时间，并减少试验成本。
四、成功案例1. 沙钢集团的技术创新沙钢集团是中国钢铁行业的知名企业之一，他们在技术创新方面取得了很大的突破。
通过引进国外先进设备和技术，沙钢集团成功实现了高品质钢材的大规模生产，并将其销往世界各地。
他们还投资建设了高炉除尘设备，降低了环境污染。
2. 欧洲钢铁企业的工艺改进欧洲钢铁企业一直致力于工艺改进，并取得了很大的成果。
他们采用先进的连铸技术，降低了能源消耗和二氧化碳排放。
他们还开发了先进的炼钢方法，提高了产品质量和生产效率。
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。
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
洁净钢技术与工艺简介
洁净钢技术与工艺简介1 目标与目的钢洁净度在钢铁应用的发展中是最重要的。
钢的性能决定了它的用途与竞争能力，而化学成分和最终的显微组织确定了钢的性能。
因此，不会有一个完整的洁净钢定义，它仅仅是与应用有关的一个术语。
氧化物在改变钢的显微组织上扮演了重要角色，因此，成为本次研究的焦点。
它们要么以钢水二次氧化的形式存在，要么以耐材或保护渣吸卷的方式进入钢中。
因此，炼钢，尤其是二次冶金处理和连铸工序是实现所要求的洁净度的关键。
为判定最佳操作和建立科学的概念，收集了关于设备、工艺和控制方面的数据。
这些数据来自22个国家的64套设备上，各个数据表包含了800条不同的信息，总共获得了5万余条可用信息。
选择了低碳钢、超低碳钢、管线钢、高碳长材和弹簧钢进行研究，应用领域涵盖了汽车裸露件、管线和滚珠轴承等。
比较工业实践仅仅是该项目的一个部分，此外，还进行了深入的文献调查，以确定今后的发展与进步。
氧化洁净度是优质钢最重要的一个指标。
全世界在改进二次炼钢和连铸工艺技术方面付出了巨大努力。
主要目的是要将钢水中夹杂物含量减少到最低程度，促进颗粒分离，避免被大气、炉渣和耐火材料二次氧化等。
有害夹杂物一个主要成因是非常小的夹杂物在紊流区凝结，这出现在从大包到中间包、中间包再到结晶器传输钢水的过程。
相反，外来非金属夹杂物源于炉渣夹带，因此，保护渣绝不能乳化进入钢水。
这是对钢铁工业在这个艰难冶金领域里继续发展提出的挑战。
2 洁净钢这次的研究不是要建立洁净钢的通用定义，因为洁净度是钢材使用的直接结果，对洁净度的要求各不相同。
本次研究集中在氧化物夹杂方面。
氧化物夹杂数量根据使用要求可以不同，但在位置、形状、分布和其它许多方面要仔细考虑。
一般而言，钢和食品一样干净。
人们所不希望的成分浓度大约是百万分之的数量级。
而且，钢中局部含有杂质不会影响使用。
当讨论钢的洁净度时，氧化物夹杂是讨论的重点。
氧化物颗粒是在生产加工中由脱氧、二次氧化生成的，或与各种容器的耐火材料反应形成的。
高洁净及超高洁净不锈钢管道生产项目可行性研究报告
高洁净及超高洁净不锈钢管道生产项目可行性研究报告一、项目背景和意义随着科技的发展和社会的进步，高洁净及超高洁净领域的需求不断增加。
在医药、食品、生物、电子等领域，对管道的洁净要求越来越高，传统的不锈钢管道已经无法满足需求。
因此，开展高洁净及超高洁净不锈钢管道生产项目具有重要的意义。
二、市场分析1.市场规模根据相关数据和市场调研，目前高洁净及超高洁净行业发展迅猛，市场规模较大，且年复合增长率达到10%以上。
其中，医药和食品行业是市场需求最大的两个领域。
2.竞争分析目前，国内的高洁净及超高洁净不锈钢管道市场竞争相对激烈，主要存在以下几大竞争对手：XXX公司、YYY公司和ZZZ公司。
但是，由于高洁净及超高洁净管道的市场需求量大，市场空间较大，新项目的进入仍然具有较大的市场机会。
三、项目方案1.生产工艺流程(1)原材料采购及成本控制采购高洁净及超高洁净不锈钢是项目的核心环节，需要选择优质的原材料供应商进行合作，并严格控制原材料的成本。
(2)管道加工工艺项目采用先进的管道生产设备和工艺，确保管道的高洁净及超高洁净要求。
(3)检测与质量控制在生产过程中，需要建立完善的检测体系，对管道进行严格的检测，确保产品质量符合高洁净及超高洁净的要求。
2.经营模式项目主要采用批发和零售的经营模式，与医药、食品等行业的终端客户建立合作关系，提供高洁净及超高洁净不锈钢管道产品。
