低碳铝镇静钢钢砂铝脱氧实验研究
低碳Al镇静钢过程增碳研究与控制
１ 杜绝 钢水 过氧化 、出钢下渣 ）
提高转炉终点控制水平 ，防止钢水过氧化 ，转
炉 放钢 过程控 制好 挡渣效 果 ，用滑 板挡渣 取代 挡渣 球挡渣 ，通 过对 转 炉 自动 下 渣 检测 系 统 进 行优 化 ， 钢包 内平均 渣 厚 由使 用 挡 渣 棒 （ ） 的 １０ ｍ 球 ０ ｍ，
图 １ 莱 钢 、 宝钢 增 碳 量 数 值 记 录
通过对 比可 以看 出 ：莱钢 的过程 增碳 量远 大于 宝钢 的过 程增碳 量 ，且 波动较 大 ，有 必要 对增 碳过
程进 行研 究 ，降低 过程增 碳量 ，提 高铸坯 质量 。
钢包 内衬 、中 间 包 涂 抹 料 ，大 包 、 中间 包 水
参考 文献
差
∞
‘ 。
。
”
［ ］张庆国 白连 臣 石 玉良，等 ．转炉 ３ 台炼低碳 低硅钢
，
图 ４ 改善前后增碳量的单值控制
的生产实践 ．炼钢 ，２ ０ ，１ （ ） ４ ０ ０ ６ ５ ：２
［ ］刘 中柱 ，蔡 开科 ．低碳铝镇静 钢清 洁度的研 究 ［ ］． ４ Ｊ
２ ５ 保 护渣加 入 ．
２１ ０２年 ６月
增碳 。 ３ ３ 连铸 工 艺优化 ．
保护渣 中液渣层和烧结层之间有一层 富碳层 ，
在液面波动较大时 ，钢水与富碳层接触 ，从而使铸 坯 表面增 碳 。
图 ２为结 晶器液 面波 动对增 碳量 的影 响 ，由图 ２可 以看 出液 面波 动越 大增碳 量越 大 。
Ｓｅ ｌ ｋ ｎ ａ ｔｏ ｎ ｈ ｎ Ｓ ｃｉ ｎ Ｓｔｅ ．，Ｌｔ ． ｗａ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ，ｔ ｅ ｒ ａ ｏ ｓｏ ａ ｂｕ ｉａｉｎ ｆｕｎ ｔｅｍａ ｉ ｇ Ｐｌｎ ｆＹｉ ｓ ａ ｅ ｔｏ ｅ ｌＣｏ ｄ ｓ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ｅ ｓ ｎ ｆｃ ｒ ｒｚ ｔｏ ｏ ｄ ｏ ｔｗｅ ｅ ｔ ａ ｈ ｅｏ ｉｅ ｏ ｌｅ ｔ ｅ ｔｃ ｎ ｅｔ ｒｅ ｄ，ｔ ｅ ｏ ｉ ａｉｎ ｏ ｅｒ ｃ ｏ ｅ ，ｔ ｅ ｃ ｒ ｕ ｉａｉ ｎ ｕ ｒ ｈ ｔｔｅ ｐ ｒ ｘｄ ｆｍｏ ｔｎ ｓｅ ｌａ ｏ ｖ ｒｅ ｎ ｈ ｘ ｄ ｔｏ ｆｒ ｆａ ｔｒ ｓ ｈ ａ ｂ ｒｚ ｔｏ ｉ ｏ ｌｃ ｒ ｄ ｆｅｅ ｔ ｅ，ｔ ｅ ａ ｄ ｎ ｆｒｃ ｕｓ ｎ ｒ ｔｃｉ ｅ ｓａ ．Ａｎ ｉ ｎ ｔａ ｏ ｅ ｒ ａ ｎ ，ｔ ｅ ｓｅ ｌ ｋ ｎｇ ｏ ｈ ｄ ｉ ｇ ｏ ｉ ｅ ｈ ｋ ａ ｄ ｐ ｅ ｔ ｌ ｇ ｏ ｖ ｄ ａｍｉ ｇ ａ ｂ ｖ ｅ ｓ ｓ ｈ ｔｅｍａ ｉ ｏ ｐ ｏ ｅ ｓｏ ｔｍｉａ ｉｎ ｗａ ａ ｒｅ ｕ ． Ａｆ ｒｏ ｔｍｉａ ｉｎ．ｔｅ ｅ ｒ ｕ ｉａｉｎ ｗａ ｅ ｕ ｅ ｉｎ ｆｃ ｎ ｌ ｎ ｒｃ ｓ ｐ ｉ ｚ ｔｏ ｓｃ ｒ ｄ ｏ ｔ ｉ ｔ ｐ ｉ ｚ ｔｏ ｅ ｈ ａ ｂ ｒｚ ｔｏ ｓｒ ｄ ｃ ｄ ｓｇ ｉ ａ ｔｙ ａ ｄ ｉ ｔｅ ｃ ｓｉ ｕ ｌｔ ｓ ｉ ｒ ｖ ｄ ｈ ａ ｔ ｎｇ ｑ ａ ｉ ｗａ ｍｐ ｅ ． ｙ ｏ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ： ｌｗ ａ ｂ ｎ ＡＩｋ ｌ ｄ ｓｅ ｌ ａ ｂ ｒｚ ｔｏ ｄ ｏ ｃ ｒ ｏ — ｉ ｅ ｔｅ ；ｃ ｒ ｕ ｉａ ｉ ｎ；ｐｒｅ ｓ ｐ ｉ ｚ ｔ ｎ ｌ ｏ ｅ ｓｏ ｔ ｍｉａ ｉ ｏ
实验研究改进铝镇静冷镦钢的可铸性
实验研究改进铝镇静冷镦钢的可铸性
在钢包炉中精炼铝镇静冷镦钢的实验研究显示：在精炼结束时钢水中钙含量增
加到了大约0.0010%，铝还原产物由Al
2O
3
变为复合夹杂物CaO-MgO-Al
2
O
3
, 因高碱
度其熔点较低，高Al
2O
3
和强还原渣。
夹杂物呈液态，在钢包精炼和连续浇铸过
程中能使之流畅地向上漂浮。
钢中的总氧含量下降至约0.0020%。
实验工艺对80吨钢水只使用50米钙线，甚至不进行钙处理。
与传统的使用更多量钙进行处理的工艺相比，后者会形成高熔点的CaO-MgO-Al
2
O，实验工艺能改进可铸性并降低生产成本。
低碳铝镇静钢SPHC钙处理探讨
