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当期目录

2015年 第31卷 第5期    刊出日期:2015-10-05
专题论述
转炉高氧化性炉渣溅渣护炉工艺优化及效果
钟良才1,朱英雄1,姚永宽2,蔡可森2,周贺贺2
2015, 31(5):  1-6. 
摘要 ( 208 )  
相关文章 | 计量指标
针对转炉冶炼低碳钢低磷钢时,终渣氧化性强,渣中w(T.Fe)高达20%~30%,影响到溅渣护炉效果和转炉炉龄生产问题。在溅渣开始时采用改渣剂对高氧化性炉渣进行改质,可以降低炉渣中的T.Fe含量,提高炉渣(MgO)含量,增加炉渣的熔化温度和黏度,溅渣时起渣的孕育时间小于1min,炉渣中氧化铁与MgO-C炉衬中的碳反应受到抑制,防止溅渣层与炉衬之间气隙的产生,提高溅渣层的抗侵蚀能力,改善溅渣层与炉衬的粘结效果。对冶炼低碳钢低磷钢转炉溅渣护炉工艺的改进,显著提高了转炉的炉龄,吨钢补炉耐火材料消耗下降39%以上。
试验研究
氮在钢液中溶解的热力学及动力学研究
战东平 邱国兴 牛奔 姜周华 董大西 杨峰功 胡云生 张慧书
2015, 31(5):  7-11. 
摘要 ( 191 )  
相关文章 | 计量指标
为探索用氮气直接合金化的低成本氮微合金化钢冶炼技术,对某钢厂生产的3种钢在不同氮分压下气相吸氮过程中的氮的溶解行为进行了研究,并用试验数据对所建立的钢液吸氮热力学和动力学模型进行了验证。模型计算结果和实测值吻合较好,试验结果表明:氮分压越大钢中氮的溶解度越大,Mo,Ni等元素对钢中氮含量有显著的影响;钢液吸氮和脱氮反应均为一级反应,吸氮平衡时间为25 min,脱氮平衡时间为40 min。
BaO-CaO渣系不锈钢氧化脱磷研究
徐玉松 许云花 顾永振 田国建
2015, 31(5):  12-15. 
摘要 ( 168 )  
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针对不锈钢氧化脱磷容易导致合金元素铬损耗的问题,在中频感应炉中采用20%CaO-45%BaO-15%Fe2O3-10%Cr2O3-10%CaF2渣系进行氧化脱磷试验。在热力学计算的基础上,通过调配BaO含量、钢液中初始碳含量和钢水处理温度,获得脱磷率不低于50%,脱磷过程中铬氧化量不超过8%的试验结果。试验研究表明:该试验渣系的脱磷效果比CaO渣系好,与BaO渣系相当;随着钢液中碳含量的提高,脱磷率增加、铬损减小;随着熔炼温度的升高,脱磷率降低、铬损减小,在1750K时脱磷率和铬损耗处于最优化水平。
LF精炼渣动态预估模型
张春宇 王文平 张立志 谷义新 张国斌
2015, 31(5):  16-20. 
摘要 ( 206 )  
相关文章 | 计量指标
为了预估LF所加物料对精炼渣化学组成、渣量和渣料成本等的影响,根据元素守恒定律,对某钢厂75t LF所加物料成分、钢样和渣样化验结果进行了计算,得到元素的挥发率和溶解率。通过假设简化计算,得到渣系、渣量和渣料成本与各物料加入量的关系,并利用VisualBasic软件进行编程,实现了程序动态预估精炼渣化学组成、渣量和渣料成本。生产验证结果表明,CaO,SiO2,Al2O3,MgO,渣量,渣料成本的预估值与实际值的绝对误差分别为-3.17%~3.61%,-0.97%~1.44%,-2.69%~0.46%,-1.59%~2.49%,-10~70kg,-0.7~0.7元/t。使用LF预估模型对45号钢精炼渣进行了优化,使渣料成本节约了7.4元/t。
CSP流程低碳铝镇静钢钙处理优化试验研究
朱万军 王春锋 吴维轩 区铁
2015, 31(5):  21-26. 
摘要 ( 173 )  
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为改善武钢CSP生产低碳铝镇静钢时钢水的可浇性,提高钢水洁净度,通过工业试验考察了不同钙处理条件下钢液成分及夹杂物变化情况,并结合热力学对钙处理效果进行了分析。试验结果表明,钙处理后,夹杂物主要为CaS含量较高的球状CaS-Al2O3-CaO复合夹杂,随着时间的延长,中包钢水中夹杂物转变为液态Al2O3-CaO夹杂和CaS含量较少的CaS-Al2O3-CaO复合夹杂。热力学分析表明,Al2O3夹杂物变性所需的Ca含量较低,钢中Al、S含量对液态夹杂生成有着重要影响;为较好的实现钙处理对夹杂物变性,应同时对钢中Ca、Al、S含量进行控制;且钙处理应保证中包钢水夹杂物为液态夹杂。
GCr15轴承钢精炼渣结晶矿相研究
刘志宏 张兴中 李国光 仇圣桃
2015, 31(5):  27-31. 