四、投资分析1.投资规模项目总投资额为XXX万元，其中固定资产投资为XXX万元，流动资金为XXX万元。
2.预期收益项目预计年销售收入为XXX万元，净利润为XXX万元。
按照投资回收期、利润率等指标进行分析，预计项目投资回收期为X年。
3.风险分析项目涉及到市场需求和竞争状况的风险，以及原材料价格波动的风险。
需要制定相关的风险控制措施，以应对可能的风险。
五、可行性论证综合考虑市场需求、竞争情况、投资和风险等因素，高洁净及超高洁净不锈钢管道生产项目具有较好的可行性，能够满足市场需求，并带来良好的经济效益。
洁净钢生产技术及应用
含量 较 低 、 积 小 、 性 物 质 少 、 布 均 钢 的性 能 有 重 要 的影 响 。 量 高 、 度 氮 ． 使脱 氮 量 控 制 在 ００ ２ ００４ 体 脆 分 可 ． ％～ ． ％ ０ ０ 含 强 出 匀 以及适 中的非 金属 夹杂 物形 态 有 时 高但 塑性 低 ． 降低 冲 击性 能 。在 超 洁 净 间 ．其 高与 低取 决 于钢 水 的加 入量 、 也要 限 制钢 中 内部 的残余 元 素 （ Ｃ 、 度 的深 冲钢 板 中 ．碳 是 主 要 的控 制 元 钢 的 脱 氧 制 度 及转 炉 的 吹氧 控 制 等 因 如 ｕ
求。 阐述 了洁净 钢 的概 念 、 点 ， 点讨 论 了洁净钢 中夹 杂非金 属 元 素的 影 响及相 应 的 冶炼 工艺 方法 ， 特 重 同 时介 绍 了洁净 钢 冶炼技 术在 我 国的应 用及 发展 。 关键 词 ： 洁净钢 ： 夹杂物影 响 ： 冶炼技 术
中图分类号 ：Ｇ ４ Ｔ １２
效 硬 化 、 弱 冷 加 工 性 能 、 接 热影 响 减 焊 区域 趋 脆 化 等 ．为 了保 证 钢 材 深 冲性 能 、 含量应 控制 在 ００ ２ ％以下 。 时 其 ．０ ５ 同
为 了保 证厚 板 的焊 接 韧性 ． 的含量 应 氮
要 是 控 制 氧 化 物 、 化 物 等 ． 得 钢 中 硫 使
品 的严 峻挑 战 ， 例如 塑 料 制 品 、 合 金 、 铝
出了更 高 的要 求 钢材 的洁净度 对 钢 的
火 材 料 、 水 的二 次 氧 化 等 问题 ， 而 钢 进
为两类 ： 内生夹 杂物 （ 氧和二 次氧化 过 脱 渣 或 耐火 材 料 侵蚀 产 生 的夹 杂 物 ） 内 。 生 夹 杂物 是 脱 氧过 程 产 生 的 ． 以降 低 可
洁净钢高效生产工艺集成技术探讨
性、 抗 裂 和抗 腐 蚀性 等 要 求 不 断提 高 ， 从而 对 钢 材 的 洁净度 提 出 了越 来 越高 的要 求 ， 洁净 钢 的市场 需 求量 也越 来越 大 。进 一步减 少 钢 中杂质 含量 ， 提 高 钢种 洁净 度 ， 成 为 钢 铁 冶金 发 展 的 主要 方 向 ， 也 是 钢铁企业 提高产 品竞争 力 的主要 途径之 一 ［ ２ ＿ ３ Ｊ 。 本研 究探讨 的高效洁净钢生产工 艺 中的“ 高
效” 包含有高效率和高效益两层含义 ， 即在最大 限 度 提高 生产 效率 的前 提下 生 产 出高 质量 、 低 成本 的
洁净钢 产 品。
２ 洁净 钢冶炼 的主要 工艺手段
若 在 同一 容器 中完成 多项 冶炼 任务 ， 其 中必 然 会存 在许 多复杂 的矛盾 ， 如： 脱 ｃ与脱 Ｐ的矛盾 、 脱Ｐ
温、 脱 ０合 金化 、 控 制 夹杂 物 、 成分微 调 等过 程各 自
在最 佳 的热 力学 、 动 力学 条件 下进 行 。虽然 这样 会
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ５ — １ ６ 作者简介 ： 成小龙 ， 男， １ ９ ７ ７ 年生 ， ２ ０ ０ ２ 年毕业 于包头钢铁学院钢铁
第３ ５ 卷 第４ 期
２ ０ １ ３ 年８ 月
・ ，。 ’ ， ’ ， 。 ～ ， 、 、 “ ． 、 、 ’ ？
山 东 冶 金
ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｍｅ
Ｖ０ Ｉ Ｊ ３ ５ Ｎｏ ． ４ Ａｕ ｇ ｕ ｓ ｔ ２ ０ １ ３
个工序的衔接 ， 上世纪９ ０ 年代中后期 ， 新Ｅ ｔ 铁、 住友 金属 、 神 户 制钢 、 Ｎ Ｋ Ｋ等纷 纷 开 展利 用 氧气 转 炉进
洁净钢生产的二次精炼技术
