出钢过程钢水净化工艺优化研究
EA4T钢纯净化冶炼工艺研究
EA4T钢纯净化冶炼工艺研究EA4T钢是一种高强度、高耐腐蚀性能的钢材，在军工、化工等领域有着广泛的应用。
然而，EA4T钢的生产工艺比较复杂，其中的净化冶炼环节对产品质量的影响较大。
本文针对EA4T钢的净化冶炼工艺进行研究，旨在提高产品质量和生产效率。
1. 净化冶炼原理EA4T钢是一种低合金高强度钢，其中的杂质元素会对钢材的强度和耐腐蚀性能产生不良影响。
因此，在钢铁生产过程中，需要采用净化冶炼技术，将其中的杂质元素去除，以提高产品质量。
净化冶炼的原理是通过氧化还原反应和化学反应使杂质元素还原成氧化物或硫化物等高熔点物质，并从钢水中剥离出来。
2. 净化冶炼工艺（1）操作流程EA4T钢的净化冶炼工艺分为两道工序，即精炼和真空处理。
首先，在精炼炉中加入氧化剂和脱硫剂，使其中的杂质元素发生氧化还原反应和化学反应，并与氧化剂和脱硫剂生成气体，从而剥离出钢水中的杂质元素。
然后，将经过精炼后的钢水在真空下进行处理，进一步去除其中的氧化物和气体，最终得到高纯度的EA4T钢。
（2）工艺参数EA4T钢的精炼过程中，需要根据钢水中杂质元素的情况，确定适当的操作参数。
一般来说，氧化剂的加入量应根据钢铁冶炼过程中产生的氧化物量来确定；脱硫剂的加入量则应根据钢水中硫含量来确定。
同时，在真空处理的过程中，需要控制真空度和温度，以使钢水中的气体被完全去除。
（3）工艺改进为提高EA4T钢的净化冶炼效果，可以采取一些工艺改进措施。
例如，可以适当增加氧化剂和脱硫剂的加入量，提高净化冶炼的效率。
另外，可以通过增加搅拌时间或采用电磁搅拌等方式，提高钢水的混匀性，加速杂质元素的还原和剥离。
3. 结论EA4T钢的净化冶炼工艺对产品质量的影响非常重要。
为提高EA4T钢的质量和生产效率，需要对净化冶炼的操作流程和工艺参数进行优化和改进。
在实际生产中，应根据生产要求和杂质元素的含量确定合适的操作参数，以最大程度地提高净化冶炼的效率和钢材的质量。
为了更好地研究EA4T钢的净化冶炼工艺，我们需要收集和分析一些相关的数据。
炼钢生产中的连铸工艺优化与质量控制
炼钢生产中的连铸工艺优化与质量控制近年来，随着钢铁行业的快速发展，炼钢生产过程中的连铸工艺优化与质量控制成为了关注焦点。
连铸工艺作为炼钢生产的重要环节，直接关系到钢铁产品的质量和生产效益。
本文从连铸工艺的优化和质量控制两个方面进行探讨，旨在揭示连铸工艺对钢铁生产的重要性，并提出相应的解决方案。
一、连铸工艺的优化连铸工艺是将炼钢过程中的液态钢水直接注入到连续浇铸机模具中，通过快速冷却和凝固形成坯料的过程。
连铸工艺的优化对提高钢铁产品质量、降低能耗和减少生产成本有着重要的影响。
1.流动控制优化在连铸过程中，合理控制钢水的流动速度对保证坯料质量至关重要。
优化连铸工艺中的流动控制，可以通过合理设计浇注室的形状和角度，调整浇注速度，控制冷却水的流量等手段来实现。
同时，配备先进的流动监测设备，实时监测钢水的流动情况，以及时做出调整和干预。
2.结晶器设计优化结晶器是连铸工艺中起着关键作用的部分，其优化设计直接关系到坯料的凝固结晶过程。
合理设计结晶器的出口形状和尺寸，选用合适数量和位置的冷却装置，可以有效控制坯料的凝固过程，避免产生过大的温度梯度和结晶缺陷。
同时，结合数值模拟和实验测试，进一步优化结晶器的设计参数，以提高连铸质量和生产效率。
3.冷却控制优化连铸过程中的冷却控制对坯料的结晶过程起着至关重要的作用。
优化连铸工艺的冷却控制，可以通过合理设置冷却水的流量和温度，调整冷却装置的布置方式，以及根据不同的钢种和规格进行个性化的冷却措施等手段来实现。
同时，结合先进的测温技术和数值模拟方法，对坯料的冷却过程进行实时监控和优化调整，以提高生产效率和坯料质量。
二、质量控制连铸工艺的质量控制是确保钢铁产品质量的关键环节。
通过加强对连铸工艺中关键参数的控制和监测，可以有效提高钢铁产品的一致性和稳定性。
1.温度控制钢水的温度是影响连铸质量的重要因素之一。
通过合理控制铸坯的初始温度和结晶器的冷却控制，可以实现钢水的均匀凝固和避免温度梯度过大造成的结晶缺陷。
钢铁生产过程中吹氧制度的优化及其对钢水质量的影响
钢铁生产过程中吹氧制度的优化及其对钢水质量的影响摘要：本文研究了钢铁生产过程中吹氧制度的优化及其对钢水质量的影响。
钢铁生产中的吹氧工艺是一项重要的冶炼过程，它通过向炉内注入氧气来促进化学反应，提高钢水的质量。
本研究通过对吹氧参数的调整和优化，探讨了吹氧速度、吹氧时间和吹氧位置等因素对钢水质量的影响。
实验结果表明，适当调整吹氧参数可以改善钢水中的含氧量和杂质含量，提高钢水的纯净度和均匀性。
同时，通过优化吹氧制度，还能降低能源消耗，提高生产效率。
因此，吹氧制度的优化对于改善钢水质量和提高钢铁生产的可持续性具有重要意义。
关键词：吹氧制度，钢铁生产，钢水质量，优化，可持续性引言：钢铁工业是现代社会的重要支柱，而钢水质量是决定产品性能的关键因素之一。
吹氧制度作为钢铁生产过程中的关键环节，对钢水质量具有重要影响。
本文旨在研究吹氧制度的优化，并探讨其对钢水质量的影响。
通过调整吹氧参数，如速度、时间和位置，可以改善钢水中的含氧量和杂质含量，提高钢水的纯净度和均匀性。
同时，优化吹氧制度还能降低能源消耗，提高生产效率。
本研究的结果对于改善钢水质量、提高钢铁生产的可持续性具有重要意义。
一吹氧制度的优化方法：吹氧参数调整与优化措施在钢铁生产过程中，吹氧工艺是一项关键的冶炼过程，它通过向炉内注入氧气来促进化学反应，提高钢水的质量。
为了进一步优化吹氧制度，我们需要进行吹氧参数的调整与优化措施。
本节将详细介绍吹氧参数的调整与优化的关键方面。
（一）吹氧速度是一个重要的参数。
适当的吹氧速度可以增强气体与炉内金属间的接触，促进反应的进行。
通过调整吹氧速度，我们可以实现氧气的充分混合和传递，以提高冶炼效果。
此外，对于不同类型的炉子和冶炼需求，吹氧速度的优化也具有差异性。
（二）吹氧时间也是一个重要的参数。
吹氧时间的合理控制可以确保充分的氧气作用时间，以促进冶炼反应的进行。
过短的吹氧时间可能导致反应不完全，而过长的吹氧时间则会造成能源浪费。
钢水“脱氧合金化”配料方案的优化研究
智者论道
智库时代
钢水“脱氧合金化”配料方案的优化研究
王梦娇
（山东科技大Βιβλιοθήκη ，山东青岛 266590）摘要：炼钢过程中的脱氧合金化是钢铁冶炼的重要工艺环节，随着钢铁行业中高附加值钢种产量的不断提高，在保证钢水质量的同时最大