摘要 ( 175 )  
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针对某钢厂GCr15轴承钢生产过程中精炼渣大量结块,导致钢液吸气,钢中夹杂物增多的问题,采用SEM和XRD分析方法,对不同渣系精炼渣的显微组织和结晶矿相进行分析,研究了不同组分对精炼渣结晶性能的影响。结果表明:GCr15轴承钢精炼渣为多矿相混合体,温降过程中大量析出的高熔点矿相包裹在钙铝酸盐或非晶相外,或分布于钙铝酸盐中,增大钙铝酸盐的结合强度,造成精炼渣结块。优化精炼渣组成处于相图中低熔点物相区,有效解决了精炼渣结块问题,使轧材中w(N)和w(O)合格率分别提高了7.07%,6.26%,非金属夹杂物合格率提高了14.70%,改善了GCr15钢洁净度。
旋流水口浇铸技术在大方坯连铸的应用研究
程晓文 付谦惠 戴方钦 孙海波 李烈军 丘文生
2015, 31(5):  32-37. 
摘要 ( 151 )  
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针对宝钢集团广东韶关钢铁有限公司铸坯等轴晶比例不能满足产品质量要求的问题,通过建立热流体动力学耦合数学模型,研究了旋流水口浇铸技术对大方坯连铸结晶器冶金性能的影响,结果表明,在相同浇铸过热度(均为25℃)工况下,结晶器出口中心处钢液过热度可降低10.62℃。应用实践表明,由于旋流水口的旋流与分离作用,渣对水口的侵蚀范围小、程度轻、钢液液面也更稳定、波动距离最小,具有良好的浇铸性能;采用旋流水口替换常规直通水口后,铸坯中心偏析等级由1.5降至0.5,中心疏松由1.5降至1.0,中心缩孔由1.0降至0.5,中心裂纹基本消失,等轴晶率由12.6%提高至36.8%;在使用M-EMS的情况下,采用旋流水口替换常规直通水口后,铸坯等轴晶率由39.7%提高至41.2%;另外,旋流水口对浇铸钢液的离心分离与搅拌作用可进一步提升M-EMS的冶金性能,减小C偏析指数的波动范围。
宽厚板铸机压力控制轻压下功能研究与应用
王皓 张大治 郄俊懋 李鑫
2015, 31(5):  38-41. 
摘要 ( 162 )  
相关文章 | 计量指标
为提升宽厚板铸坯的内部质量,开发了一种压力控制轻压下技术,实现了无凝固模型控制条件下的连铸动态轻压下。该方法是通过编写PLC 控制程序,实时计算生产过程中铸机控制系统扇形段液压缸反馈压力,并且与生产实践中统计的压力标准值进行判断比对,通过控制扇形段辊缝的开口度来实现符合压力标准值要求的目的,从而实现压力控制轻压下自动控制系统功能。应用结果表明:铸坯中心偏析C类2.5级别以上比例从投入使用前的月平均75%提高到90%以上,中心裂纹评级0.5以下所占比例由月平均50%提升至80%以上。
连铸二冷模式对微合金钢板坯角部表层组织的影响
黎建全 周明佳 李云峰 侯自兵 唐萍 文光华
2015, 31(5):  42-46. 
摘要 ( 165 )  
相关文章 | 计量指标
为了减少和预防攀枝花钢钒有限公司P510L微合金钢连铸角部裂纹的发生,进行了不同二冷区冷却模式对铸坯角部表层组织及表面横裂纹的影响研究。结果表明:传统弱冷模式下,大量膜状先共析铁素体连成网状,阻碍了奥氏体基体的连续性,降低了铸坯角部的热塑性。在优化冷却模式下,在铸坯角部表层2-3mm内的组织细小、分布均匀,没有出现先共析铁素体膜,有利于控制铸坯表面横裂纹的发生。相对于传统弱冷模式,优化冷却模式可将铸坯角部表面横裂纹指数由3.2降至0.4,使裂纹发生率得到了控制。
生产实践
石灰石部分替代石灰转炉炼钢技术研究与应用
张春杰 郝强 王玉生 毛素娟
2015, 31(5):  47-50. 