洁净钢生产的二次精炼技术洁净钢, 二次精炼为满足最终用户需要，洁净钢生产中二次精练设施越来越发挥出举足轻重的作用。
真空脱气首先用于生产不锈钢和特种钢，特别是不能在常压环境中进行有效生产的高铬钢。
真空吹氧脱碳(VOD)工艺不仅能降低反应产物一氧化碳的分压，而且可防止过量铬被氧化，但该工艺缩短了钢包炉的使用寿命并延长了钢水的处理时间，从而导致氧氩混吹脱碳(AOD)工艺技术的开发。
在大批量的不锈钢生产中，氧氩混吹脱碳工艺越来越受到用户的欢迎。
钢铁生产者逐渐意识到炉渣对最终产品质量所造成的影响。
炉渣的成分直接影响钢水以及钢材中夹杂物的成分，而夹杂物的成分反过来影响钢材的物理性能。
不幸的是，到目前为止，炉渣成分和夹杂物成分之间的因果关系并不能进行实时测量。
但值得庆幸的是，通过炉渣管理系统可进行高洁净钢的生产。
炉渣管理系统是一种用于说明和控制钢包渣成分的工艺。
在采用该系统之前．必须了解炉渣的构成，其包括：炉渣携带量、脱氧产品、钢包炉的炉衬材料、造渣添加剂以及上炉钢的余渣。
以下介绍几个采用炉渣管理系统生产特种钢并获得理想结果的实例。
镇静钢以及轴承钢生产轴承钢零件的使用寿命和夹杂物(SiO2和Al2O3)的总量之间成反比关系。
携带了氧化亚铁(FeO)和氧化锰(MnO)的炉渣可导致钢水过氧化以及夹杂物中氧化物的水平过高，因此控制炉渣携带量是生产洁净轴承钢的前提。
而且，在控制炉渣携带量的同时必须考虑去除钢水中的脱氧产物，因此，炉渣必须具备一定的亲和力，以便吸附氧化铝。
满足上述要求的炉渣成分必须位于CaO饱和区域并接近CaO·Al2O3，共熔区。
一般情况下，炉渣成分中石灰与氧化铝的比例应在1．2—2．0之间。
对轴承钢来说，1．7应该是最优的。
为描述氧化钙饱和区内钢包渣的特性，定义了氧化钙饱和指数。
该指数主要用于以下几个目的：——识别炉渣的相对饱和度，从而判断石灰的添加量；——显示炉渣的脱硫潜力；——预测并防止钢包炉炉衬磨损。
莱钢洁净钢生产技术进步
精炼 装备 ， 断优化 生 产工 艺 ， 不 采取 了一 系列措 施 ，
成功 开发 了低碳 洁净 钢 ， 元 素质 量 分数 总 和 可 以 ５
稳定控制 在 １０Ｘ１ ０ ０ 以下 的水平 。
注 ： 品样 指 从 热带 成 材 后 所 取 试 样 。 成
２２ 脱磷 ．
。
莱 钢 目前 已经 开 发 出 了低 磷 钢 ［ Ｐ ＜５ Ｗ（ ） 氧 高
４ 优化 转 炉吹炼 制 度 ， ） 通过 控制 枪位 的变 化及
底 吹氩 的强 度创 造 良好 的脱 磷动 力学 条件 ， 高脱 提
磷 的效率 。 ５ 最 大 限度地 降低 出钢时 的钢 水温 度 ， ） 出钢 温
度最好 控制在 ｌ ２ ０～１ ４ ６ ０ｏ ６ Ｃ。 ６ 转 炉 出 钢 时采 用 挡 渣球 、 渣 塞 双挡 渣 ， ） 挡 减
术提升产品质量 ， 功开发了低碳 洁净 钢 ， ｓ、 Ｎ、 Ｈ５ 成 将 Ｐ、 ０、 元素质量分数总 和控制在 １０×１ ０ ０ 以下。 关键词 ： 洁净钢 ； 脱碳 ； 硫 ； 脱 脱磷 ； 氧 脱
中 图分 类号 ：Ｆ ６ Ｔ ７２ 文 献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ４－６ ０ ２ １ ）２ ０ １ ～ ３ １０ － ２ （０ １０ — ０ ３ ０ ４
１ 前
言
和铸 坯 头坯 的碳 质 量 分数 增 加 。使 用 低 硅超 低 碳
覆 盖 剂和 超低 碳 保 护渣 ， 防止 过程 增碳 。表 １ 随 是
洁净 钢 是 指 钢 中杂 质 元 素 Ｐ Ｓ Ｎ、 ＴＯ含 量 、 、 Ｈ、 ． 及 非 金属 夹 杂 物等 都非 常少 的钢 种 ， 进 钢 厂此 ５ 先 元 素含量 总和可控 制到 １０ ０ Ⅲ以下 。冶炼优 质 ０ ×１ 洁 净 钢就 是 要尽 量 降低 Ｐ Ｓ Ｎ、 ＴＯ的总体 含 量 、 、 Ｈ、 ． 和控 制夹 杂物 的数 量 、 寸和形 状 。莱 钢 因新产 品 尺 开发 ， 特别 是 １ ０ ｍ冷轧 生产 线开发 高 品质 Ｉ 钢 ０ｍ ５ Ｆ 的需 要 ， 钢水 的洁净 度提 出 了很 高的 要求 。莱 钢 对 充 分利 用 现 有 Ｒ Ｈ真 空精 炼 炉 与 Ｌ 钢 包 精 炼 炉 等 Ｆ
炼钢新技术之纯净钢冶炼