限度地降低合金钢的生产成本已经成为各大钢铁企业提高竞争力所要解决的重要问题。基于此，本文对钢铁冶炼中的脱氧合金化环节进行
（三）基于单纯形法的合金加料模型 单纯形法主要包括决策变量、目标函数 和约束条件。合金单价及合金中元素的含有 量由附件所给数据可得；钢水中各元素的初 始含有值；各元素的内控区间上、下限及钢 水重量由附件中所给数据可得；求解得到的 元素收得率预测模型计算各元素收得率。 由于添加合金前钢水净重以及转炉终 点钢水中第 j 种元素含量视为恒定量，我 们以炉号 7A06878（添加合金前钢水净重（ kg ）74400，转炉终点钢水中 C、Mn、S、P、 Si 元素含量（重量百分比）分别为 0.00065、 0.0011、0.0003、0.00014、0.004）为实例 讲解模型。在脱氧合金化过程中，为使合金 元素的含量达到目标要求，需要添加钢水中 含量不足的元素。在确定加料方案时，可以 在附件提供的合金种类中进行选择，经过观 察和分析，通过以下几点准则对合金进行筛 选：由于钢水脱氧合金化主要关注 C、Mn、S、 P、Si 五种基本元素的含量，为了简化问题， 在此只考虑以上五种基本元素。因此我们将 这五种基本元素含量等于 0 的合金配料（包 括 [ 氮化钒铁 FeV55N11-A]、[ 钒氮合金 ( 进 口 )]）不纳入考虑。 [ 钒铁 (FeV50-A)] 与 [ 钒铁 (FeV50-B)] 五种基本元素含量相同且价格相等，于是根 据相关资料和附件中加入合金料的重量等相 关数据，对其进行同一化处理来简化
提高钢水质量的工艺优化实践
提高钢水质量的工艺优化实践作者：张桂林任金亮宋银财来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第01期摘要：在钢铁生产冶炼行业中，把控住整个生产的过程是实现质量管理最基本的办法。
在冶炼钢铁的过程中，其成分因素，温度条件，冶炼的钢水对等都会影响钢水品质的稳定。
精炼、连铸这些工艺的操作过程都时刻影响着炼钢的质量，通过对产品质量的影响，在关键工序优化过程中起着重要的作用，提高钢水清洁度和质量上的稳定程度。
关键词：转炉；精炼；连铸；恒拉速；钢水质量1 转炉工艺上的优化笔者在承德钢铁公司板带事业部进行抽样对比，该钢铁公司板带事业部目前有三座一百五十吨的转炉，二座LF钢包精炼炉。
笔者选取了SS400、SPHC两种工艺各100炉的终点氧位数据进行对比。
SGRS系列工艺的终点氧位与单渣系列工艺的终点氧位相比更低，得出的结果是SGRS工艺中钢水更为洁净。
两种工艺的终点氧位对比关系。
再者控制好转炉的下渣过程，进而使得转炉内酸溶性的含量进一步提高，笔者选取SS400工艺和SPHC工艺各100炉，无论是SS400还是SPHC，其酸溶性合格率都呈现这上升的趋势，这说明钢渣在不断减少，钢水的质量也明显提高。
2 在精炼工序质量上的实践①在钢水温度高的条件下，要在控制并确保成分的稳定精确，先要对温度随生产的节奏进行进行改变，保证采样的准确性。
第一次钢水入口须的充分的进行搅拌，使得钢液中的成分能够均匀分布。
尤其是高碳钢，首先要保证其钢种和残渣的稳定性，不然难以达到预期的效果。
之后两分钟内仔细精确的观察钢液喂入线之后，及时抽取样本。
轻微调节合金过程中精密的范围。
可以将钢液的进料口变浅，精磨机设备需根据脱氧的程度来把握添加合金的量，越早加入合金效果越好；②要保证连浇的恒拉速稳定合理，必须控制好钢液的温度梯度差，因为钢水温度越高，精炼处理的时间就越短，所以钢包温度梯度极为重要。
在包况不好的情况下更应当加强关注，在操作过程中要时刻注意每一包钢水的基本情况和确认好浇注的状态。
ZGMn13钢水韧处理工艺研究与实践
ZGMn13钢水韧处理工艺研究与实践前言在机械制造业中，有大量的具体零件在服役过程中，需要很高的耐干性摩擦的磨损能力，例如：铁道工程中的道岔、破碎机械的锤头、颚板、挖掘机的铲齿、坦克、链轨拖拉机的履带板、推土机的推土板、高炮的防弹板，轧钢机械中的大量零件等。
为了提高零件的耐磨性，通常是增加钢中的含碳量，通过淬火工艺达到高硬度和形成大量的碳化物颗粒来抵抗摩擦磨损，另一种方法是通过合金化形成单相奥氏体，并利用加工硬化基本原理，显著提高硬度及耐磨性[1]。
本研究中针对河北理工大学的专利产品，轧钢机中心出钢口部件，进行工艺试验研究与应用。
1.试验仪器、设备、材料与方法1.1试验仪器、设备上海产4kw箱式电阻炉，上海产4x金相显微镜，吴忠材料试验机厂产150D洛氏硬度计。
图 1 一体套图 2 喇叭口1.2 材料与试验方法1.2.1 材料来源于昌黎新河铸业有限公司及秦皇岛市新奇精密铸业有限公司ZGMn13一体套，喇叭口，紊流套等铸件，形状如图1和图2所示。
1.2.2 试验方法利用固溶基本原理，采用水韧处理。
ZGMn13属于高碳合金特殊性能钢，钢的化学成分如表1所示。
表1 高锰钢的牌号、化学成分、力学性能和用途（摘自GB/T 5680--1988）[3]牌号化学成分w／﹪力学性能①（不小于）用途举例C Mn Si S≦P≦其他ZGMn13-1 1.00~1.4511.00~14.000.30~1.000.040.09——635 20 ——适于铸造形状简单的低冲击耐磨件，如破碎壁、坤套、齿板、衬板、铲齿等ZGMn13-2 0.90~1.3511.00~14.000.30~1.000.040.07__ __ 685 25 147 300ZGMn13-3 0.95~1.3511.00~14.000.30~0.800.0350.07__ __ 735 30 147 300 用于结构复杂并以韧性为主的承受强烈冲击载荷的零件，如斗前壁、提梁和履带板等ZGMn13-4 0.90~1.3011.00~14.000.30~0.800.040.07Cr:1.50~2.50390 735 20 __ 300ZGMn13-5 0.75~1.3011.00~14.000.30~1.000.040.07Mo:0.90~1.20特殊耐磨件，如自固型无螺栓磨煤机衬板等注：①力学性能为经水韧处理后试样的数值2.试验基本原理2.1 ZGMn13铸造后的组织与性能由于此钢含有大量的碳及锰元素，碳、锰元素是强烈扩大γ相区元素，他会使相图中A4点（N点）上升，A3点（A点）下降，S点明显左移[2]。
高炉炼钢中的铁水净化技术探讨
高炉炼钢中的铁水净化技术探讨钢铁产业一直是世界上最重要的行业之一，而高炉炼钢技术在整个钢铁生产过程中起着举足轻重的作用。