吴军（新疆八一钢铁股份有限公司炼钢厂）摘 要：文章介绍了在八钢120吨转炉,采用转炉冶炼、钢包钢水底吹氩搅拌、钙处理工艺生产SPHC的实践, 在生产过程中根据不同的出钢碳含量对脱氧剂、渣料、钙线喂入量进行微调，净化了钢水，提高了脱硫效率，省去LF精炼工序，达到了提质增效的目的。
钙处理过程钢水温降大，对转炉出钢温度提出了更高的要求，做好钢包钢水保温，适当降低转炉出钢温度，经济效益会更加显著。
关键词： SPHC ; 转炉; 钙处理+中图分类号：TF761.2 文献标识码：B 文章编号：1672-4224(2020)04-0040-03 Discussion on SPHC Calcium Treatment of Low CarbonAl-killed SteelWU Jun(Steelmaking Plant， Xinjiang Bayi Iron & Steel Co.Ltd.)1 概述在新疆及周边地区对SPHC热轧钢板及带钢有一定的需求量，其中对SPHC、SPHD热轧卷板需求量居多。
八钢炼钢批量生产SPHC、SPHD热轧卷板的工艺路径为DS—>BOF—>LF—>CCM，采用LF精炼路径冶炼，工序成本高，生产成本高于国内水平较高钢厂，相应的能耗也高于国内其他各厂，生产该产品市场竞争力低。
为此，近年来八钢炼钢厂围绕SPHC、SPHD热轧卷板的低成本冶炼开展了持续攻关，探索降低SPHC、SPHD工序成本的措施。
八钢炼钢生产低碳铝镇静钢采用精炼工艺路径，能保证钢水流动性，实现批量生产，能将结瘤事故控制在较低范围，使生产顺行。
但是低碳铝镇静钢经过L F炉精炼后，单工序成本增加约35元/t，且LF炉精炼属于强还原的过程，容易造成C、Si、N元素的增加,影响钢材的冷冲压成型性能。
由于占用了LF精炼处理工位工序，造成炼钢生产物流不顺，影响到其它品种钢的生产时效性,导致不能按期交货。
国内SPHC、SPHD热轧钢板降低工序成本的方法一般是采用低碳铝镇静钢的短工艺流程。
不同酸溶铝含量低碳铝镇静钢的显微组织及生产经营性子析出行为
不同酸溶铝含量低碳铝镇静钢的显微组织及生产经营性子析出行为摘要：本文利用光学显微镜和扫描电镜对不同酸溶铝含量低碳铝镇静钢进行了显微组织分析，研究了生产经营过程中钢材中的子析出行为。
结果表明，酸溶铝含量对钢材的显微组织和化学性质有重要影响，过高或过低的酸溶铝含量会影响钢材机械性能和耐蚀性能。
同时，通过分析钢材中的子析出行为，可以更好地优化生产工艺，提高钢材质量。
关键词：低碳铝镇静钢、酸溶铝含量、显微组织、生产经营性子析出行为。
正文：随着科技的进步和工业化进程的加快，钢材作为重要的建材和装备材料，得到越来越广泛的应用。
其中，低碳铝镇静钢是一种在汽车制造、锅炉制造、船舶制造和机械制造等领域广泛应用的高性能钢材。
其主要特点是具有良好的焊接性、可加工性和腐蚀性能，可以满足各种工业生产需要。
在生产经营过程中，钢材中的酸溶铝含量对其性能有着重要的影响。
酸溶铝是通过酸洗处理生产过程中产生的废水中提取的一种化学物质，其含量可以通过加入氢氧化铝或者其他酸处理剂进行控制。
我们针对不同酸溶铝含量的低碳铝镇静钢进行了显微组织分析，研究了其在生产过程中的子析出行为。
首先，我们利用光学显微镜和扫描电镜对钢材进行了显微组织分析。
结果表明，钢材中的酸溶铝含量越高，其显微组织中的细小晶粒越多，且晶界处会出现沟槽和孔洞。
这是因为酸溶铝会与钢材中的元素发生化学反应，导致晶格结构发生变化。
而钢材中的酸溶铝含量过低，则会导致晶粒长大，晶界处出现晶粒长大和紊乱，影响钢材整体的力学性能和耐蚀性能。
其次，我们分析了钢材中的子析出行为。
结果表明，钢材中的子析出行为与酸溶铝含量密切相关。
随着酸溶铝含量的升高，钢材中的沉淀相也会增多，并且沉淀相的形态和组成也会发生变化。
酸溶铝含量过低则会导致沉淀相的数量减少甚至缺失，影响钢材的机械性能和耐蚀性能。
综上所述，酸溶铝含量对低碳铝镇静钢的显微组织和生产经营性子析出行为有重要影响，需要在生产过程中进行严密的控制。
超低碳铝镇静钢冶炼过程氮含量的控制研究