炼钢新技术之纯净钢冶炼摘要：建设高效低成本洁净钢平台是市场和时代发展的要求，是洁净钢生产领域的重大技术革命。
其目标是实现转炉直接冶炼洁净钢，并使转炉生产效率提高1倍，洁净钢生产成本低于传统转炉普通钢。
本文旨在简单介绍纯净钢的工艺流程，是大家都纯净钢冶炼有一个全面的认识！关键字：纯净钢脱磷脱硫脱碳预处理一、前言钢的洁净度是反映钢的总体质量水平的重要标志，是钢的内在质量的保证指标。
钢的洁净度通常由钢中有害元素含量以及非金属夹杂物的数量、形态和尺寸来评价。
为了获得“清洁和纯净”的钢，常常要降低和控制钢的C、P、S、N、H和T.O，因为这些元素的单一或综合作用的结果，可以大大地影响钢的性能，如抗拉强度、成型性、韧性、可焊性、抗裂纹和抗腐蚀性、各向异性、疲劳性能等。
因此，为了改善钢的性能，当今钢铁冶金技术特别注意降低钢中的P、S、N、H、T.O，并根据钢种需要降低和控制钢中C的含量。
近半个世纪以来，特别是钢铁产品面临被新型工程材料如铝、塑料、玻璃等取代的巨大压力和挑战的今天，提高钢的洁净度越来越成为钢铁冶金技术研究的重要课题，也可以说提高钢的洁净度已成为每一个钢铁产品的任务。
生产纯净钢，一是要提高钢的纯净度，二是严格控制钢中非金属夹杂物的数量和形态。
不同钢种对纯净度的要求和对夹杂物的敏感性不同。
表1是典型钢种的洁净度的要求。
因此，在激烈的市场竞争条件下，提高钢的洁净度，进一步减少钢中夹杂物的含量，是冶金企业提高产品竞争力的主要途径之一。
上述原因使纯净钢及其生产技术迅速发展。
目前国内外许多钢厂已建立起大规模生产超纯净钢(钢中杂质总量：S+P+N+H+T.O≤100ppm)生产体制。
本文力图对纯净钢及其生产工艺的发展进行综述，以及分析洁净钢发展的前景。
二、纯净钢种简介１超低硫钢生产技术铁水脱硫是一种经济、有效的脱硫方法，在工业生产终得到了广泛的应用。
宝钢曾先后采用了混铁车（ＣａＯ系、ＣａＣ２系脱硫剂）和铁水包（Ｍｇ系脱硫剂）两种脱硫方式。
日本山阳特殊钢厂改进洁净钢生产工艺
日本山阳特殊钢厂改进洁净钢生产工艺一、新工艺为汽车领域展示了广阔的前景日本山阳特殊钢厂采用了山阳公司开发的洁净钢新精炼工艺（ＳＮＲＰ）——生产优质洁净铬钼钢的生产工艺。
新的生产工艺可大幅度减少钢中夹杂物的数量和尺寸。
最初，此工艺的开发是为了应用在耐持久性的轴承钢上，而现在ＳＮＲＰ工艺已成功地应用于使用合金钢零部件的汽车领域。
事实上这是世界上首次采用ＳＮＲＰ工艺生产的钢材被应用于汽车半环形连续可变传动部件（ＣＶＴ）上。
这种部件过去是由世界上居于领先地位的第二大轴承生产商日本ＮＳＫ公司生产的。
ＳＮＲＰ钢将可大量满足要求应用于微型汽车上优异耐久性轴承钢零部件用户的需求。
１９９９年１１月尼桑汽车公司采用ＳＮＲＰ工艺生产的ＣＶＴ零部件制造出世界上第一辆带有双缸３ｍＬ发动机的高级轿车。
二、上世纪的生产状况１００年前美国首次发明了半环形连续可变传动部件（ＣＶＴ），并第一次大批量生产了具有高扭转力的分级传动装置。
因而只有进一步提高传动零部件的耐持久力，才能使ＣＶＴ部件得到更广泛的应用。
表面处理、通过特殊油膜提高传动力以及山阳公司生产的无疲劳倾向的优质洁净钢有助于改善ＣＶＴ的耐持久力。
与其他钢种比较，优质洁净钢含有很少的夹杂物，并且夹杂物直径小于１０μｍ，因而优质洁净钢制造的零部件具有优异的疲劳和耐持久特性，可提高汽车的负载能力。
三、生产洁净钢新的工艺流程山阳公司生产洁净钢标准的工艺设备包括：１５０ｔ底出钢电弧炉、ＬＦ钢包炉、ＲＨ真空脱气炉和立式大型板坯连铸机，标准的工艺包括ＳＮＲＰ二次强化精炼工艺（延长真空脱气时间）以及防止空气、渣、耐火材料的污染措施等。
底部出钢可防止钢水出钢时与渣混合；钢包处理时控制渣层可防止钢包中钢水卷走浮渣，并利用渣保护ＲＨ脱气装置连通管出口盖。
渣盖是由不能熔化于渣而只能熔于钢水中的锥形塞板组成，可保护浮渣不卷入真空容器中。
可铸造３９０～５００ｍｍ厚板坯的立弯式大型板坯连铸机通过与外界空气密封装置使板坯不发生二次氧化。
洁净钢制备技术的研究现状及发展
高 洁净 钢是 钢材 发 展 的重要 方 向之一 ， 具有 广
阔 的市场 空 间 。我 国年 产钢 居世 界首 位 ， 是钢铁 大 国 ， 还不 是钢 铁 强 国 。我 国钢铁 产 品属 于低 附 但
