X70管线钢冶炼生产实践

ｄｅｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ｓ ｆｃ ｆｃ ｓｉｇ ｂ ｌ ｔ ｏ ｎｎ ｒｑ ｌ ｙ，ｐｒ ｃｓ ｏ ｔｏ ｈ ｍ ｉａ ｏｍｐｏ ｉｉｎ ａ ｆｅ － ｆ ｃ ｓｏ ｈ ｕｒａ ｅ ｏ ａ ｔｎ ｉｌ ，ｇ ｏｄ ｉ ｅ ｕａｉ ｅ ｔ ｅ ｉｅ ｃ ｎ ｒ ｌｏｆｃ ｅ ｃ ｌｃ ｓｔｏ ｎｄ ｅｆ ｃ ｔｖ ｌ ｅ ｕｃｎ ｉ ｅｙ ｒ ｄ ｉｇ Ｐ， Ｓ，ａｒ ａ ｎ ｌ ｉ ｎ ｉ ０． ｉ ｎｄ ｉ ｃｕｓｏ ｎ Ｘ７ Ｋｅ ｏ ｄｓ： ｅ ｕｌｕｒｚ ｔｏ ｙＷ ｒ ｄ ｓ ｆ ｉ ａｉ ｎ；ｄ ｏｘｄａｉ ｎ；ＬＦ ｅ ｎｎｇ；ｓ ｔｂｌｗ ｉ ｅ ｉ ｔｏ ｒｆ ｉ ｉ ｏｆ ｏ ｎｇ；Ｘ ７ ｉ ｅ ｌｎ ｔｅ ０ ｐ ｐ ｉ ｅ ｓｅ ｌ
碱度 的顶 渣改 质 剂造 还 原 渣 快 速脱 硫 ， 外 采 用 底 另
防止 人 炉废钢 ｓ含量 过高 ， 采用 自产 废钢 ， 转炉 终点
ｓ含量 可 以控制在 ０ ０ ５ ， ．０ ％ 远低 于采 购废 钢转 炉终
点 Ｓ含 量 ０ ０ ５ ～ ．２ ％ 的 水 平 。 ．１％ ０ ０５
工作 ， Ｅ—ｍａ ：ａ ｘ ｎ ７ １ １ ＠ １ ３ ｔ ｍ ｉ ｇｏ ｉ ｇ ９ ０ １ ６ ． ｏ ｌ ａ
总 第 １ ８期 ９
一 转炉 冶炼一 Ｌ Ｆ精炼一 Ｖ Ｄ—ｃ Ｍ。 ｃ
３ 冶 炼 工 艺
３ １ 钢 中 Ｐ的 控 制 ．
低， 发生 回磷 。因此 有效 地控 制 出钢 下渣 量 、 降低 转
吹 氩操作 ， 速 ｓ的传 质 ， 加 改善 动力学 条件 。 目前 从
济 钢管线 钢生 产状 况看 ， Ｌ 经 Ｆ精 炼后 钢 水 中 ［ ］ ｓ 平 均 为 ００ ２ ， ．０ ％ 符合 要求 。
３ ３ 钢 中 Ｎ 的控 制 ．
（ ） Ｆ对 ｓ的控制 ３Ｌ
通常 ， ｓ在钢 中主要 以 Ｍｎ Ｓ形式 存 在 ： Ｍｎ ［ ］＋ ［ ］＝Ｍｎ ， Ｓ为 塑性 夹 杂 物 ： ｓ Ｓ Ｍｎ 热轧 时 Ｍｎ Ｓ变 形
Ａ ｂ ｔａ ｔ Ｔｏ ｍ ｅ ｔｔ ｅ ｍ ａ ｋ ｔｒ ｑｕｒ ｍ ｅ ｔｆ ｒｔａ ｐ ｔｔｏ ｐｅｉ ｒ ｓｒ ｃ ： ｅ ｈ ｒ ｅ ｅ ｉｅ ｎ ｏ ｒ ｎｓ ｏｒａｉ ｎ ｐｉ ｌ ｎｅ ｆｏｍ ａ ｔ—ｄｅ ｅｏ ｄ ｐ ｔｏｅ ｆｓ － ｖ ｌｐｅ ｅ ｒ ｌｕｍ ｎｄ ｎ ｔ ａ ａ－ － ｕｒ ｌｇａ ｎ ｕｓｒ ａ ｓｉ ｄ ｔｙ，ｔ ｅ Ｘ ７ ｅｒ ｅ ｍ ｐｅｉ ｔｅ ｓｐｒ ｕｃ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｃ ｕ ｌｃ ｎｄ ｔ ｉＳ ｅ ｌｗｉｈ ｈ ０ ｐ ｔｏｌｕ ｐｉ ｌ ｎｅ ｓｅ ｌｉ ｏｄ ｅ ａ ｅ ｎ ｔｅ ａ ｔ ａ ｏ ｉｉ ｏｆＪ ｔ ｅ ｔ ｏｎ