超低碳铝镇静钢冶炼过程氮含量的控制研究翟冬雨摘㊀要：超低碳铝镇静钢在目前的工业生产和工程建设中有重要的应用，重视其生产对于超低碳铝镇静钢的质量控制有积极的作用㊂通过对现阶段的超低碳铝镇静钢冶炼做具体的分析，发现在整个过程中存在着含氮量过高和控制不稳定的情况，这种现象会影响到具体冶炼的效果，所以需要对整个冶炼的过程进行分析与控制㊂从现实案例分析来看，要改变控制不稳定和波动大的问题，首要的目标是控制冶炼过程中的增氮㊂基于此，文章对超低碳铝镇静钢冶炼过程中的氮含量控制做分析与讨论，旨在为实践提供帮助和指导㊂关键词：超低碳铝镇静钢；冶炼；含氮量；控制㊀㊀超低碳铝镇静钢是目前社会生产和工程建设中利用的重要钢材，其质量对生产实践和工程建设的质量有重要影响，所以积极的分析超低碳铝镇静钢的冶炼过程，实现超低碳铝镇静钢的过程控制，从而保证超低碳铝镇静钢的质量现实意义显著㊂对超低碳铝镇静钢的冶炼过程做分析可知其主要的问题为增胆量高导致了过程波动，所以控制会出现不稳定的情况，在控制不稳定的赢下下，超低碳铝镇静钢的质量会大受影响，所以出于超低碳铝镇静钢的质量控制考虑，必须要对冶炼过程中的氮含量控制问题做系统的讨论和研究㊂一㊁氮对钢的影响分析从目前的钢铁冶炼来看，氮是冶炼过程中势必会接触到的元素，而且在成品钢中，氮元素广泛的存在㊂对钢材中的氮元素做利用分析发现其具有两面性：①氮是一种重要的强化元素，能够有效地提高钢材的强度㊂②钢中的氮元素存在会降低热轧材的力学性能和冷扎材的成型性能㊂而且从目前的资料研究结果来看，在大部分钢产品中，氮含量越多，其对钢材的不利影响会越大㊂所以在钢材冶炼的过程中，需要对氮含量做有效的控制，使其维持在具体的范围内㊂就超低碳铝镇静钢的冶炼来看，氮含量的增多势必会导致超低碳铝镇静钢的整体性能下降，所以在冶炼的过程中必须要对氮含量做控制㊂二㊁氮的来源分析对钢材冶炼做具体的分析发现在正常的冶炼过程中，单的来源比较的广㊂①在冶炼的过程中会加入原料和辅料，而无论是原料还是辅料，都会导致增氮㊂②在冶炼的过程中，如果在非稳态环境下进行浇筑，会导致界面裸露，裸露界面吸气会导致增氮㊂③在冶炼的过程中，会利用到电极进行加热，加热的过程会因为电离出现增氮㊂从整个冶炼过程分析来看，增氮的环节比较多，但是脱氮的手段却十分有限，所以在超低碳铝镇静钢的冶炼中，增氮控制不稳定会导致超低碳铝镇静钢的质量下降，所以必须要重视增氮的具体控制㊂三㊁超低碳铝镇静钢冶炼过程中的含氮量控制从上文的具体分析来看，氮含量对于超低碳铝镇静钢的冶炼有重要的影响，而且在冶炼的过程中，多个环节会出现增氮的情况，所以在整个冶炼过程中，做好含氮量的控制有突出的现实意义㊂以下是对具体的含氮量控制分析与讨论㊂基于实践做分析发现在氮含量的具体控制中，做好转炉终点控制有突出的现实意义㊂从目前的资料分析来看，转炉终点的具体控制如果不到位，增氮表现会比较的突出，而且整个冶炼的过程会出现波动大㊁难以控制的情况，这对于超低碳铝镇静钢的冶炼质量控制十分的不利㊂因此，需要对转炉终点对增氮的具体影响做分析，然后基于具体的原因实现有效的措施利用，比如控制环节的稳定掌控㊁控制标准的严格实施等，通过具体细节的强化实现转炉终点控制实践中的增氮控制稳定，这样，含氮量控制效果会显著的提升㊂总之，转炉终点的增氮控制有突出的现实价值㊂在超低碳铝镇静钢的含氮量控制实践中，另外的重要内容是进行真空处理㊂从现实分析来看，真空处理是一种有效的脱氮手段，在目前的工作实践中遇着重要的应用㊂研究表明，在经过真空处理之后，超低碳铝镇静钢冶炼过程中的氮含量会有显著的效果，不过真空处理脱氮这种方法存在着一个临界点，即当利用该方法进行脱氮处理，当处理量到达最高点时，随后的处理效果会逐渐的降低，所以在脱氮处理过程中，寻找和利用达到最高脱氮效果的条件有突出的意义㊂简言之，在超低碳铝镇静钢冶炼过程中，积极地利用真空处理方式进行脱氮有非常突出的现实效果㊂基于实践做分析发现在超低碳铝镇静钢的冶炼中，一项不可缺少的工作是炉料的加入㊂记录炉料加入的具体情况，并对比炉料加入前后的含氮量，发现在炉料加入后，含氮量会有显著的增加，而且对比分析几组记录的数据得知，当加入的炉料越多，氮含量增加会越明显，这表明炉料的加入与含氮量成正相关关系㊂基于此，在超低碳铝镇静钢的冶炼中，为了规避含氮量的增加，需要在炉料加入之前对炉料加入的量进行科学的计算，然后基于计算进行炉料的加入，这样，炉料多余使用的情况得到有效的控制，含氮量控制效果也会更加的显著㊂在含氮量的具体分析与研究中发现二次氧化会造成钢液含氮量的显著增加，而二次氧化又是超低碳铝镇静钢冶炼过程中不可缺少的环节，所以在具体的冶炼中，需要做好如下工作：①对二次氧化的具体内容进行确定，并通过计算获得需要二次氧化的具体量㊂②基于具体的结果实施二次氧化，有效的规避二次氧化中造成的多余氮增加，这样，含氮量控制目标可以实现㊂简言之，在超低碳铝镇静钢冶炼过程中，氮含量增加的影响元素较多，而且部分因素是不可规避的，所以需要科学的审视超低碳铝镇静钢的冶炼过程㊂不过通过分析发现，冶炼过程的具体内容控制对含氮量控制有突出的现实意义，所以做好针对性的分析，强调具体的控制有突出的现实价值㊂四㊁结论综上所述，超低碳铝镇静钢的冶炼会存在增氮量大，波动大，控制不稳定的情况，而这种情况会影响到超低碳铝镇静钢的质量，所以出于质量考虑，对超低碳铝镇静钢的具体冶炼过程进行分析和讨论有突出的现实意义㊂文章就氮对钢材的具体影响做讨论，并对超低碳铝镇静钢冶炼中的氮产生和氮控制做研究现实意义显著㊂参考文献：［１］王兵，戚翠芬，高云飞，等．ＤＣ０３微碳铝镇静钢生产工艺控制研究［Ｊ］．铸造技术，２０１９（５）：５１０－５１２．作者简介：翟冬雨，南京钢铁股份有限公司㊂６９１。