尺寸 、 形状 也 有 了要 求 ， 是 国 内洁净 钢 生产 与 国 但 际先进 水平仍然存 在一定 差距ｂ。 目前 国 际上 同时 降低 钢 中 ［ 、０］ ［］ ［ ］ Ｎ］ ［ 、Ｓ 、Ｐ 、 ［ 等杂质 元素 的工艺 基本上 有两 种 。第一种 是 以 Ｈ］ 欧洲 、 北美 为 代 表 ， 工 艺 流 程 为 ： 温 不 脱 氧 出 其 低 钢一 钢包 碱性 氧化 渣搅 拌脱 ［ 卜＋ 包 电弧加 热及 Ｐ 钢
鞍钢 、 钢 、 武 马钢等 企业 也开 展 了大量 的研究 ， 得 获
了较 好 的 洁 净 钢 冶 炼 水 平 。 除 了降 低 钢 中 ［ ］ Ｓ、 ［ ］ ［ 、Ｈ］ ［ ］ 杂质 元 素外 ， Ｐ 、Ｎ］ ［ 、 ０ 等 对夹 杂 物 含 量 、
能价 格 比 、 循 环 使用 性 和 资源 丰 富性 来 说 ， 材 可 在
出
Ｄ ＜１０ ｍ ０
氧 含 量 低 ， 金 属 夹 杂 物 数 量 少 、 寸 小 、 布均 非 尺 分 匀、 脆性 夹 杂物 少 以及 具 有合适 的夹杂 物形状 。钢 的洁净 度是 反 映钢 的总体 质量 水平 的重 要标 志 ， 是 内在 质 量 的保 证 指 标 ｎ。降低 和 控 制 钢 中 的 Ｐ Ｓ 、、 Ｏ、 Ｈ这 些元 素单一 或综 合作用 的结果 ， Ｎ、 可以极 大 地 改 善 钢 铁 材 料 性 能 ， 抗 拉 强 度 、 型 性 、 焊 如 成 可 性、 韧性 、 裂 纹 和抗 腐 蚀 性 、 向异 性 、 劳 性 能 抗 各 疲 等 。 因此 ， 了 提高 钢 铁材 料 的性 能 ， 高钢 的 洁 为 提 净度 ， 进行 洁净 钢生 产研 究与 实践 就成 了钢 铁冶金
洁净钢生产工艺及技术概述
37
水口堵塞
• 改良耐材
– 配合紧密，防止二次氧化
– 无碳耐材内衬，减少第一层反应的厚 度
• 降低来自耐材内部的氧化性气体 • 增加绝热性能 • 降低表面粗糙度
– 通过钢液与耐材之间的反应对夹杂物
进行变性
图25.内衬为低碳质耐火材料 的设计方案
38
水口堵塞
• 合理选用与改良水口
化铝型夹杂。 – 钙处理强度过大，钢液表面翻腾产生二次氧化。 – 对不同硫含量的钢种，易发生夹杂物种类的转变
36
水口堵塞
• 吹氩密封
– 增加水口内的压力，防止二次氧化，减少夹杂物聚集 。
– 降低氧化性气体分压，减缓钢液与耐材之间的反应。 – 在水口壁上形成氩气薄膜，降低接触时间，机械清理
，降低吸附力。 – 氩气泡吸附夹杂物，将其从水口内壁分离。
拌→20min左右静置。
图7.CAS(-OB)装置
13
钢包操作
• 钢液成分 • 出钢条件 • 耐火材料 • 脱氧剂和合金的加入 • 钢包衬与钢包残留物 • 钢包渣 • 夹杂物变性 • 精炼时间
14
炉渣乳化
• 乳化渣产生机制
– 出钢铸流冲击渣层 – 渣钢界面气泡引起的搅动 – 钢流速度和方向变化引起渣钢界面之间的漩涡和
– SEN出口布流不均匀引起
– 在较高钢通量的情况下，钢水和保护渣之间聚集的 泡沫。
16
炉渣乳化
• 影响卷渣的参数
– Kelvin-Helmholtz不稳定性标准（不同层流之间相对运动波动
– Taylor-Saffman不稳定性Δv标约为准4（2c不m同/s，黏度适与于密高度拉）速
• 产生剪切应力，同时由于表面张力的作用产生颈缩。
洁净钢生产工艺及技术
洁净钢生产工艺及技术1. 引言洁净钢是一种具有高纯净度和低杂质含量的钢材，它在现代工业中具有广泛的应用。
洁净钢的生产工艺和技术对于提高钢材的质量和性能具有重要意义。
本文将介绍洁净钢的生产工艺及技术，包括材料准备、熔炼工艺、净化工艺和热处理工艺等方面。
2. 材料准备洁净钢的生产首先需要准备高质量的原材料。
一般而言，使用优质的铁矿石和石墨粉为原材料。
在材料准备过程中，需要对铁矿石进行破碎、筛分和磁选等处理，以去除其中的杂质。
同时，还需要对石墨粉进行筛分和干燥处理，以确保其纯净度和质量。
3. 熔炼工艺洁净钢的熔炼工艺是保证钢材质量的关键步骤。
在熔炼过程中，采用电弧炉作为主要设备，并在炉内加入适量的石墨粉，以促进石墨的溶解和扩散。
此外，还需要在熔炼过程中控制熔炼温度、保持炉内气氛的稳定，并通过合理调整熔炼时间和翻炉工艺等措施，以确保熔炼的钢液质量达到洁净钢的要求。
4. 净化工艺净化工艺是提高钢材纯净度的重要措施。
常用的净化工艺包括真空脱气、氧化脱硫和氢脱氮等。