比与钢 相 同 ； 制后钢 板 中 Ｍｎ 轧 Ｓ变 形为 长 条状 夹杂 物 。严 重 影 响抗 Ｈ Ｃ 性 能 ； 致 钢 板 出现 各 向异 Ｉ 导 性， 因此管 线钢 要求极 低 的 ｓ含量 。
Ｌ Ｆ处 理 的 渣 料 加 人 量 大 ， ＶＤ 处 理 时 钢 包 渣 泡 沫
Ｌ Ｆ精炼 过程 脱硫 反应 式为 … ：
３ Ｃ Ｏ）＋２ Ａ１ ３ ｓ ３ Ｃ Ｓ （ａ ［ ］＋ ［ ］＝ （ ａ ）＋（ ｌ ）一 Ｔ Ａ２ Ｏ３ △
（） １
根据化 学反应 平衡 原理 ， 增加 反应 物浓度 ， 应 反 向着 正方 向进行 ， 由上 述反应 可知 ， 大渣 中 （ ａ 增 Ｃ Ｏ） 和钢 中［ ］ Ａ１ 的浓 度 ， 高 温 度 ， 以提 高 炉 渣 脱 硫 提 可
线 钢 的首要 任 务 。本 文 介 绍 了济 钢 冶炼 Ｘ ０管 线 ７
钢 生产 工艺情 况 。 ２ Ｘ ０管线钢 的成 分及 生产 工艺 设计 与控 制 ７
２ １ 成 分 设 计 ．
配套 的输 送 管 道压 力 大 、 质 复 杂 ， 介 因此 ， 管 线钢 对
的质 量 提 出了更 高 的要求 。
（ 南 钢 铁 股 份 有 限 公 司 炼 钢 厂 ， 东 济南 ２ ０ ０ ） 济 山 ５ １ １ 摘 要 ： 满 足 快 速 发 展 的 石 油 和 天 然 气 行 业 对 输 送 管 道 的 市 场 需 求 ， 钢 结 合 自身 实 际 ， 用 铁 水 预 处 为 济 采 理 脱 硫 一 １Ｏｔ 炉 冶 炼 一 Ｌ ２ 转 Ｆ精 炼 一 ＶＤ ｃ Ｍ 工 艺 路 线 生 产 Ｘ ０石 油 管 线 钢 ， 过 脱 硫 、 氧 、 吹 — ｃ ７ 通 脱 软 等 生 产 工 艺 控 制 ， 现铸 坯 表 面无 缺 陷 ， 实 内部 质 量 良好 ， 学 成 分 控 制 精 确 ， 有 效 降 低 了 Ｘ ０钢 中 的 化 并 ７ Ｐ Ｓ气体及 夹杂物含量。 、、 关 键 词 ： 硫 ； 氧 ；Ｆ精 炼 ； 吹 ； ７ 脱 脱 Ｌ 软 Ｘ ０管 线 钢
Ｘ ０管 线钢 成分设 计见 表 １ ７ 。
表 １ Ｘ ０管 线 钢 成 分 ７
Ｔ ｂ １ Ｃｏ ｐ ｓｔ ｎ ｏ ０ ｐ ｐ ｉ ｅ ｓ ｅ ａ ． ｍ ｏ ｉ ｏ ｆ Ｘ７ ｉ ｅ ｌ ｔ ｌ ｉ ｎ ｅ
％
％
２ ２ 工 艺 流 程 ．
产 不可 缺少 的前 提 条 件 ， 处 理 是提 高 横 向冲击 韧 钙 性 的重 要保证 ， 处理 是 保 证 横 向 冲击 性 能 稳 定 的 钛
Ｇａ ｉｎｇ， Ｌｉ ａ ｓ ｎ，Ｇ ａ ｅ ， Ｎｉ ｗｅ ，Ｋ ｏ ｎ ｏＸ ａ ｕ Ｘｉ ｏ ｅ ｏＷ ｉ ｕ Ｄａ ｉ ｕ Ｎａ
（ ｔｅｗｏｋ ，Ｊｎ ｎ Ｉｏ ｎ ｔｅ ｏ Ｓｅ ｌ ｒｓ ｉａ ｒｎ ａ ｄ Ｓｅ ｌＣ ．，Ｌ ｄ ，Ｊｎ ｎ，Ｓ ａ ｄ ｎ ２ ０ ０ ） ｔ ． ｉａ ｈ ｎ ｏ ｇ， ５ １ １