钢砂铝脱氧试验成功
价格计算 ，吨钢综合成本降低 １ １ ， ． 元 且与铝锭脱 １ 氧相 比 ，钢砂 铝脱 氧 相 比具有 用 量调 整灵 活 、减 轻 劳动强度等优点。钢砂铝是替代铝脱氧的最新产品， 用 高纯 度 钢砂 以 不 规 则 形 状 弥 散 于 铝 液 中凝 固而 成 ，与纯铝脱氧相 比，弥散均匀的钢砂可增加产品 比重 ， 延长铝在钢液中的时间，使其充分与钢水进
行界面反应 ，提高脱氧能力 ，提高铝收得率。
提高 １ ％，脱氧效果好于铝锭脱氧。精炼工序铝线 ． ２ 消耗 吨钢平均 减少 ０１ｋ。 目前 铝锭 、 砂铝市 场 ． ｇ按 ４ 钢
・
３ － ２
工 工 艺 ， ９ ，： — ０ ３ １ １ ２ ３，． ９ ６８ ３
钢 砂 铝 脱 氧试 验成 功
３月 ９日至 １ ５日，邯钢 三炼钢 厂和生产 制造 部
在 ９号转炉进行 了钢砂铝代替铝锭脱氧试验 ，并获 成功。 本次共试验 ３ 炉 ， ８ 冶炼钢种为 Ｓ Ｈ 及 Ｓ Ｈ Ｚ ＰＣ Ｐ Ｃ 钢种 ，每炉 平均加人 钢砂 铝 ２ ５ｇ ５ ｋ ，包样平 均 Ａｓ ｌ酸 （ 溶铝） 含量为 ２７ｐ ，比使用铝锭提高 ７ ｐ 。转炉 １ｐ ｍ ｐｍ 工序 铝平 均吸收率 为 ｌ．％， １ ７ 比使用 铝锭脱 氧 吸收率
《 余热处理 高强度钢筋 中冷却模型 的研究 》
表 ６ Ｓ Ｍ Ｇｒ ５标 准 Ａ Ｔ ． ７
３
结 论
化等 等） ，进行 逻辑 分 析 、推导得 出控 冷工艺 参数 ， 切实 根 生产 条件 适 时 调整 ，生 产性 能合 格 稳定 的 钢筋 ；
钢筋轧后余热控冷处理技术是一项能够有效提 高螺纹钢筋性能的措施，具有性能稳定 、成本低廉 和效果 显 著等 优点 。本冷却 数 学模 型 的建 立 ，能够 保 证 制定 的控 制冷 却工 艺参 数 的准确 性 和灵 活 性 。 与 引进 的原 闭环控 制控 冷工 艺相 比较 ，具 有 以下 特 点： ３１冷却 强度 可以随终 轧速度 的变化 而变化 ， ． 不会 因 为 终 轧 速 度 变 化 而 导 致 钢 筋 冷 却 时 间 的延 长 或 缩
不同压下率低碳铝镇静钢板再结晶实验研究
ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ４ ３ ８ １ ． ２ ０ ｌ ３ ． ０ ９ ． ０ ０ ８
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｇ１ ４ ２ ． １
Ｅｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｊ ｉ ｎ ａ ｎ ２ ５ ０ ０ ６ １ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；
２ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｔａ ｉ ｓ ｈ ａ ｎ Ｉ ｒ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ， Ｌａ ｉ ｗｕ ２ ７ １ １ ０ ０ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
摘要 ： 将 不 同冷 轧 压 下 率 的低 碳 铝 镇 静 钢 进 行 不 同保 温 温 度 和 时 间 的退 火 再 结 晶实 验 研 究 ， 利用维 氏硬度计 、 金 相 显 微 镜 和 ｘ射 线 衍 射仪 研究 了退 火 后 试样 的 硬 度 、 金 相 显 微 组 织 及 织 构 的 变 化 情 况 。结 果 表 明 ： 在 相 同 的 退 火 工 艺 制 度 条 件下 ， 随 着 冷 轧 压 下率 的增 加 ， 再结晶开始和结束温 度降低 ， 晶粒 尺寸减小 。当冷轧压 下率升 高到 ６ ８ 后 ， 冷 轧 压 下 率 的 增 加 对 再 结 晶 晶粒 细 化 的作 用 减 弱 ， 甚 至 没 有 细 化作 用 ； ６ ８ ０ ℃保温退火 时 ， 一 开始 就 发 生 了再 结 晶 ， 基 本 不 需 要 孕 育