在真空脱气过程中，通过将熔炼好的钢液置于真空环境下，利用钢液中的氢、氮等气体的挥发性，将其去除。
氧化脱硫是指在钢液中加入氧化剂，使之与硫反应生成气体，从而将硫从钢液中去除。
氢脱氮是指通过在钢液中通入氢气，使之与钢液中的氮气反应生成气体，从而将氮从钢液中去除。
5. 热处理工艺热处理工艺是洁净钢生产的最后一道工序，它能够通过改变钢材的组织结构，进一步提高钢材的性能。
常见的热处理工艺包括淬火、回火和正火等。
淬火是指将热处理后的钢材迅速冷却，以使其获得较高的硬度和强度。
回火是指将淬火后的钢材加热到适当的温度，然后冷却，以使其获得合适的韧性和延展性。
正火是指将热处理后的钢材加热到适当的温度，保温一段时间后，进行缓慢冷却，以改变钢材的组织结构。
6. 结论洁净钢的生产工艺及技术对于提高钢材的质量和性能具有重要意义。
在生产过程中，需要注意材料准备、熔炼工艺、净化工艺和热处理工艺等方面的要求，以确保生产出符合洁净钢标准的优质钢材。
取得了良好效果
取得了良好效果自八十年代以来，由于世界各国在国防、交通、石油及汽车等行业的发展与技术进步，对钢材性能的要求日益苛刻。
实践证明，钢材的纯净度越高，其性能越高，使用寿命也越长。
钢中杂质含量降到一定水平时，钢材的性能将发生质变。
如钢中碳含量从40×10-6降至10×10-6时，深冲钢的伸长率可增加7%;轴承钢中氧含量从30×10-6降低到5×10-6时，轴承寿命可提高30倍。
对汽车工业而言，汽车钢板的超深冲成形性主要通过降碳和提高钢的纯净度。
近几年来,钢中含碳量的国际先进水平已经降到了10~20ppm。
近几十年来，随着冶炼技术的发展进步，钢的洁净度水平不断提高，以钢中[C]、、[S]、[H]、[N]、[O]含量为例，目前工业发达国家，上述杂质总量已可控制在40ppm以下。
随着社会需求的不断提高和工业技术的发展，预计未来对钢的洁净度将提出更高的要求。
高纯净钢的生产除了需要在冶炼技术上采取相应的新工艺、新技术外，还与相关耐火材料的技术与质量密切相关。
从某种程度上讲，耐火材料产品质量的优劣，决定了高纯净钢生产的成败。
冶炼过程中，若耐火材料使用不当，钢水会与耐火材料反应，从而导致钢水增碳、增氧、增夹杂等不良后果。
钢水的洁净度难以达到高纯净钢的要求。
而若采用合适的耐火材料，不仅可以防止耐火材料对钢水的二次污染，而且还可以吸收钢水中的P、S等杂质，起到净化钢水的作用。
目前连铸用耐火材料主要还是含碳材料。
下表1为钢包、中间包系统含碳耐火材料的使用情况。
碳的存在显然对高纯净钢的浇铸是不利的。
因此，通过材质的改进，开发无碳或低碳连铸用耐火材质体系，以尽可能降低碳对钢水的污染，同时也达到提高其使用寿命的目的。
表1钢包、中间包系统含碳耐火材料使用情况2研究进展20世纪80年代前后,含碳耐火材料在钢铁冶炼炉衬中使用取得了巨大成功。
几十年来,炼钢转炉、电炉、钢包等炉衬用耐火材料,如镁碳砖、铝镁碳砖,以及连铸系统用功能耐火材料,如铝碳质、铝锆碳质水口、滑板、塞棒等含碳耐火材料在炼钢工艺过程中一直发挥着重要作用。
武钢第三炼钢厂洁净钢技术的发展
钢的洁净度是反映钢的总体质量水平的重要标
志川． 是钢的内在质量的保证指标。 钢的洁净度通常
由钢中有害元素含量以及非金属夹杂物的数量、 形 态和尺寸来评价。 为了获得“ 清洁和纯净” 的钢， 常常 要降低和控制钢中的Ｃ ＰＳ Ｎ， Ｔ Ｏ 因为这 ， ，， Ｈ和 ． ， 些元素的单一或综合作用的结果， 可以大大地影响 钢的性能， 如抗拉强度、 成型性、 切性、 可焊性、 抗裂 纹和抗腐蚀性、 各向异性、 疲劳性能等。 ， 因此 为了改 善钢的性能， 当今钢铁冶金技术特别注意降低钢中 的 ＰＳ Ｎ Ｈ， ． 井根据钢种需要降低和控制钢 ，， ， Ｔ ０， 中Ｃ的含量。近半个世纪以来， 特别是钢铁产品面 临被新型工程材料如铝、 塑料、 玻璃等取代的巨大压 力和挑战的今天， 提高钢的洁净度越来越成为钢铁 冶金技术研究的重要课题， 也可以说提高钢的洁净 度已成为每一个钢铁产品的任务。 比如， 为了满足管 线钢不断提高的韧性要求， 特别是酸性气体输送管 道抗 Ｈ Ｃ性能的提高， Ｔ 在过去 ４ 年里， ０ 对钢中Ｓ含 量有不断降低的要求（ 见图 １［。 ） １ 对汽车板（ ２ 轿车外 壳） 则要求 Ｃ Ｎ， ． ， Ｔ Ｏ都小于 ２ Ｘ ， ０ １ 而饮料雄不 ０‘ 仅要求Ｔ Ｏ小于２ ｘ ， ． ０ １ 同时要求夹杂物直径必 ０‘