然而，在高炉炼钢的过程中，铁水中含有大量的杂质，这些杂质会对钢材的质量产生不良影响。
因此，研究和应用铁水净化技术显得极为重要。
本文将从铁水净化技术的背景和原理入手，重点探讨几种常见的铁水净化技术，并对其优缺点进行评估。
一、铁水净化技术背景和原理铁水净化技术是指通过一系列的物理、化学方法将铁水中的杂质去除，从而提高钢材的质量。
铁水中的杂质主要包括硫、磷、锰、硅等元素，以及气体和非金属夹杂物。
这些杂质的存在会导致钢材的力学性能、耐蚀性、冷加工性能等方面下降。
铁水净化的原理主要基于物质的相互作用和不同性质之间的差异。
常见的净化方法包括氧化法、还原法、吸附法、过滤法等。
在实际应用中，通常会根据铁水中杂质的种类和含量选择合适的净化方法。
二、常见的铁水净化技术1. 氧化法氧化法是一种常见的铁水净化技术。
它通过在铁水中加入氧化剂，使一些杂质氧化生成气体或固体产物，从而达到净化的目的。
常用的氧化剂包括氧气、氧化锰、氧化铝等。
氧化法的优点是净化效果好，但也存在一些缺点，如需要消耗大量的氧化剂，同时还会产生大量的废渣和废气，给环境带来污染。
2. 还原法还原法是指通过还原剂将铁水中的杂质还原为易挥发的物质，从而实现净化的过程。
常用的还原剂有钒铁、硅锰、锰矿等。
还原法广泛应用于硫、磷等杂质的去除。
还原法的优点是净化效果好，而且产生的副产物较少。
但是，还原法在工业应用中对还原剂的选择和控制要求较高，且还原过程中需要消耗大量的能源。
3. 吸附法吸附法是指通过吸附剂吸附铁水中的杂质，使其附着于吸附剂表面而被去除。
常用的吸附剂有活性炭、沸石等。
吸附法的优点是操作简单、成本低廉，并且对一些非金属夹杂物的去除效果较好。
但是，吸附法在铁水净化方面的应用受到一些限制，如吸附剂的选择和更新周期等。
4. 过滤法过滤法是通过过滤介质将铁水中的固体颗粒去除。
钢铁冶炼中炼钢精炼过程技术研究
钢铁冶炼中炼钢精炼过程技术研究随着现代工业的高速发展，钢铁冶炼技术也在不断进步。
其中一个关键的环节就是炼钢精炼。
炼钢精炼是指在钢铁冶炼过程中使用一系列工艺和装置对钢水进行深度处理，以满足不同的用途和要求。
本文将对炼钢精炼的过程技术进行研究和探讨。
一、炼钢精炼的基本原理炼钢精炼是通过对钢水进行一系列的物理和化学反应，去除其中的杂质、减少气体含量、调整化学成分以及提高纯度、均匀性和流动性，最终得到高品质的钢材。
其基本原理主要包括以下几个方面：1、去除杂质：钢水中可能含有一些杂质元素，如硫、氧、氮、磷等，这些杂质会对钢的物理和化学性质产生影响，因此需要采用相应的工艺措施去除。
2、减少气体含量：钢水在冶炼和转运过程中容易吸收和固定一定量的氢、氧、氮等气体，这些气体会在钢水冷却时析出，形成气泡和夹杂物，从而对钢材的品质造成影响。
因此通过钢水表面喷镇静剂、开放式、半封闭式降温等方式将气体从钢水中逐步排除。
3、调整化学成分：对于不同产出要求的钢材，需要采用相应的方法调整化学成分以达到要求。
常见的方法包括脱碳、添加合金等。
二、常见的炼钢精炼工艺和装置1、离子交换技术离子交换技术是一种采用离子交换树脂作为中介介进行物质分离和交换的方法。
在炼钢精炼过程中，离子交换树脂可用于去除钢水中的杂质元素，如硫、氧、氮等，并同时添加某些元素以满足特定的生产要求。
该技术具有反应速度快、操作简单、除杂彻底等优点，但其成本较高。
2、质量浓缩方法质量浓缩是通过将钢水在容器中进行煅烧和还原反应达到调节钢水化学成分的目的。
常见的方法有爆炸氧化和闪蒸。
爆炸氧化法是将氧气喷入钢水中进行氧化反应，从而达到脱贫的目的。
闪蒸法是利用闪蒸速度较快的特点，为钢水提供高速流动条件，从而将氧吹入钢水中。
这两种方法操作简便且效果显著。
3、离子渗透法离子渗透法是一种基于离子在电场中移动的渗透技术。
在钢水中加入例如Na2CO3、NaCl等的导体盐，利用其离子在电场中移动的特性，引导亚铁离子向阳极方向转移，形成Fe2O3氧化物，从而去除杂质元素。
优化SWGH13脱氧工艺提高钢水洁净度
优化SWGH13脱氧工艺提高钢水洁净度徐传兵;刘军占【摘要】热作模具钢SWGH13应用广泛,影响SWGH13热疲劳性能的最重要因素之一为冶金质量.炼钢厂冶炼SWGH13的难点是提高钢液洁净度.冶炼工艺主要以EAF-LF-VD-IC为主,其中,电炉出钢过程脱氧剂用量与VD抽气前的脱氧工艺对钢水洁净度的控制尤为重要.主要研究了电炉出钢过程不同的脱氧剂用量及VD抽气前不同的脱氧工艺对钢水洁净度的影响.研究表明,增加电炉出钢过程脱氧剂用量以及VD抽气前不使用脱氧剂,可明显提高钢水洁净度,达到高品质SWGH13的标准要求,取得此钢种的所有用户的高度认可.【期刊名称】《宝钢技术》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】3页(P65-67)【关键词】洁净度;脱氧剂;EAF;出钢;夹杂物【作者】徐传兵;刘军占【作者单位】宝钢特钢有限公司,上海200940;宝钢特钢有限公司,上海200940【正文语种】中文【中图分类】TF763+.220世纪30年代中期,为适应铝合金压铸工艺的发展,美国开发了一系列中合金铬系热作模具钢,其中以H13钢应用最为广泛。
H13(4Cr5MoSiVl)钢由于具有优良的韧性和热强性,因而已逐步取代了因韧性和热疲劳抗力不足而引起失效的3Cr2W8V 来制造有色金属压铸模[1-4]。
与传统的热锻模用钢5CrNiMo、5CrMnMo钢相比,H13钢具有更好的热强性[1,3-6]。
影响热作模具钢SWGH13热疲劳性能的最重要因素之一为冶金质量的影响:如果钢中存在较多的夹杂物[7],由于夹杂物与基体的膨胀系数不同,夹杂物在冷却期间收缩得较少,那么与夹杂物交界的基体处于拉伸状态,从而加剧了夹杂物与基体的分离,促进了裂纹的形成;另外,脆性夹杂物的存在促进了热疲劳裂纹的萌生。
因此,尽量减少钢中的夹杂物含量,提高钢水洁净度,能有效提高此钢种的使用寿命。
1 试验方法1.1 钢种简介1.1.1 产品技术要求表1所示为SWGH13的材质成分要求。
炼钢生产环节中钢水净化技术的最新发展与应用
炼钢生产环节中钢水净化技术的最新发展与应用随着现代冶金技术的不断发展，炼钢生产环节中钢水净化技术也在不断创新和应用。
本文将就钢水净化技术的最新发展与应用进行探讨。
一、引言钢材是现代工业中不可或缺的材料之一，其质量的优劣直接关系到工业生产的效率和产品的品质。