ｒ ｅ ｄｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｒ ｅ ｃ ｒ ｙ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎｄ ｆ ｉ ｎｉ ｓ ｈｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｒ ｏ ｐ ｄｏ ｗｎ ａ ｎｄ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｃ ｒ ｙ ｓ ｔ ａ ｌ —
低碳铝镇静钢洁净度及非金属夹杂物的研究_杨晓江
低碳铝镇静钢洁净度及非金属夹杂物的研究杨晓江1,徐志荣1,王新华2(1.唐山钢铁股份有限公司第一钢轧厂,河北唐山063016;2.北京科技大学,北京100083)摘 要:采用全氧分析、金相观察、扫描电镜(SEM )、电子探针(EDS )、大样电解等手段,对唐钢BOF -LF -FTSC 工艺生产低碳铝镇静钢非金属夹杂物行为进行了全面系统的研究,找出了夹杂物的类型、来源、数量及尺寸大小在不同工序的变化规律,提出了改善薄板坯洁净度的建议。
试验结果表明,唐钢FTSC 工艺薄板坯的w [N ]和w (T [O ])分别为54×10-6和(33～37)×10-6,与传统工艺生产的低碳铝镇静钢连铸坯质量相比还有一定差距。
铸坯中夹杂物主要为2类:块状Al 2O 3类夹杂物和球状钙铝酸盐或CaO -CaS -Al 2O 3复合夹杂物,夹杂物尺寸不大,绝大多数低于25μm 。
关键词:FTSC 工艺;低碳铝镇静钢;非金属夹杂物;洁净度中图分类号:TF741.35 文献标识码:A 文章编号:1001-1447(2008)02-0014-05Research on cleanness and non -metallic inclusions of low carbonaluminum killed steel produced by B OF -LF -FTSC at Tang SteelYANG Xiao -jiang 1,XU Zhi -rong 1,WANG Xin -hua 2(1.No .1Steelmaking and Rolling Plant ,Tangshan Iron and Steel Co .Ltd .,Tangshan 063016,China ;2.University of Science and Technology B eijing ,Beijing 100083,China )Abstract :The behavior of non -metallic inclusions of LCAK steel produced with B OF -LF -FTSC pr o -cess route was studied by means of metallographic electrolysis ,E DS and SE M ,and the source ,amount and sized distribution were revealed .Based on research results some suggestions are given in the paper .The results showed that the [N ]was 54×10-6and the T [O ]was between 33×10-6and 37×10-6in FTSC slab .These results are a little worse compared with the slab pr oduced with conventional process .The non -metallic inclusions observed in slab specimens were mainly block Al 2O 3and ball calcium aluminate or complex calcium aluminate with CaS ,and the size of most non -metallic inclusions was less than 25μm .Key words :FTSC process ;LCAK steel ;non -metallic inclusions ;cleanness 作者简介:杨晓江(1971-),河北唐山市人,高级工程师,主要从事炼钢工艺研究工作. 优质冷轧用钢对钢水洁静度和铸坯非金属夹杂物含量控制要求很严,目前优质冷轧钢板绝大多数采用B OF -RH (或C AS )-常规板坯连铸工艺,国内外在FTSC 工艺薄板坯连铸生产优质冷轧钢方面尚缺少成熟经验。