ｔ ｏ ｌ ｗｉ ｇ ｐｒ ｃ ｓ ｏｕ ｅ：ｐｒ ｔｅ ｔ ｅ ｔ ｏ ｏ ｔ ｎ ｉｏｎ－￣ ｍｅｌ ｎ ｉ ｏ ｅ ｔ ｒ－ ＬＦ ｅ ｉ ｉ ｇ＿ ｈｅ ｆ ｌｏ ｎ ｏ ｅ ｓ ｒ ｔ ｅ ｒ ａ ｍ ｎ ｆ ｍ ｌｅ ｒ －－ ｓ ｔ ｇｗ ｔ １ ｉ ｈ ２０ ｔｃ ｎｖ ｒｅ － ， － ｒ ｆｎ ｎ ＋ＶＤ＿＋ ＣＣＭ ． Ｗ ｉｈ ｐ ｏｄ ｃｔ ｏ ｅ ｓ ｃ ｎｔｏ ｓ ｆ ｒ ｚ ｔ ｔ ｒ ｕ ｉ ｐｒ ｃ ｓ ｏ ｒ ｌ ｏｆ ｄｅ ｕｌｕ ｉ ａ ｉ ｏｎ ｏｎ， ｄｅ ｘ ｄ ｔｏ ｎ ｓ ｆ ｏ ｉ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｏ ｔ— ｂｌ ｏｗｉ ｇ，ｉ ｓ ｒ ａ ｉ ｅ ｎ ｎ ｔ ｉ ｅ ｌｚ ｄ ｏ
１
前 言
对 钢铁 企业 内部来 讲 ， 预处 理 、 炉冶 炼 、 转 精炼
等手段 Ｅ益 丰 富 ， ｔ 冶炼 工艺 日臻完 善 ， 如何优 化 精 品 钢 生产 工艺 ， 提高 产 品洁净 度 ， 已成为 生产 高级 别管
从 市 场需 求来 看 ， 随着 石 油 和 天 然 气 工 业 的 伴
有 效手 段 ， 而生 产 工 艺 的优 化 是 生 产 的关 键 。铁 水 预 处理 、 转炉 冶 炼 和 钢水 精炼 是 生 产 管线 钢 ３个 关 键工 序 。根据 既定 的产 品成 分及 性能要 求结 合 济钢 实 际 ， 定 Ｘ ０的 生产 工 艺 流程 ： 水 预处 理 脱 硫 设 ７ 铁
飞速发 展 ， 口径 、 大 厚壁 和高 强韧 性管 线钢 的需 要 量 日益 增加 。尤 其 是 近年 来 ， 气 田 的开 发 逐 渐 向偏 油 远 地 域转 移 ， 海上 油 田 、 地 油 田这 些 处 于地 理 、 极 气 候 条件 极 为恶 劣地 带 的油 田也 逐 渐 被 开发 ， 之 相 与
化， 易造 成溢 渣 ， 时 由于 渣 量 大 ， Ｆ处 理 时 间 延 同 Ｌ 长， 消耗 增加 。 因此 ， 制转 炉终点 Ｓ含量 也是 控制 控 钢 中 ｓ的一 项 重 要 措 施 ， 以减 轻 Ｌ Ｆ脱 硫 负 担 。为
能力 。Ｌ Ｆ在操 作 中通过 电极 加热快 速 升 温 ， 加 高 补
（） ２ 前期 出 钢 时 采 用 挡渣 棒 挡 渣 ， 格 控 制 出 严
钢 下 渣量 。
节 。尤 其是在 冶 炼低 硫 钢 时 ， 水 预处 理 效 果 的好 铁 坏 对后 道工序 的生 产影 响很大 。为 了保证 人 炉铁 水 ［ 尽 量 的 低 ， 求 Ｋ 处 理 后 的 铁 水 ［ ］≤ ｓ］ 要 Ｒ ｓ
３５
钢 水 净化 ， 特别 是 降 低 钢 水 ｓ含 量 是 管 线钢 生
收 稿 日期 ：０ ２— ２—１ ２１ ０ １