而钢水净化技术作为炼钢生产过程中的重要环节，对钢水中的杂质进行有效去除和净化，具有十分重要的意义。
二、传统钢水净化技术在过去的几十年中，钢水净化技术主要采用物理方法和化学方法进行。
物理方法包括刮渣、过滤和除杂等，而化学方法则涵盖了氧化剂、还原剂和复合净化剂等。
这些传统的技术在一定程度上能够满足钢水净化的需求，但也存在着一些不足之处，如效率低、净化效果差等。
三、电磁搅拌净化技术近年来，随着电磁搅拌净化技术的兴起，钢水净化领域发生了革命性的变化。
电磁搅拌净化技术通过在炉底、搅拌罐中安装电磁搅拌器，利用电磁力对钢水进行搅拌和净化，有效地提高了钢水中杂质的去除效果。
相比传统的净化方法，电磁搅拌净化技术具有如下几个显著优势：1. 提高净化效率：电磁搅拌器能够对钢水进行强力的搅拌，使得杂质更容易与钢液混合并被去除，从而大大提高了净化效率。
2. 降低能耗：与传统方法相比，电磁搅拌净化技术不需要额外的能源供应，只需要通过电力驱动搅拌器即可，因此能够降低能耗，提高能源利用效率。
3. 减少环境污染：传统的钢水净化方法会产生大量废渣和废液，对环境造成严重污染。
而电磁搅拌净化技术由于净化效果更好，可以减少净化剂的用量，从而减少了废渣和废液的产生，对环境污染更小。
四、微生物技术在钢水净化中的应用除了电磁搅拌净化技术，微生物技术也逐渐在钢水净化中得到应用。
微生物技术通过菌种的添加和培养，利用菌种对钢水中的有机物质进行降解和净化，达到净化钢水的目的。
与传统方法相比，微生物技术具有如下几个优势：1. 高效净化：微生物具有极强的降解和分解能力，可以快速有效地降解钢水中的有机污染物，达到高效净化的效果。
RH炉精炼过程中钢水吸氮过程研究
［ ］ 的计算公式 为 ： Ｎ。
式中
’
Ｎ ， （） １
［ ＝ ．４ Ｎ］ ０Ｏ４
精炼因其在均匀钢水、脱气和脱碳等方面具有广 泛优势而被多数新建厂选用。Ｒ Ｈ炉精炼虽脱氢 和脱 氧 等能力 较 强 ，但 脱 氮能力 一般 ，尤 其 是在
钢 水氮 含量 较 低 情 况下 ，主要 表 现 为 钢 水 吸氮 。 本 文探讨 造成 Ｒ 炉 在 真 空 情 况 下 吸氮 的规 律 ， Ｈ 以期 为生产 更低 氮含 量 的超低碳 钢 提供 帮助 。
Ｒ 炉精 炼 过 程 中钢 水 吸氮 过 程研 究 Ｈ
单庆林 陈玉鑫 王朝斌 黄财德 庞在 刚
（ 首钢京唐钢铁联合有限责任公司）
摘 要 分析 了 Ｒ 炉精炼过程中钢水氮含量变化过程及 钢水 吸氮 和脱 氮现 象 ，指 出 Ｒ Ｈ Ｈ炉真空槽 构造决 定 了 Ｒ 炉存 在漏气现象 ，导致 钢水在精炼 过程 中吸氮 ，尤 其 当漏气 部位 在钢 液面 以下 时钢水 吸氮 明显 。 Ｈ 另外 ，冷钢和合金也会使钢水氮含 量增加 １×１ ～ ～１ ０ ０×１ ０～。生产 实践表 明，当精炼 前钢水 氮含 量大 于 ３ ０×１ Ｉ 时 ，Ｒ 炉脱氮能力较强 ，而当精炼前钢水氮含量小于 ３ １ Ｉ 时 ，Ｒ ０６ Ｈ ０× ０ ６ Ｈ炉主要表现为钢水 吸氮 。
优化炼钢工艺确保高效连铸的钢水质量
管理及其他M anagement and other优化炼钢工艺确保高效连铸的钢水质量安振亮摘要：优质稳定的钢水是高效连续生产顺利展开的基础，在实际生产中，由于冶炼中期温度波动幅度大，钢水流动性差等因素影响，连铸漏钢、堵流停浇等事故频繁出现，导致生产质量和效率受到影响。
因此，提高钢水质量迫在眉睫。
鉴于此，基于高效连铸钢水质量要求，在掌握炼钢工艺优化需要遵循的原则的基础上，从不同角度出发，深入探索优化炼钢工艺确保高效连铸钢水质量的对策，包括严格控制转炉精料入炉、积极应用先进技术、控制钢水成分等。
关键词：炼钢工艺；高效连铸；钢水质量钢铁工业作为国民经济的支柱产业，对国家发展意义重大。
炼钢工艺作为钢铁生产的重要环节，对钢材质量和生产效率有直接影响。
优化炼钢工艺，有助于高效连铸目标的实现。
通过合理调整转炉出钢温度、应用先进技术、严格控制钢水成分等，可以解决钢水质量不佳问题。
对此，为保证高效连铸生产能顺利推进，需要加强对炼钢工艺的优化，不断对工艺创新与完善。
1 优化炼钢工艺实现高效连铸钢水质量的要求第一，对连铸钢水的成分合格率全面提高，达到成分命中率最佳状态。
第二，加强对钢水流动性的改善，保证钢水的纯净度能整体提高，让钢水夹杂物总量减少。
第三，减少过程的系统温降，降低出钢、钢包、中包浇注温度，确保大包温度命中率能达到最佳。
第四，促进炼钢操作水平的提高，将转炉的冶炼周期缩短，促进系统生产效率、均衡性的提高。
通过对炼钢工艺优化过程的严格要求，全面提高钢水质量，可以为高效连铸生产的顺利推进打下良好基础。
同时，加强对炼钢工艺的优化，也能让炼钢经济技术指标提升，有助于生产成本的降低。
2 优化炼钢工艺过程中需要遵循的原则（1）环保性。
采取先进的技术和设备，减少废气、废水及固体废物的排放。
安装高效地过滤系统和废气处理设备，有效净化废气，在炼钢过程中减小对环境的影响。
同时合理管理和处理废水、固体废弃物，符合国家相关规定与标准。
钢水“脱氧合金化”配料方案的优化
2020年20期工艺创新科技创新与应用Technology Innovation and Application钢水“脱氧合金化”配料方案的优化苏畅，李媛，郑鑫浩，赵之一，李灏（河南师范大学计算机与信息工程学院，河南新乡453007）1问题重述炼钢过程中的脱氧合金化是钢铁冶炼中的重要工艺环节。
对于不同钢种在熔炼结束时，需加入不同量、不同种类的合金，以使其所含金元素达标，最终使得成品钢在某些物理性能上达到特定要求。
到目前为止，我国已经具备了以合金收得率预测及成本优化算法为主体的自动配料模型，而按照不同元素的固定收得率或经验值计算各种合金的加入量，难以实现当前炉次合金配料的自动优化和成本控制。
这里建立数学模型，分析并解答以下问题：问题1：计算C 、Mn 两种元素的历史收得率，并构建数学模型，对C 、Mn 两种元素收得率进行预测，并提高这两种元素收得率的预测准确率。
问题2：不同合金料的价格不同，其选择直接影响钢水脱氧合金化的成本。
实现钢水脱氧合金化成本优化，并给出合金配料方案。
2模型的建立与求解首先进行数据的归一化处理，由于各个指标的量纲不同，先对各个数据进行标准化处理，消除量纲X=x-x minx max -x min 其中，x 为实际值，x min 为最小值，x max 为最大值，X 为标准化后的量。