Ａ Ｓ Ｒ Ｃ ｒ ｃ ｂｓ ｐｏｅｓ ｐｏ ｕｔ ｎ ｃ ａ ｓ ｅ ｏ Ｎ ． ｔｅ Ｂ Ｔ Ａ Ｔ ｈ ｐｐ ｄｓｒ ｅ ｔｅ ｃｓ ａｄ ｄｃｉ ｏ ｌ ｎ ｌ ｏ ３ ｌ Ｔ ｉ ａｅ ｅ ｉ ｈ ｒ ｓ ｎ ｒ ｏ ｆ ｅ ｔ ｆ Ｓｅ ｅ Ｐ ｎ ｏ ＷＩ Ｏ ｒ ｅｔ ｒ Ｔ ｅ ａｕｅ ｔ ｅ ｉ ｔｅ ｔ ｌ Ｃ ，Ｎ］［ ］Ｔ Ｏ ｌ ｔ Ｓ ｉ ｅ ｎ ｙａｓ ｈ ｍ ｓｒ ａ ｎ ｈ ｃｎｒ ｏ ［ ］［ ，Ｈ ， ． ａ ｆ Ｃ ｎ ｃ ｅ ． ｅ ｓ ｎ ｏ ｏ ｆ ｋ
钢铁行业的新材料和新技术探索钢铁行业中的新材料和先进技术应用
钢铁行业的新材料和新技术探索钢铁行业中的新材料和先进技术应用随着工业技术的不断发展，钢铁行业也在不断追求新的材料和技术的应用，以提高生产效率、减少能耗和环境污染。
本文将探讨钢铁行业中的新材料和先进技术的应用，并分析其对行业的影响。
一、新材料在钢铁行业中的应用新材料的应用是推动钢铁行业技术发展和产业升级的重要方向之一。
在钢铁生产的各个环节中，新材料的应用都发挥着重要作用。
1.高强度钢材高强度钢材是一种性能优异的新型材料，具有高强度、高韧性和低成本的特点。
在汽车制造、航空航天和轨道交通等领域，高强度钢材已经得到广泛应用。
它不仅能减轻产品自重，提高载重能力，还能提高安全性能，降低碳排放。
2.专用钢材随着行业不断发展，对特定功能的钢材需求也越来越多。
比如耐磨钢、耐高温钢、耐腐蚀钢等，这些专用钢材的应用可以提高产品的质量和性能，并降低生产成本。
同时，专用钢材的应用还可以推动相关技术的发展和创新。
3.新型涂层材料涂层技术在钢铁行业中的应用也日益广泛。
新型涂层材料具有防腐蚀、防火、耐磨、抗氧化等特性，可以提高产品的使用寿命和性能。
例如，采用铝锌镁合金涂层的钢材在耐腐蚀性能方面有着明显的优势，被广泛应用于建筑、汽车和家电等领域。
二、先进技术在钢铁行业中的应用除了新材料的应用，先进技术也在钢铁行业中起到了积极的推动作用。
下面介绍几种较为常见的先进技术应用。
1.数字化生产技术采用数字化生产技术可以实现钢铁生产过程的自动化和智能化，提高生产效率和产品质量。
通过对生产过程进行全面监控和数据分析，可以准确调节生产参数，提高生产线的运行效率和稳定性。
2.物联网技术钢铁行业的物联网技术应用主要体现在设备的互联互通和数据的实时传输。
通过物联网技术，可以实时监测钢铁生产设备的运行状态和工艺参数，及时发现问题并进行调整，提高设备的可靠性和生产效率。
3.人工智能技术人工智能技术在钢铁行业的应用主要包括生产过程的规划优化、质量控制和故障预警等方面。
论纯净钢及其生产技术
论纯净钢及其生产技术一、引言纯净钢是一种特殊的钢材，它具有非常低的杂质含量和高度的纯度。
由于其优异的物理和化学性能，纯净钢被广泛应用于高端领域，如航空航天、汽车制造和电子设备等。
本文将深入探讨纯净钢的背景、生产技术和应用领域等方面内容。
二、背景纯净钢是通过去除钢材中的杂质和不纯物来获得的，其主要成分是铁和碳。
相比普通钢材，纯净钢的含碳量更低，其中的杂质元素也更少。
这些杂质元素可能会对钢材的强度、韧性和耐蚀性等性能造成负面影响，因此去除它们可以提高钢材的整体质量和性能。
三、纯净钢的生产技术1. 高纯度原料的选择生产纯净钢的第一步是选择高纯度的原料。
优质的生铁和高纯度的铁合金是制备纯净钢的理想原料。
生铁中的杂质元素可以通过冶炼和脱硫等过程进行去除，而铁合金则可以根据需要调整合金成分，以满足不同纯净钢的要求。
2. 熔炼选择好原料后，下一步是进行熔炼过程。
熔炼可以通过电弧炉、感应炉或氧气顶吹转炉等设备进行。
在熔炼过程中，原料中的杂质和不纯物将逐渐被溶解、氧化或挥发掉，从而得到高度纯净的熔体。
3. 净化熔炼后的熔体尚存在一些微量杂质，净化过程可以通过氧化、还原、淬火等方法来去除。
常用的净化方法包括LF法、VOD法和RH法等。
这些方法可以有效地去除熔体中的氧化物、硫、氢等杂质，从而提高钢材的纯度。
4. 结晶和热处理净化后的熔体通过结晶和热处理过程得到成品钢材。
结晶过程采用连铸技术，通过模具使熔体逐渐凝固，并形成连续的钢坯。
然后，钢坯经过进一步的加热、轧制和热处理等工艺步骤，得到最终的纯净钢材。
