炼钢知识

钢水脱硫时防喷溅的措施

钢水预处理脱硫是钢铁企业普遍采用的技术手段，但在铁水脱硫过程中时常发生喷溅，不仅造成铁水损失，严重时会造成设备和安全事故。

产生的喷溅的原因是：铁水罐容量小、自由净空不足；镁粉喷吹速率不稳；喷枪插入深度过浅；钝化金属镁粉质量不好；石灰粉质量不好；载气压力和纯度不稳；喷枪系统稳定性不好等。

防止喷溅的措施是：

1、控制铁水罐容量和净空

1）监控空铁水罐重量，掌握容量偏小的铁水罐罐况，根据重罐和空罐重量准确估算铁水量，喷吹过程减少喷吹粉剂特别是镁粉的喷吹量，同时适当降低喷吹速率，可控制容量偏小的铁水罐的喷溅。

2）铁水罐自由净空应控制在300-500mm，低于300mm时应通过折铁增大自由净空。

2、控制镁粉喷吹速率

1）加强脱硫喷吹设备的维护，提高设备精度和稳定性，保证喷吹过程的速率稳定。

2）设定合理的镁粉喷吹速率，直筒型喷枪一般设定为5-7kg/min，倒T型喷枪一般设定为7-9kg/min。

复吹转炉冶炼不锈钢的关键技术

铁水脱磷技术。复吹转炉用铁水冶炼不锈钢时，首先对铁水脱磷，或者是用混铁车喷吹脱磷，或者是在复吹转炉内脱磷。

转炉热补偿技术。由于不锈钢是高合金钢，在冶炼时需加入大量的冷料合金，如仅以铁水的显热和氧化热在转炉内炼钢，其热能显然是不够的。据计算转炉以全铁水条件冶炼不锈钢SCTS304、SC1S316、SC1S410、SC1S420与SUS430时其热量不足量，分别约为11.5%、14.6%、6.1%、8.0%与5.4%，为此开发成本低的热补偿技术是复吹转炉冶炼不锈钢的不可缺少的技术。现在一般采用炉顶加碎焦炭块(粒)和双流氧枪的二次燃烧(称为PC枪)热补偿技术。

炉顶加碎焦炭块(粒)热补偿技术：利用碎焦炭粒作为热源的热补偿技术比用FeSi作热源的方法有以下优点：

a.可利用钢铁厂中剩余的碎焦炭块(粒)，来源广泛，价格便宜；

b.即使大量使用，渣量增加的也不少；

c.生成的CO气体可作为热源有效利用。

通过二次燃烧的热补偿：采用双流氧枪的二次燃烧热补偿技术，可挖掘炉内化学热的潜

力，从而降低焦炭热补偿的用量，进而缩短吹炼时间及其氧耗量。

采用双流氧枪可提高CO的二次燃烧率。

通过控制主副氧孔氧量之比，来提高二次燃烧率。一般副孔氧量与主孔氧量之比为20％时二次燃烧率最高。另外提高氧枪高度也有利于提高二次燃烧率。

由于不锈钢的主要合金—铬元素在高温下很容易氧化，因此在转炉冶炼不锈钢不但要具有足够的脱碳能力，同时还抑制铬元素的氧化损失。

根据冶金学原理，钢水温度越高越有利于脱碳反应的进行；转炉内CO的分压越低有利于铬的还原，在吹氧脱碳的同时，可抑制铬元素的氧化损失。为了符合热力学理论的要求，在转炉通常采用的是稀释精炼法即以大流量的底吹惰性气体来稀释转炉内因脱碳反应所产生的CO的浓度，降低CO的分压。同时，也可促进钢水的搅拌，加速脱碳反应。此外，在钢水温度控制方面，首先要克服热源不足的问题，然后才能有效达到高温(≥1700℃)操作。

异钢种连浇钢水互熔规律的研究

为了对SPHC钢和45号钢混浇时混坯的判定提供技术支撑，进行了SPHC钢和45号钢的连浇工业试验。通过对混坯成分进行分析，得到了SPHC钢和45号钢连浇时的钢水互熔规律。结果表明，对前炉次尾坯来讲，异钢连浇对其影响不大或稍有影响，可以直接下送;而对后炉次头坯来说，互熔对其成分影响较大，需要对头部1200～1400mm的区段进行降级处理。

工程结构钢的合金化及冶金工艺特点

工程结构钢是指专门用来制造各种工程结构的一大类钢种，如制造桥梁、船体、油井或矿井用钢、钢轨、高压容器、管道和建筑钢结构等。在钢总产量中，工程结构钢占90％左右。工程结构钢包括碳素钢和低合金高强度钢。

一、低合金高强度结构钢的合金化

在低合金高强度钢中常利用Nb、V、Ti合金化来细化晶粒。其作用顺序为： Ti 、 Nb、V。低合金高强度钢的基本成分应考虑低碳，稍高的锰含量，并适当用硅强化。

工程结构钢对性能要求：

1）足够高的强度、良好的塑性;

2）适当的常温冲击韧性，有时要求适当的低温冲击韧性;

3）良好的工艺性能。

二、工程结构钢冶金工艺特点：控制轧制与控制冷却

控制轧制主要由三个阶段组成：

1）高温下的再结晶区变形；

2）在紧靠Ar3以上的低温无再结晶区变形；

3）在奥氏体和铁素体两相区变形

钢坯的加热温度、保温时间、开轧温度、轧制道次和道次变形量、终轧温度以及轧后冷却等参数，都极为重要。通过控制轧制过程中的各种参数，形成轧制工艺。

控制冷却主要在相变后的卷取过程。

含Nb－Ti微合金钢第三脆性区铸坯缺陷

采用金相显微镜、复型萃取、SEM、TEM 对析出物的形貌、尺寸、数量进行统计分析，并利用Gleeble-1500热模拟试验机，系统研究了含Nb-Ti微合金钢第三脆性区的热塑性。结果表明：温度在950～700℃范围内时，断面收缩率最小为25.7%。析出物以TiN、Nb(CN)为主，950℃时粒子尺寸在50nm左右。随着温度的降低，粒子数量密度由51个/μm2增加到580个/μm2，尺寸随之减小。975℃的抗拉强度及临界应力分别为58.3、61.0MPa。975℃以上，临界应力小于抗拉强度，不易发生沿晶断裂。975℃以下时，晶粒变形临界应力大于抗拉强度，产生沿晶断裂。

连铸钢包和中间包之间Ar气最佳密封技术

在钢的连续浇铸过程中，作为连接钢包和中间包的功能性耐火材料水口，在大多数情况下或是使用长水口，或是使用浸入式水口。最常使用的是长水口，它具有密封性好的特点，但缺点是在中间包内钢水容易发生紊流，大夹杂物容易卷入结晶器内，且在更换钢包时钢包渣容易流入中间包内。为解决这些问题，控制中间包内钢水的流动，连铸技术人员做了许多努力，如在中间包内加挡渣墙等。

1 实验内容

对三种浸入式水口结构进行了实验比较。A型水口为Ar气从浸入式水口上部吹入，B型水口为通过浸入式水口内的管子将Ar气直接吹入水口内的钢水面，