合金收得率[2]是指脱氧合金化时被钢水吸收的C 、Mn 元素重量与加入该元素的总重量之比，被钢水吸收的总重量为连铸正样减去转炉终点的值乘以钢水的净重量，元素的总重量为合金配料的重量乘以对应的百分比，综上所述，得到了C 、Mn 元素历史收得率的计算公式（1）η=G （l-z ）h δ（1）其中，η为合金的收得率，g 为被钢水吸收合金的重量，W 为元素的总重量，g 为被钢水吸收合金的重量，G 为钢水的净重量，l ，z 分别为连铸正样与转炉终点的元素含量。
h 为合金配料的重量，δ为对应百分比。
2.1元素收得率主要影响因素模型的建立考虑不同钢号、转炉终点温度、钢水净重、元素重量、其他元素的收得率之间的相互影响，认为这些指标对C 、Mn 元素收得率是有影响的。
冶金工艺流程优化方法研究
冶金工艺流程优化方法研究冶金工艺流程的优化对于提高生产效率、减少资源浪费以及改善产品质量都具有重要意义。
通过精细化控制每个环节，可以降低生产成本，提高工艺稳定性，并且减少对环境的负面影响。
本文将介绍冶金工艺流程优化的一些常用方法，并探讨其在实际应用中的效果。
1. 数据分析与建模数据分析与建模是冶金工艺优化中的重要一环。
通过收集、整理和分析生产过程中产生的数据，可以发现工艺中存在的问题和瓶颈，并根据数据建立模型进行优化。
常用的方法包括统计分析、回归分析、模糊逻辑和神经网络等。
这些方法可以帮助冶金工程师快速找到问题的根源并制定相应的优化方案。
2. 设备更新与升级冶金工艺流程中的设备更新与升级也是流程优化的重要手段。
随着科技的进步和工艺发展，新一代的设备通常具有更高的效率和更好的性能。
更新老旧设备，引入先进的技术可以提高生产效率，降低能耗，并且可以减少故障和停工时间。
当然，在设备更新与升级的过程中需要做好前期评估，确保新设备与现有工艺的协调性。
3. 工艺参数的优化冶金工艺流程中的参数设置对于产品质量和生产效率都有着重要的影响。
通过优化关键参数的设置，可以实现最佳的生产状态。
常用的参数优化方法包括试验设计、响应曲面法和遗传算法等。
这些方法可以帮助工程师确定不同参数之间的相互作用，找到最佳的工艺参数组合。
4. 能源管理与节能措施能源是冶金工艺中不可或缺的一部分。
随着能源价格的上涨和环境压力的增加，节能已经成为冶金行业的重要任务之一。
通过优化能源配置、增加能源利用效率以及采用新型节能设备等手段，可以降低能源消耗。
同时，优化工艺流程使得能源利用更加高效也是节能的重要手段。
5. 自动化与智能控制冶金工艺流程中的自动化与智能控制技术可以实现对生产过程的全面监测和调控。
通过建立先进的监控系统和控制算法，可以快速调整工艺参数，保持工艺的稳定性，并且减少人为的操作误差。
自动化与智能控制技术还可以实现设备的自动故障诊断和预测，提醒工作人员及时采取相应的修复措施，减少生产中断的概率。
钢铁冶炼中的净化技术研究
钢铁冶炼中的净化技术研究随着人类社会的不断发展，钢铁行业作为国家和民族经济事业的关键支柱，其重要性不言而喻。
在钢铁冶炼生产过程中，钢铁冶炼中的净化技术显得尤为重要。
本文将就钢铁冶炼中的净化技术进行较为详细的研究和探讨。
一、现状分析如今的钢铁工业正经历着新一轮的技术革命和升级换代。
传统的钢铁冶炼技术所面临的主要问题有：一是生产成本居高不下；二是环保方面的问题，如二氧化硫、氮氧化物等气体的排放量较高；三是钢水中夹带杂质或非金属夹杂物超标，导致生产质量不稳定等。
二、净化技术的介绍液态钢铁冶炼中不可避免的会有各种各样的污染物，在钢铁冶炼过程中追求最佳的净化效果，可以选用如下的净化技术。
1. 氧化还原法氧化还原法是一种利用氧化还原反应原理进行钢铁冶炼净化的方法，其主要过程为：在采用还原剂进行还原的同时氧化掉钢水中的杂质元素，达到净化的目的。
氧化还原法在净化钢水方面具有较高的效果，但是需要配备大量气体的供给系统，对于冶炼成本影响较大。
2. 电渣重熔法电渣重熔法是一种利用重熔法和电渣法相结合的冶炼法，可通过熔化后的电渣将钢水中的夹杂物浮出并捕集掉。
这一技术在净化钢水方面效果很好，但是需要较高的电源和电极技术，同时设备成本较高，运行成本也比较昂贵。
3. 真空处理技术真空处理技术主要是通过真空处理的方式将钢水中的杂质元素抽出，达到净化的目的。
这种技术在净化效果方面更加显著，并且不需要配备较多的气体供应系统，对于环境的影响也比较小，和空气中的反应也比较少。
但是真空处理技术的运行成本相对较高，在冶炼成本上带来的压力比较大。
三、各项净化技术的比较以上介绍的三种净化技术在效果和成本方面各有所长，因此在钢铁冶炼的具体情况下，需要依据降低生产成本的需求、适当的环境保护要求，以及钢材的质量要求等多方面进行综合考虑，选择更为适合的净化技术。
四、钢铁冶炼的净化技术的发展方向随着电磁感应技术的不断发展，钢铁冶炼中的电磁净化技术已经得到突破性进展。
高纯净钢冶炼工艺优化探讨
净 度的钢 ， 重点是 要控制钢 的冶炼工 艺过程 ， 通过对 冶炼工艺 过程 的优 化来提 升冶炼钢 的纯净度 。
鉴 于此 ， 探讨 了在钢冶炼过程 中通过对工业环节 的强化控制和改进来提高钢 的纯净度 的方法 。 关键词 ： 高纯净钢 ； 冶炼工 艺 ； 优化工艺 中 图分 类 号 ： Ｆ １ ２ ４ ． ３
性。而对高纯净钢冶炼工艺的优化， 是提高钢水纯净度 最直接、 有效的措施。 优化纯净钢的冶炼工艺： 一是加强
（ 冷加工 ） ， ２ ０ １ ２ （ ７ ） ．
［ ３ ］ 徐乐江 ． 宝 钢 我国改革开放的成功实践——纪念建设宝 钢３ ０ 年［ Ｊ 】 ． 今 日中 国论坛 ， ２ ０ ０ ８ （ １ ２ ） ． ［ ４ 】 张平 ， 董安 明． 浅谈产 品的差异优 势及其 运用策 略［ Ｊ ］ ． 商 业经济 与管理 ， ２ ０ ０ １ （ ２ ） ．
（ １ ） 采用转炉的控氮方式。利用活动烟罩， 通过变频
风机和固定烟罩微正压检测装置， 对兑铁、 吹炼升温 、 吹
： ３ 的良好状态以及挡渣镖的正确安装 ； 四是保 炼结束等进行微正压检测， 在根据检测结果对转炉的 分 保证出钢Ｉ 机转速以及炉口压力进行调整。其中， 炉 口压力必须保 证出钢钢包的清洁。 持在Ｏ ５ ０ ｍ ｂ ａ ｒ ， 防止碳氧反应的减弱导致炉中一氧化碳 气氛减弱 ， 而再次吸入空气导致后期氮含量的增加 。在 操作过程中还要加强对底吹系统的维护 ， 使吹流量达到 ０ ． ０ １ ５ ０ ． ０ ５ ｍ ３ ／ （ ｍ ｉ ｎ ・ ｔ ） ， 最后根据钢材的种类， 选择合理的 底吹模式。此外 ， 还可通过提高矿石加入量与铁水 比来
