宣钢LF 精炼炉生产45# 钢的工艺控制.doc宣钢LF 精炼炉生产45# 钢的工艺控制.doc

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HTTP//WWWGTJIACOM宣钢LF精炼炉生产45钢的工艺控制任剑波,李志鹏,孙贵平,张红奎宣化钢铁集团有限责任公司炼钢厂,河北宣化07500摘要LF炉精炼渣对钢水脱硫和促进AL2O3等脱氧产物从钢水中的去除具有重要作用。针对45含铝钢转炉生产的粗钢水O含量高和钢水C低的特点,提出了采用CAOAL2O3的LF炉精炼渣系。论述了宣钢LF精炼炉生产45号钢工艺的可行性,介绍了炉前冶炼和LF精炼生产45号钢的工艺参数控制。关键词氧化性;LF精炼;酸溶铝;软吹炼前言45钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,是机械行业中常用的一个钢种,其用量大,用途广,具有较大的市场范围,转炉配LF精炼炉生产45钢,具有效率高,成本低,质量好的优点。145钢生产工艺流程及工艺装备简介1.1主要工艺装备宣钢炼厂主要工艺装备见表1。1.2生产工艺流程高炉炼钢铁水经过转炉顶一底复吹后,倒入钢包中,经过钢包LF精炼炉精炼生产出成分合格的45钢水,再经过连铸机浇铸成合格的钢坯,经过轧钢轧制成材。2工艺控制2.1转炉冶炼工艺2.1.1终点碳及钢水初炼碳含量的控制终点碳高低,直接对应着冶炼用氧量的多少,即决定着钢水中氧含量的高低,终点碳过高,钢水温度难于达到要求,增加LF精炼炉的压力,钢中的磷含量不易达标;终点碳过低,钢水氧性过高,脱氧产物较多,钢质较差。根据实践总结,终点碳控制在0.15%~0.30%较宜。初炼钢水碳含量的控制主要为LF精炼服务,根据实践得出,钢水的初炼碳含量控制在0.36%~0.40%为好。HTTP//WWWGTJIACOM2.1.2温度的控制根据LF精炼炉为升温操作这一特性,要求转炉钢水温度到达LF精炼炉的温度控制在1540℃~1560℃。2.1.3钢包渣层的控制要求众所周知,放钢后钢包中的渣主要为氧化性渣,渣量的多少渣层的厚薄不但影响钢中氧化物夹杂的含量,且直接影响LF精炼炉的精炼效果,极易发生钢水回磷现象,因此控制出钢过程下渣尤为重要,根据实践总结得出,出钢过程下渣量即钢包中渣层的厚度必须控制在小于70MM。2.2钢包吹氩要求钢包吹氩是否畅通,搅拌好坏,不仅均匀成分,促使夹杂、气体上浮,对LF精炼炉来说,还直接为精炼提供动力学条件搅拌,搅拌的好坏,直接与造渣的好坏、脱硫率的大小成正比,见表2数据统计。可见,钢包底吹氩的正常是保证LF精炼炉精炼效果的必要条件。2.3LF精炼炉工艺LF精炼炉具有升温保温、去硫、成分微调等功能,因此制定适合45号钢的精炼工艺尤为重要。2.3.1温度制度根据资料即生产实际统计可知,采用整个过程微量升温的操作是LF炉生产45钢的关键技术之一。2.3.2去硫去硫的必要条件是要有还原性气氛,因此LF炉的核心工艺是尽快形成还原渣,能否尽快形成还原性渣是能否生产出低硫钢及钢水得到净化的关键。南钢公司选用LF炉精炼渣,其成分见表3。根据上述LF精炼渣的需求,配置一定量的石灰,萤石、电石、SIC和铝粒,加上良好的吹气钢包,进行微量升温工艺操作,得到以下效果表4。由表4可知,平均脱硫率可达42.85%,酸溶铝提高到0.0047%,渣中FEO达0.73%,完全可达到45钢质量的要求HTTP//WWWGTJIACOM2.3.3钢中酸溶铝的控制钢中酸溶铝的高低,即可说明钢中氧含量的多少,适量的酸溶铝含量也可改善钢的晶粒结构,改善钢的韧性等作用;酸溶铝过高,钢的氧化性降低,气泡减少,但夹杂物总量有所增加;酸溶铝过低,钢的氧性增加,气泡等缺陷增加。2.3.4喂CAFE线当钢中铝含量大于0.006%时,易产生纯AL2O3夹杂,AL2O3高熔点2230℃夹杂极易结水口,使钢水流动性差,连铸生产极其困难,但当加入一定量的钙金属时,它能使AL2O3夹杂形成低熔点的CA2AL2O3夹杂,有改善钢水流动性的效果,同时进行钙处理的钢又能有效细化晶粒。其脱硫作用,能改善钢的耐蚀性、耐高低温性能、增加冷墩性、硬度等,但加入量过多也有一定的弊端,根据资料介绍以CA/AL%比值来控制表52.3.5CAFE线用量4~5M/T,喂线速度2~3M/S。如图1,图2所示2.3.6钢水的软吹保证一定时间的软吹和软吹的好坏是保证45号钢内在质量的又一关键工艺。软吹的好坏是关系到钢中夹杂物和气体能否排除的关键,时间的长短是关系到钢种夹杂物和气体能否充分上浮的关键,根据生产统计数据可得关系由上述可确定,宣钢钢公司45号钢的软吹时间大于等于10MIN,且以钢水亮圈直径小于等于200MM。如图3,图4所示。HTTP//WWWGTJIACOM3结束语针对宣钢含铝45号钢成分对可浇性的影响在冶炼含铝45号钢时,白渣操作高碱度,尽可能的控制J1硫在0.010%以下,锰硅比尽可能接近于3,方坯钙铝比接近于0.10.14%,根据生产实践具体总结有以下4点第一点当J1硫小于0.010%,酸溶铝小于0.006%,对钙铁线线量控制按正常操作吨钢4~5M/T。第二点当J1硫小于0.010%,酸溶铝大于0.006%,对钙铁线线量控制严格,方坯钙铝比最好在0.1~0.14第三点当J1硫大于0.010%,同时酸溶铝也大于0.006%,对钙铁线线量要严格控制,保证方坯钙铝比接近于在0.1~0.14。保证方坯钙含量在0.0028%以下第四点当J1硫大于0.010%,同时酸溶铝小于0.006%,对钙铁线线量要严格控制,保证方坯钙铝比接近于在0.1~0.14。参考文献1王新华.洁净钢生产技术.钢铁,1994,增刊342胡元象,袁永等酸溶铝在钢中行为的探索J钢铁,2003,387,43~44.3史寰兴.实用连铸冶金技术M.北京冶金工业出版社,19984王雅贞.转炉炼钢问答.北京冶金工业出版社,20035张攀.炉外精炼的坪论与实践.北京冶金工业出版社.1999
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