四、纯净钢的应用领域由于其卓越的性能，纯净钢在众多领域都有广泛的应用。
1.航空航天：纯净钢被广泛应用于航空发动机、飞机构件和航空航天设备中。
其高强度和低重量使得飞行器更加节能高效。
2.汽车制造：纯净钢在汽车制造中有着重要的应用。
它可以用于制造车身和安全构件，提高汽车的碰撞安全性和燃油效率。
3.电子设备：纯净钢在电子设备的制造中也有应用。
大型转炉洁净钢高效绿色冶炼关键技术
大型转炉洁净钢高效绿色冶炼关键技术01研究背景与意义近年来，我国钢产量接近10亿吨，其中90%为转炉冶炼，随着近年来中国钢铁工业快速发展，国内炼钢流程装备已经基本实现现代化更新，以大型转炉为代表已经成为我国高品质钢冶炼的主要手段，尤其以宝武、鞍钢、马钢和首钢等企业为首的大型转炉所生产产品涵盖了高端高品质钢主要市场，代表了我国的炼钢的最高水平。
我国大型转炉发展较晚，但发展迅速，长期以来国内对转炉冶炼规律缺乏系统、针对性的研究，主要是未有效解决三个方面的矛盾，导致了冶炼过程效率低、消耗高、能耗高、排放大，生产不稳定，使得转炉洁净钢冶炼平台无法发挥高效、绿色的潜能。
长期以来，国内转炉技术更多借鉴国内外经验做应用优化，对转炉冶炼规律缺乏系统、针对性的研究，导致单工位单体技术和流程衔接技术开发不完善。
更多的是单体工艺的优化或实验，被迫采用保守的冶炼工艺。
尤其是大型转炉，其冶炼效率、洁净度水平直接影响了冶炼流程的低成本、高效率、洁净度、产品质量稳定性及节能环保状况，被迫采用较低复吹强度：顶吹强度3.5Nm³/t.min以内，底吹强度0.06Nm³/t.min以内，冶炼时间长，冶炼终点氧含量高，炉渣氧化性和渣量大，有效复吹寿命小于4000炉，不能实现高洁净钢的稳定高效生产，已经成为我国钢铁行业转型升级时期炼钢水平和绿色化智能化进一步发展的限制性环节。
本技术解决了高洁净钢冶炼过程效率低、耗散大、不稳定、转炉有效复吹寿命低等世界难题，建立了转炉洁净钢高效、绿色、低成本、长寿、稳定生产的多目标高效协同体系。
02技术解决方案针对高洁净钢冶炼过程效率低、耗散大、不稳定、有效复吹寿命低等世界难题，在原有技术积淀的基础上，多年来钢铁研究总院联合国内先进钢铁企业合作研发，实现了理论创新、关键装备研发和关键技术创新。
首先针对限制大型转炉高效绿色冶炼的难题进行机理理论研究，从机理上准确制定高效率冶炼、绿色化控制的机理、方法和模型，在机理创新基础上形成构建了以定量化关键模型模型为核心的高效冶炼关键技术：高强度顶底复吹工艺技术、低耗高效率脱磷技术、有效复吹的长寿命维护技术、高效率冶炼及自控技术，并开发应用了绿色冶炼集成控制技术。
高效低成本洁净钢生产
典型钢种的纯净度水平（×10-6）
典型国外厂家超纯净钢生产工艺与技术水平（×10-6）
高效低成本洁净钢新工艺的开发目标
20世纪90年代是洁净钢生产的技术开发期，主要目标是解决如何生 产高洁净钢的生产工艺技术。进入21世纪，洁净钢生产进入新的历史发 展期，主要目标是如何实现高效、低成本大批量稳定生产洁净钢的技术 问题。 90年代日本在国际上首先明确提出建立大批量、低成本、超纯净钢生
280~ 318
800
低碳铝镇静钢 TIRP钢
450
0.9
26
低合金 高强度钢 高级电工钢
X80 X100 35W230
550 P1.5/50 (W/kg) 2.20
690 B50 (T) 1.68
21
钢材洁净度的预测与实际水平比较/10-6
结论：
（1）提高钢材洁净度、改进钢材性能 是今后钢铁工业发展的重要技术方向。 （2）进一步降低洁净钢生产成本，提 高洁净钢生产稳定性和生产效率是今后 炼钢技术发展的历史潮流。 （3）洁净钢制造水平是炼钢厂工艺与 装备水平的集中体现，也是钢铁厂技术 竞争力的重要标志。
实际水平 国内最高水平
3 10
3 10
25 50
<5 5~8
<20 <25
0.5 0.5
<55 <100
优化工艺是洁净钢生产的基本保障
随着社会的发展进步，市场对钢材洁净度的要求日益增加。超纯净、高均匀度和高 性能是21世纪钢铁产品质量发展的主要技术方向，为了提高钢材的各种性能，延长服役 寿命，提高强度，要求钢材的杂质含量（S、P、N、O、H）和夹杂物总量越低越好。采用 何种工艺流程能够大幅度降低洁净钢的生产成本，实现大批量、高效稳定地生产洁净钢 水是21世纪钢铁生产技术发展的重要技术方向。