导致冲击韧性降低。 对硫含量进行控制： 一是在冶炼过 程中要对铁水进行脱硫处理 ， 在此需注意金属液和炉渣
优化电炉出钢脱氧工艺 提高钢水洁净度
优化电炉出钢脱氧工艺提高钢水洁净度
R. Giacomin;韦菁;郭俊波
【期刊名称】《钢铁译文集》
【年(卷),期】2016(000)001
【摘要】Vallourec＆SumitomoTubosdoBrasil（VSB）钢铁厂由法国瓦卢雷克
钢管集团（Vallourec）与日本住友金属工业公司（SumitomoMetals）合作建造，年产能100万吨。
本文介绍了该厂通过改变电炉出钢脱氧工艺提高钢水洁净度的
情况。
【总页数】4页(P6-9)
【作者】R. Giacomin;韦菁;郭俊波
【作者单位】[1]巴西VSB钢铁厂;[2]不详
【正文语种】中文
【中图分类】TF777
【相关文献】
1.优化脱氧工艺，改善低碳低硅钢水可浇性 [J], 张杰新;高祝兵;文敏
2.改进炉外处理脱氧工艺提高钢水质量和可浇性 [J], C．B．维诺格拉多
夫;A．A．费季索夫;科学技术博士B．И．茹奇科夫;李碧春（校）
3.优化SWGH13脱氧工艺提高钢水洁净度 [J], 徐传兵;刘军占
4.脱氧工艺对普碳钢钢水洁净度的影响 [J], 何涛;孙福龙;包伟峰
5.提高IF钢钢水洁净度工艺的实践 [J], 张红娟
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高纯净钢冶炼工艺优化研究
高纯净钢冶炼工艺优化研究作者：刘继武来源：《山东工业技术》2015年第13期摘要：高纯度钢的冶炼应控制好钢的冶炼工艺，在冶炼过程中要将钢杂质含量尽可能的降低，以便得出更高的纯净度钢，这就需要对冶炼工艺加强优化，最终提升炼钢纯净度。
本文主要研究的是高纯净度刚在冶炼过程中的有关强化工艺以及改进钢纯净度的具体方法。
关键词：高纯度钢；优化研究；冶炼工艺分析在目前的冶炼钢铁条件下，要想将钢材中的磷和硫、氧以及氢、氮等的含量降低到0.01以下，然后将钢的纯度提高。
这种炼钢技术在不断地发展和改进，在适应现代化发展和进步中，对于冶炼工艺以及冶炼设备等方面，应逐步采取有效措施提高钢纯度。
1 高纯度钢及其冶炼工艺分析高纯度刚主要是钢质中的磷含量和硫含量以及氧和氮、氢等含量较少的钢，而相对于非金属杂质，对钢材的质量产生很大的影响，钢材对金属杂质含量的影响以及其特征，是钢铁冶炼的水平和标志。
尤其是在钢材中的微量非金属元素中，一般都是在钢铁的冶炼工艺过程中，由于钢液固态引起的有害物质偏析浓缩而产生或者是结合出来的。
因此，可以说钢材中含有非金属杂质的含量高度和钢的纯净度有很大的关系，由于钢的纯净度属于和钢的一种相对概念，而且不同的钢对于纯净度的要求也不尽相同。
针对提高钢纯净度，主要是对冶炼过程中将非金属元素的含量进行降低，然后对非金属元素控制其形态。
高纯度钢在冶炼中的工艺主要是运用科学的工艺，同时运用先进的冶炼设备进行钢优化提炼。
这种高纯度钢冶炼的基本理念主要是对非金属杂质进行控制，保证其含量和形态以及尺寸都有严格的规定，按照相应的条件控制其含量，达到优质钢材的标准和要求。
基本上是对氧气控制以及对脱硫的二次精炼，另外要运用有效的措施防止外来杂质侵害，例如，对于保护渣的二次氧化防护等。
首先，就高纯度钢在冶炼过程中应加强对氧控制，可以采用顶底复吹转炉的方式进行氧含量的降低，然后才运用无渣出钢的方法，以及铝保护渣、结晶器保护渣的方式将钢水进行脱氧，并进行炉渣氧位，从而有效的避免被二次氧化。
铁水净化技术的研究
铁水(钢水)净化技术的研究刘海林铁水的质量是影响铸件产品质量的主要矛盾，其中铁水纯净度是影响铁水（钢水）质量的主要环节。
本文介绍了采用DFC—800型净化剂对灰铁和铸钢净化处理的效果，操作方法和注意事项：关键词：铁水质量，铁水净化，净化剂1、铁水（钢水）净化是生产优质铸件的主攻方向。
经验告诉我们：铁水、钢水的质量是影响铸件产品质量的主要矛盾，铁水质量由铁水温度、化学成份和铁水纯净度三大指标构成。
三大指标中哪一个是薄弱环节呢？由于冲天炉技术的发展，电炉以及双联熔炼技术的应用，可以轻易地获1500度左右的高温铁水；现代炉料技术和现代检测技术的发展及广泛应用，可以对铁水的化学成份实施在线调控，从而获得化学成份准确和稳定的铁水。
显而易见，铁水纯净度是影响铁水及钢水质量的关键因素，尤其在实型铸造中，铁水中各种夹杂物将随着铸件的凝固而留在产品内部，形成各种铸件缺陷，成为影响铸件产品质量的主要矛盾，因此，如何清除铁水中有害气和各种非金属夹杂物，从而获得纯净铁水及钢水，成为生产优质铸件的主攻方向，以前铸造生产中为了减少铁水及钢水中的夹杂物，气孔，获得纯净铁水及钢水，一般使用三种方法：高温熔炼、过滤网、除渣剂。
高温熔炼能清除铁水中的夹杂物及气孔吗？否在炼钢生产中，钢水温度高达1700度左右铁水中的夹杂物尚需使用“炉外精炼技术”才能去除部分夹杂物，而铁水最高温度无非1500度左右，怎么能清除铁水中的夹杂物呢？过滤网能清除铁水中的夹杂物吗？否过滤网受孔洞大小的限制，只能过滤颗粒较大的宏观类浮渣，假若其空洞小到可以过滤微米计算的微观夹杂物，铁水如何能顺畅通过而进入铸型？因此我们因为过滤网只能过滤扒渣未尽的表面浮渣。
除渣剂只能聚集铁水表面浮渣而方便扒出，而有害气体及夹杂物无法去除。
因此使用高温熔炼、过滤网、除渣剂等传统方法，只能解决铁水及钢水表面浮渣（当然使用过滤网可以抑制紊流减少二次氧化产生新的夹杂物）对于混熔或悬浮在铁水中的各种非金属夹杂物，事实上是处束手无策的状态。