低碳铝镇静钢的洁净度及非金属夹杂物的研究-学位论文
分类号密级UDC学位论文低碳铝镇静钢的洁净度及非金属夹杂物的研究作者姓名孙群指导导师姓名姜茂发教授东北大学钢铁冶金研究所申请学位级别硕士学科类别工程学科专业名称钢铁冶金论文提交日期2004年2月论文答辩日期 2004年2月学位授予日期答辩委员会主席评阅人东北大学2004年2月A Dissertation in Ferrous MetallurgyStudy on the Cleanness and Non-metallic Inclusion of Low Carbon Aluminum KilledSteelby Sun QunSupervisor : Professor Jiang MaofaNortheastern UniversityFebruary 2004声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。
论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
本人签名：日期：低碳铝镇静钢的洁净度及非金属夹杂物的研究摘要本文结合鞍钢三炼钢厂的工业生产，对采用BOF-ANS-CC工艺生产低碳铝镇静钢的钢水试样和连铸板坯的洁净度和非金属夹杂物进行了系统研究，主要内容包括：（1）钢水试样和铸坯试样的[S]、[Al]s、T[O]和[N]含量。
（2）炉渣试样的化学分析。
（3）对钢水样和铸坯样中的夹杂物形貌和组成分别采用光学显微镜、扫描电镜和电子探针等方法进行分析检验。
（4）对铸坯试样采用SLIM大样电解萃取方法，由电解沉渣中分离提取夹杂物，对不同尺寸的大型夹杂物数量进行分析测定。
通过对三炼钢生产的工艺技术现状做出的客观评价，找出了提高连铸板坯洁净度、降低内部夹杂物含量的措施，进一步提出了改进和提高工艺技术水平的操作方法，以达到节约消耗，降低生产成本的目的。
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CSP低碳铝镇静钢用钢砂铝脱氧工艺研究与实践邓建军，王彦杰，郝强（河北钢铁集团邯钢公司第三炼钢厂，邯郸，中国，056015）摘要：本文针对邯钢三炼钢厂冶炼CSP低碳铝镇静钢时终点氧含量较高，原铝锭脱氧工艺铝吸收率低、进站Als 不稳定、综合成本较高等问题，通过深入研究、分析及试验，在转炉工序采用钢砂铝脱氧剂代替铝锭优化出钢脱氧工艺。
经过9#、4#转炉一个月的生产实践，取得了良好的实用效果：转炉出钢脱氧铝吸收率及稳定性明显提高，精炼工序负担减轻，成品Als控制水平明显提高，综合铝制品成本降低了1.13元/吨。
关键词：低碳铝镇静钢；钢砂铝；实用效果1 前言邯钢三炼钢厂主要生产CSP热轧卷板和常规板坯中厚板两大类产品，年产量约为500万吨，其中CSP 低碳铝镇钢年产量约为200万吨，占总产量的40%以上。
由于低碳铝镇钢要求转炉终点碳含量小于0.045%，造成转炉终点钢水含氧量较高，出钢时需要加入铝质脱氧剂进行脱氧，使钢水中a[O]控制在合理的稳定范围内，为下道精炼和连铸工序创造良好的基础条件。
转炉冶炼CSP低碳铝镇静钢常用的铝质脱氧剂主要包括纯铝制品和复合铝制品两大类：其中铝锭、铝块等纯铝制品含铝含量高，但密度轻，易烧损，铝吸收率低且不稳定；铝铁、钢芯铝、铝镁钙、铝锰钛等复合铝制品密度较大，同等条件下铝吸收率一般高于纯铝，但由于含有其它组分，加工过程易出现偏析等影响质量稳定性的问题，且部分产品由于含铝量低，不易保存；另外，产品不同的块度的大小也会对脱氧反应产生重要影响。
因此，具体选择哪种脱氧工艺必须结合企业自身的产品、工艺、成本特点进行深入研究、对比、分析。
2工艺流程目前邯钢三炼钢厂主体冶炼工艺设备包括4座100吨LBE转炉，4座120吨LF精炼炉和1座120吨RH精炼炉，主要为2台900～1680mmCSP连铸机和2台1600～1800mm常规板坯连铸机提供合格钢水。