பைடு நூலகம்
作 者 简 介 ： 翔 （９ ９一）， ， 理 工 程 师 ，０ ９年 毕 业 于 北 京 科 技 高 １７ 男 助 ２０ 大 学 冶 金 工 程 专 业 ， 在 济 钢 炼 钢 厂 生 产 科 从 事 炼 钢 生 产 管 理 技 术 现
表 ２ 部 分炉 次 的铁 水 预 处 理 情 况
Ｔ ｂ ２ Ｓ ａ ｕ ｆｍ ｏ ｔ ｎ ｉｏ ｒ —ｔｅ ｔ ｇ ｏ ａｔｏ ｅ ｔ ａ ． ｔｔ ｓｏ ｌ ｒ ｎ ｐ ｅ ｒ ａｉ ｆ ｐ ｒ ｆｈ ａｓ ｅ ｎ
（） ２ 转炉 终点 ｓ含量 控制 对 于经 过 Ｌ Ｆ处 理 ， 特别 是 经 过 Ｌ ／ Ｆ ＶＤ处 理 的 钢 种 ， 中的 Ｓ含 量 控制 完 全 能满 足 钢 种对 ｓ含量 钢 要求 ， 但是 如 果 转 炉 终 点 的 ｓ含 量 过 高 ， 必 造 成 势
炉 渣 中的 ＰＯ ： 含 量 、 低 转 炉 终 点 钢 水 中 的 Ｐ含 降
量 ， 现行生 产工艺 条 件 下 控制 钢 中的 Ｐ含 量 的重 是 点。
３ ２ 钢 中 Ｓ的控 制 ．
由于 济钢 除转 炉外 没 有 其 它 的脱 Ｐ手段 ， 因此
钢 中 Ｐ的控 制 只能从 转炉冶 炼方 面控 制 。具 体采 用
的工 艺 为 ：
（ ） 水预处 理脱 ｓ １铁 为 了保 持高 效 率 、 品 质 、 高 低成 本 的冶 炼 ， 水 铁
预处 理 已成 为 钢 铁 冶 金 工 艺 流 程 中的 一 个 重 要 环
（ ） 炉 双渣法 操 作 ， 前期 渣 ， 制转 炉 终 点 １转 倒 控
低 Ｐ含 量 。
总第 １ ８期 ９
２１ ０ ２年 第 ６期
河 北 冶全
ＨＥ ＢＥＩ Ｍ ＥＴＡ Ｌ Ｕ Ｒ ＧＹ Ｌ
Ｔｏ ａ ｔｌＮ Ｏ． ９ １ ８ ２ ２ ， ｕ ｂ ｒ６ ０１ Ｎ ｍ ｅ
Ｘ ０管 线 钢 冶 炼 生产 实践 ７
高 翔 ， 刘效森 ， 威 ， 大伟 ， 高 牛 寇 楠
００ ５ ， ．０ ％ 从生 产 实 际 情 况 看 ， 本 达 到 目标 要 求 。 基 部分 炉次 的铁水 预处 理结果 见表 ２ 。
由于在 后 期 Ｌ Ｆ精 炼 造 白渣 处 理 过 程 中 ， 原 还
性气 氛强 烈 ， 包渣 中 的 Ｐ Ｏ 钢 全 部被还 原进 入钢 水
中， 而在 出钢 过程 由于加 入顶渣 渣量 增加 ， 降低 了渣 中的 Ｐ Ｏ ： 含量 ， 同时 由于 钢包 渣 中的氧化 性氛 围降
中 图分 类 号 ： Ｆ ６ ． Ｔ ７２ ３ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ６— ０ ８ ２ １ ） ６— ０ ５— ４ １０ ５０ （ ０ ２ ０ ０ ３ ０
ＰＲ０ｌ ＵＣＴ１ Ｄ ０Ｎ ＲＡＣＴＩ Ｐ ＣＥ ０Ｆ 旺＇ Ｓ ＬＴ Ｇ Ｏ Ｐ ｌ ＬＩ Ｘ７ Ｅ ＮＥ Ｔ Ｓ ＥＥＬ