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出钢过程钢水净化工艺优化研究白瑞国1,2) 朱 荣1) 梁新维2) 周振华1) 张兴利2)1)北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083 2)河北钢铁集团承钢公司,承德067002摘 要 介绍了转炉在出钢过程强化钢水净化的工艺,实验结果表明:该工艺能在较短时间内降低钢水及熔渣氧化性,利用出钢过程良好的动力学条件进行脱硫,从而提高了L F 精炼炉的精炼效果,显著提高了钢水纯净度.通过对工艺的优化和完善,可使部分钢种不经L F 炉处理也能满足品种钢性能的要求,进而缓解L F 炉作业压力,减少了L F 增碳增硅的几率,提高了低碳低硅钢的成分命中率.关键词 转炉;钢水净化;脱氧;脱硫;L F 精炼Optimization of purif ication control during tappingBA I R ui 2guo1,2),ZHU Rong1),L IA N G Xin 2wei2),ZHOU Zhen 2hua 1),ZHA N G Xing 2li2)1)School of Metallurgical and Ecological Engineering ,University and Science and Technology Beijing ,Beijing 100083,China 2)Chengde Iron and Steel Company ,Chengde 067002,ChinaABSTRACT An intensified purification control during tapping of converter was introduced.The results show that the [O ]and (FeO )can be decreased effectively within a short period of time through this new process ;based on the good dynamics condition dur 2ing tapping ,better refining effect and molten purity are obtained.By optimizing the process ,some kinds of steel grades can be pro 2duced without L F treatment ,which relieves the burden of L F.KE Y WOR DS converter ;molten purification ;deoxidation ;desulfurization ;L F refining收稿日期:2009208201 修回日期:2009210210作者简介:白瑞国(1962—),男,博士研究生,E 2mail :gh8321@ 承德钢铁公司炼钢厂采用“100t 转炉+120t L F 精炼+连铸”工艺路线,随着产品的种类和产量的增加以及钢水运输距离远等因素,转炉连铸机节奏匹配困难,L F 炉精炼时间压缩,L F 炉精炼效果有限,钢中[S]、[N ]、T[O ]等与产品要求尚存在一定差距.为进一步降低生产成本、提高产品质量,对转炉出钢过程钢水净化工艺进行优化研究,提高出钢过程钢水净化效果,降低L F 精炼压力,为满足快节奏冶炼生产奠定了良好基础.1 出钢过程钢水净化机理研究111 钢水脱氧机理研究目前,钢水脱氧有三种方式:沉淀脱氧、扩散脱氧和真空脱氧.在出钢过程钢水脱氧以前两种方式进行.沉淀脱氧指用与氧结合力较铁与氧结合力强的元素做脱氧剂,脱氧剂直接与钢液中氧直接作用,发生脱氧反应,反应产物由钢液上浮脱除,从而达到脱氧目的.发生的反应如下:x [M ]+y [O ]M x O y .扩散脱氧的本质是炉渣与钢液间存在着氧势平衡,即L =(%O )[%O ].其中,(%O )表示炉渣中氧的质量百分数,[%O ]表示钢液中氧的质量百分数.这个分配系数是温度的函数.当渣中FeO 含量不断降低时,钢液中的氧即会向炉渣中扩散,以维持氧在渣-钢间的分配平衡,从而达到钢液脱氧的目的.112 合成渣脱硫机理研究[1]钢水脱硫发生的主要反应是:(CaO )+[S]=(CaS )+[O ].第31卷增刊12009年12月北京科技大学学报Journal of U niversity of Science and T echnology B eijingV ol.31Suppl.1Dec.2009从上述反应可以看出,钢水脱硫效果与钢水中氧含量及渣碱度有关.钢水氧含量越低,炉渣碱度越高,钢水脱硫越容易实现.在钢水冶炼过程中往往也是通过控制这两个因素来获得好的脱硫效果,生产高品质低硫钢.然而,脱硫的动力学条件也是关乎脱硫效果的关键因素:W s 100F d(%S)d t=k m[%S]-k s(%S).其中,W s表示钢渣的质量,F表示钢渣界面积, (%S)表示渣中硫质量百分数,t表示时间,k m表示硫在钢液中的扩散系数,[%S]表示钢水中硫质量百分数,k s表示硫在渣中的扩散系数.在实际生产条件下,硫的传质往往是整个脱硫环节的限速环节.加强钢水搅拌,增强混合能使钢水脱硫效果达到最佳水平.113 夹杂物脱除机理研究钢水脱氧形成的脱氧产物残留在钢水中,对钢水质量危害极大.控制钢水中夹杂物含量一是控制钢水中氧含量,尽量减少脱氧剂使用;二是采取措施加速脱氧产物上浮去除.在出钢过程中净化钢水,则是尽可能地使钢水脱氧产物加速上浮去除.根据Stocks公式:v=2g(ρm-ρs)r29ηm.其中,v表示夹杂物上浮速度,g是重力加速度,ρm 表示钢水密度,ρs表示夹杂物密度,r表示夹杂物的当量半径,ηm表示钢水黏度.夹杂物的上浮速度与其尺寸存在二次方关系.夹杂物尺寸愈大,上浮速度愈快.氧化铝脱氧产物的簇群状结构使得其极易连接长大,尤其是在钢液搅拌的情况下更为容易.夹杂物上浮至渣钢界面后,熔渣对夹杂物的吸附能力则成为影响夹杂物脱除效果的关键因素.因此,对夹杂物的吸附效果是选择精炼渣的一个重要尺度.2 转炉出钢净化工艺的优化采用转炉出钢过程中造还原性精炼渣,炉后钢包吹氩搅拌以及钙处理等措施强化转炉出钢过程钢水净化工艺,完成钢水精炼任务,减轻后续L F炉精炼负荷,保证钢水质量.转炉出钢过程中加入复合精炼渣造渣,可以充分利用转炉出钢过程良好的动力学搅拌条件使精炼渣与脱氧产物碰撞结合,形成具有良好吸附性能并能有效降低钢中硫含量的还原性精炼渣系,有效实现钢液、钢渣的脱氧、脱硫.炉后钢包吹氩搅拌并适量补加钢水净化剂调整精炼渣成分,进一步降低渣、钢的氧化性,从而达到良好的脱氧、脱硫效果,提高和稳定精炼效果.出站前进行适当的钙处理,使钢水质量满足最终要求[2].211 关键工艺控制点考虑精炼、连铸的匹配,采用出钢加复合精炼渣和出钢完毕后补加适量净化剂的两次加入法,以加快成渣速度,缩短化渣时间,工艺要点如下:(1)在出钢中向钢包内均匀加入450～500kg 复合精炼渣.(2)出钢后向钢包加入120kg净化剂.(3)出钢过程采取在线吹氩方式.(4)加复合精炼渣且不经过L F精炼的炉次,出钢温度在原规程的基础上提高15～25℃.