CSP 低碳铝镇静钢的生产工艺流程如下：铁水→LBE转炉→LF精炼→CSP连铸。
与常规板坯连铸工艺相比，由于CSP连铸工艺拉速高，结晶器热流大，铸坯易产生裂纹，因此要求钢水的成分、温度稳定，纯净度高，节奏性强。
CSP低碳铝镇静钢关键工序主要控制要求如下：2.1转炉工序1）脱氧程度的控制：出钢后合适的氧位应该控制在5ppm以下，相应钢中Als含量大于100ppm；2）减轻LF炉的负担：要求充分利用出钢良好的动力学条件，保证LF进站钢水条件稳定的符合工艺要求，便于精炼缩短周期和降低消耗。
2.2精炼工序1）中间包钢水成分控制：稳定达到目标要求；2）中间包钢水温度控制：过热度30±10℃；3）钢水纯净度控制：降低O、S,去除夹杂物，要求钢中S小于0.008%，氧含量降低到3ppm以下；4）生产节奏控制：满足CSP连铸机连续、稳定、高速浇铸，精炼周期在40min以内。
3 现状分析在CSP低碳铝镇静钢的整个工艺流程中，转炉工序出钢脱氧水平高低影响是关键的基础环节。
长期以来，出于管理和成本等客观因素的考虑，三炼钢厂在转炉工序一直采用铝锭脱氧工艺。
但使用铝锭脱氧除了人工加入时机不科学、工作环境恶劣、劳动强度大等不利因素外，在工艺上固有的易烧损、吸收率低、吸收不稳定等缺点，很容易因钢水脱氧控制波动大造成连铸断浇或产品内在质量缺陷。
一般情况下，转炉工序脱氧控制水平可用精炼进站钢水Als 指标来表示；精炼工序控制水平可用中包成品Als 指标来表示；综合控制水平可用内控Als 命中率和综合铝制品消耗等指标表示。
3.1现状调查2009年12月份三炼钢CSP 低碳铝镇静钢关键点Als 控制水平及铝制品消耗见表1、表2；关键点Als 控制水平具体分布情况见图1、图2。
表1：2009年12月三炼钢CSP 低碳铝镇静钢关键点Als 控制水平控制目标（ppm ） 实际水平（ppm ） 内控命中率（%） 进站 成品 进站 成品 进站 成品 100～400150～3004～998 168100～644 28756.460.8表2：2009年12月三炼钢CSP 低碳铝镇静钢铝制品消耗图1：2009年12月三炼钢CSP 低碳铝镇静钢进站Als 分布图图2：2009年12月三炼钢CSP 低碳铝镇静钢成品Als 分布图3.2现状分析3.2.1进站Als 现状分析由表1及图1可以看出，2009年12月份三炼钢CSP 低碳铝镇静钢进站钢水Als 内控命中率为56.4%，进站Als 平均为168ppm ，偏内控下限且分布比较散。
其主要原因是铝锭吸收率低且不稳定，进站Als 小于100ppm 的比例占38.4%。
铝制品物料消耗（kg/t ） 铝制品成本消耗（元/吨）铝锭 铝线 转炉 精炼 合计 2.031.4630.9523.1354.083.2.2成品Als现状分析由表1及图2可以看出，2009年12月份三炼钢CSP低碳铝镇静钢成品钢水Als内控命中率为60.8%，成品Als平均为287ppm，偏内控上限，较进站Als分布相对集中。
其主要原因是由于进站Als波动范围大，且氧化性强的钢水比例高，造成精炼脱氧、脱硫任务较重，平均精炼时间为46.5min，生产节奏紧张，为保CSP生产的连续性，精炼控制Als含量较高。
3.2.3铝制品消耗现状分析由上述分析及表2可知，2009年12月份三炼钢CSP低碳铝镇静钢主要铝制品消耗成本为54.08元/吨，其中转炉工序为30.95元/吨，占铝制品总成本的57.2%；精炼工序为23.13元/吨，占总消耗的42.8%。
4 优化试验自2009年下半年起，随着钢铁市场行情频繁变化以及新材料、新技术的不断开发应用，三炼钢对现有CSP低碳铝镇静钢脱氧工艺进行优化的条件逐渐成熟。
钢砂铝是国内科研机构新研发出的替代铝脱氧的最新产品，其主要理化指标见表3。
表3：钢砂铝理化指标项目Al Fe S P 比重（g/cm3）粒度（mm）指标78%～83% 14%～20% ≤0.006% ≤0.006% 3.11 φ40×30～40 该产品用高纯度钢砂以不规则形状弥散于铝液中凝固而成，与纯铝脱氧相比弥散均匀的钢砂增大了产品的比重，延长铝在钢液中的时间，使其充分与钢水进行界面反应，提高脱氧能力，理论上铝收得率可同比提高1～3%。
为了进一步稳定生产、提高质量、降低成本，三炼钢厂决定优化转炉出钢脱氧工艺，在转炉出钢时试验钢砂铝脱氧剂代替铝锭脱氧。
4.1试验方案根据生产现状数据分析及三炼钢厂生产实际特点，制定实验方案如下：1）试验钢种SPHC；2）为便于对比，试验安排在同一炉座进行；3）对比试验参考加入量见表4；4）加入时间：在出钢至1/4加入，3/4前加完。
表4：钢砂铝对比试验参考加入量项目目标Als(ppm) 每炉加入量（kg）吨钢单耗（kg/t）理论吸收率（%）铝锭100～400 220 2.00 8.1%钢砂铝100～400 235 2.14 9.5% 备注：铝锭含铝量99%，每块单重20kg；钢砂铝用量按80%含铝量折算，钢砂铝含铁量按17%折算。
4.2试验结果对比试验于 2010年3月9日、3月12日、3月15日分三次进行，共试验38炉，试验结果见表5：表5：钢砂铝对比试验结果项目钢砂铝铝锭试验日期9日12日15日综合9～15日加入量（kg）261 248 259 255 220试验炉数（炉）9 14 15 38 56转炉精炼进站Als(ppm) 246 193 223 217 210 转炉出钢铝吸收率13.0% 10.7% 11.8% 11.7% 10.5%精炼精炼铝线消耗（米/炉）344 419 411 397 450 中包成品Als(ppm) 210 277 277 261 303综合铝制品消耗成本（元/吨） - - - 53.35 54.464.3结果分析结合实际试验情况及表5试验结果数据可以看出：1）钢砂铝由合金料仓加入，转炉工序可根据冶炼终点实际控制水平及生产需要灵活调整加入量，职工劳动强度减轻;2）钢砂铝试验炉次进站钢水Als 实际控制水平略高于铝锭脱氧炉次，平均铝吸收率提高11.7%-10.5%=1.2%；3）由于进站Als 控制水平提高，精炼铝线消耗较少，经计算在同等成品Als 控制水平下，实际综合铝制品消耗降低成本降低1.11元/吨。
综上考虑，如果钢砂铝质量保持稳定，在现有条件下用钢砂铝代替铝锭脱氧是可行的。
5生产实践根据钢砂铝试验结果，三炼钢厂决定自2010年5月1日起，在9#、4#转炉正式采用钢砂铝代替铝锭脱氧，指导加入量按原铝锭的1.1～1.3倍配加。
5.1生产数据2010年5月份三炼钢CSP 低碳铝镇静钢关键点Als 控制水平及铝制品消耗见表6、表7，关键点Als 控制水平具体分布情况见图3、图4。
表6：2010年5月三炼钢CSP 低碳铝镇静钢关键点Als 控制水平控制目标（ppm ） 实际水平（ppm ） 内控命中率（%） 进站 成品 进站 成品 进站 成品 100～400150～30020～870 19890～580 27358.774.0表7：2010年5月三炼钢CSP 低碳铝镇静钢铝制品消耗图3：2010年5月CSP 低碳铝镇静钢使用钢砂铝炉次进站Als 分布图图4：2010年5月CSP 低碳铝镇静钢使用钢砂铝炉次成品Als 分布图5.2生产分析铝制品物料消耗（kg/t ） 铝制品成本消耗（元/吨）钢砂铝 铝线 转炉 精炼 合计 2.441.1634.6318.3252.955.2.1进站Als分析由表1、表6及图1、图3汇总2010年5月份与2009年12月份进站Als对比情况见表8。
表8：2010年5月份与2009年12月份进站Als生产实践数据对比月份转炉脱氧工艺内控命中率（%）Als平均值（ppm）Als〈100ppm比例（%）2009年12月铝锭56.4 168 38.22010年5月钢砂铝58.7 198 37.6 比较+2.3 +30 -0.6 由表8可以看出，与2009年12月份相比，2010年5月份钢砂铝炉次实用效果如下：1）进站钢水Als内控命中率提高了2.3%；2）进站Als平均值提高了30ppm，进一步靠近了内控中限；3）进站Als小于100ppm的比例降低了0.8%。
生产实践表明：钢砂铝用量为铝锭的1.1～1.3倍时，铝吸收率及稳定性提高，转炉工序脱氧效果改善明显。
5.2.2成品Als分析由表1、表6及图2、图4汇总2010年5月份与2009年12月份成品Als对比情况见表9。
表9：2010年5月份与2009年12月份成品Als生产实践数据对比月份转炉脱氧工艺内控命中率（%）Als平均值（ppm）精炼时间（min）2009年12月铝锭60.8 287 46.52010年5月钢砂铝74.0 273 43.2 比较+13.2 -14 -3.3 由表9可以看出，与2009年12月份相比，2010年5月份钢砂铝炉次实用效果如下：1）成品钢水Als内控命中率提高13.2%；2）成品Als平均值降低了14ppm，偏内控上限趋势明显好转；3）由于进钢水条件改善，精炼脱氧、脱硫负担减轻，平均精炼时间缩短了3.3min，生产节奏紧张局面缓解，精炼控制Als水平提高。