(5)出钢完毕直接吹氩喂钙线处理或将钢包运至精炼工位精炼,处理完毕吊往连铸机.212 开发新型精炼渣出钢过程造渣是钢水净化工艺的关键和难点.为获得与L F处理一致的渣精炼效果,精炼渣必须满足如下要求:(1)渣成分、流动性与原L F炉终渣基本一致;(2)在吹氩搅拌短时期内快速成渣;(3)熔渣的氧化性接近或低于L F终渣.开发新型精炼渣熔点控制在1300～1400℃范围内,从而保证在1600℃左右的钢液中能快速和均匀地熔化[3-4].新型复合精炼渣以传统CaO-Al2O3渣系为基础,以特殊的形式加入部分还原剂和活性剂,从而具备脱氧和精炼的功能,并且与铝氧化产物亲合性好.213 钢水及熔渣氧化性控制钢水及熔渣氧化性控制是该工艺的关键.出钢过程中随钢流加入复合精炼渣、脱氧剂和合金,在钢液混冲的过程中进行脱氧,完成成渣反应[5].表1和表2显示了采用出钢过程钢水净化工艺后钢水自由氧含量及渣中FeO含量变化情况.从表1、表2可见,采用该工艺,可将钢水中[O]控制在12×10-6以内,有效降低了钢包中钢渣的氧化性.工艺改进后钢包中钢渣FeO含量在改进前的基础上进一步降低5719%,从而为进一步扩散脱表1 L F精炼前钢水自由氧项目精炼前氧含量波动值/10-6精炼前氧含量平均值/10-6出钢过程钢水净化工艺517～1116818原工艺30～785916・5・北 京 科 技 大 学 学 报2009年增刊1氧、脱硫以及钙处理创造了条件.表2 炼钢吹炼终点、L F精炼前预吹氩3min后(FeO)含量对比项目吹炼终点平均(FeO)/%钢包平均(FeO)/%(FeO)减少量/%出钢过程钢水净化工艺161521328519原工艺1614111802810214 钢水脱硫率脱硫是该工艺的一个重要目标.在转炉出钢过程中,将复合精炼渣随钢流加入钢包内,使流入钢包内少量的炉渣失去活性(降低渣中(FeO)[6],同时通过底吹搅拌,为反应创造出更好的动力学条件,使脱氧产物与熔化的渣滴碰撞后浮出钢液,形成硫容量较大的熔渣.在渣洗过程中,钢水脱硫与铁水不同,在钢中含铝的条件下,脱硫反应式由下式表示: CaO+2/3[Al]+[S](CaS)+1/3(Al2O3)(1)从式(1)可以看出,要获得良好的脱硫效果,应提高钢包渣的CaO活度和钢水中[Al]含量,同时降低渣中Al2O3活度[1].综合上述因素,该工艺通过对钢水及熔渣氧化性的控制,对造好的熔渣进行良好的搅拌,故熔渣在较短的时间内达到了良好的脱硫效果.实践表明渣洗工艺平均脱硫率能达到42%,且初始硫越高,脱硫效果越明显(见表3).表3 L F精炼前脱硫情况对比表项目吹炼终点[S]/%L F进站[S]/%ηs/%出钢过程钢水净化工艺010*********原工艺0102301022413215 夹杂物脱除通过出钢过程钢水净化工艺,精炼渣系发生较大变化,提高了精炼渣碱度,降低了渣中(FeO),不仅为精炼造白渣脱硫创造了有利的热力学条件,而且也创造了动力学条件,精炼周期与连铸匹配实现了多炉连浇,也为脱氧提供了有利条件,降低了钢中夹杂物含量,提高了品种钢产品质量,同时减少了L F精炼造渣料用量,缩短了电弧加热化渣时间,大幅度降低了电耗,因此降低了生产成本,获得了非常好的技术经济效益,见表4.表4 精炼周期和精炼电耗对比项目精炼周期/min精炼电耗/(kWh・t-1)原L F工艺482919出钢钢水净化+L F工艺342312 铸坯中非金属夹杂物以及总氧含量检验结果见表5.从表5可以看出,非金属夹杂物控制非常好,评级均在110级以下,铸坯总氧含量也较好,均在30×10-6以下.表5 钢水纯净度检验结果炉号非金属夹杂物/级A类B类C类D类铸坯T[O]/10-6 A1100150150152819B0150150151102913C0150150150151213要求≤115≤210≤210≤210≤30 采用该工艺对铸坯夹杂总量的影响见表6.由表6可见,铸坯夹杂物总量平均值由010038%降为010023%,钢水质量得到较大提高.表6 铸坯夹杂总量项目钢种炉号夹杂总量/%1010035原L F工艺45#201004330100354010037A-1010023出钢过程钢水A-2010026净化+L F工艺65#B010020C-1010022C-20100233 结论转炉出钢过程钢水净化工艺实践证明:(1)该工艺能在较短时间内降低钢水及熔渣氧化性,利用出钢过程良好的动力学条件进行脱硫,过程平均脱硫率达到42%.(2)该工艺提高了L F精炼炉的精炼效果,缩短了处理周期,从而降低了生产成本,同时显著提高了钢水纯净度.(3)通过对工艺的优化和完善,可使部分钢种不经L F炉处理也能满足生产性能的要求,从而更大幅度地降低了生产成本.・15・V ol.31Suppl.1白瑞国等:出钢过程钢水净化工艺优化研究 (4)该工艺过程处理时间短,与L F工艺相比减少了增碳增硅的几率,提高了低碳低硅钢的成分命中率.参 考 文 献[1] Ozturk B,Turkdogan E T.Equilibrum sulphur distribution be2tween molten calcium aluminate and steel.Part1.Met Sci J,1984,18:299[2] Lu D Z.K inetics and mechanisms of calcium dissolution and mod2ification of oxide and sulphide inclusions in steel.Ironmaki ngS teel maki ng,1994,21(5):362[3] G ao Z P,He D Z.L adle Ref i ni ng.Beijing:Metallurgical Indus2try Press,2005(高泽平,贺道中.炉外精炼.北京:冶金工业出版社,2005)[4] Xu Z Q.L adle Ref i ni ng.Beijing:Metallurgical Industry Press,2003(徐曾启.炉外精炼.北京:冶金工业出版社,2003)[5] Zhang H S.The Application of compound deoxidizer to the steel2making final deoxidation.Indust rial Heati 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