摘要 ( 182 )  
相关文章 | 计量指标
介绍了河北钢铁集团邯郸钢铁集团有限责任公司260t转炉石灰石替代部分石灰直接造渣炼钢工艺研究和应用情况,分析了满足石灰石煅烧要求的铁水温度,石灰熔化造渣机理,石灰石分解熔化造渣机理,石灰石冷却效应及合理加入量等。研究表明石灰石只能部分替代石灰,在此基础上,进行了石灰石部分替代石灰直接造渣炼钢生产试验。结果表明:石灰石平均加入量在3.5~3.8t/炉工况下,普碳钢和低碳钢的脱磷率有所提高,分别由84.8%,89.1%提高到87.0%,90.1%;石灰消耗分别由10.3,10.2t/炉降低到8.4,8.5t/炉;煤气回收达到150m3/t;吨钢成本降低2元以上。
半钢冶炼转炉终点钢水氮含量控制技术
陈均
2015, 31(5):  51-55. 
摘要 ( 174 )  
相关文章 | 计量指标
针对攀钢集团西昌钢钒有限公司半钢炼钢转炉终点钢水氮含量偏高的问题,对转炉冶炼过程钢水氮含量变化规律及其影响因素进行了研究,并提出了规范废钢加入量、减少补吹、采用专用底吹供气模式及冶炼后期采用发泡剂促进脱氮等氮含量控制技术措施。应用效果表明,采用转炉终点氮含量控制技术后,西钢钒200t转炉终点钢水平均氮质量分数由18×10-6以上降低到13×10-6以内,实现了氮质量分数小于15×10-6的稳定控制。转炉终点钢水氮含量技术已在西钢钒所有低氮品种钢上全面推广应用,为西钢钒低氮钢的冶炼提供了技术保障。
红土矿镍铁水直接冶炼不锈钢工艺
樊君 石红勇 冀中年 王艳彪 张慧
2015, 31(5):  56-60. 
摘要 ( 183 )  
相关文章 | 计量指标
低品位氧化镍矿(俗称红土镍矿)的合理利用是解决我国不锈钢产业镍资源缺乏的重要途径之一。开发了以红土矿镍铁水为主原料,采用转炉对镍铁水进行预处理生产不锈钢母液工艺,替代传统的“镍铁锭+电弧炉”工艺,继而与AOD工艺衔接完成300系列不锈钢的冶炼。该工艺技术在国内某不锈钢厂生产数据表明:预处理转炉终点半钢平均w(C)=2.5%,w(Si)=0.27%,脱硅率为84.3%;平均w(P)=0.028%,脱磷率61.5%。生产SUS304不锈钢成品化学成分完全满足GB/T20878—2007要求,可大幅降低生产成本。。
提高硬线钢LF精炼埋弧效果的生产实践
张朝发 郝华强 张宝景 项有兵 李雪松
2015, 31(5):  61-65. 
摘要 ( 130 )  
相关文章 | 计量指标
某厂新建65t LF投产后,硬线钢精炼过程埋弧效果差,导致精炼电耗增加,LF吸氮量增加,钢水升温速度比正常炉次低20%。通过硬线钢LF精炼分析,对LF供电模式和造渣工艺进行了优化。LF加热档位采用4档,在化渣阶段采用短弧加热,确保化渣效果和平稳升温,中后期采用中弧或长弧加热。渣料采用石灰、硅灰石和萤石,严格控制加入量800~900kg/炉,电石(0.6~0.9kg/t)少量多次加入,必要时每炉加入2~3袋发泡剂,确保精炼渣的发泡性能。生产实践表明,精炼工艺优化后硬线钢精炼不埋弧炉次明显减少,比例由2.5%降低到0.3%左右;硬线钢精炼平均电耗为60.32kWh/t,电耗平均降低16.92kWh/t,LF工序吸氮质量分数平均降低8.6×10-6,平均升温速度可达4.1℃/min。
高碳钢小方坯粘结漏钢形成原因分析与控制
周青峰 马建超 王敏花 金红军
2015, 31(5):  66-69. 
摘要 ( 123 )  
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针对某厂高碳钢小方坯粘接漏钢发生率高的问题,通过观察高碳钢漏钢坯壳组织形貌,分析其在结晶器中运动规律,研究了粘结漏钢的形成机理。结合现场连铸生产过程参数和保护渣使用情况的调查,弄清了造成该钢种粘结漏钢的主要原因。凝固坯壳在二次弯月面附近发生粘结,在结晶器上下振动过程中粘结处坯壳发生拉断、重接和再拉断,漏钢破裂处随之逐渐下行,直至结晶器出口处发生漏钢。调查分析发现,保护渣润滑性能不良、结晶器液面波动大、过热度和拉速不合适是该钢厂高碳钢小方坯粘结漏钢的形成原因。采用可行的控制措施后,高碳钢小方坯粘结漏钢发生率从8.4%降低到1.5%。
设计改造
钢包引流砂机械式投放技术的开发应用
李洪建 高山 张佩
2015, 31(5):  70-73. 
摘要 ( 186 )  
相关文章 | 计量指标
针对莱芜钢铁集团有限公司银山型钢有限公司炼钢厂采用人工投放钢包引流砂,导致引流砂大量浪费,增加钢水夹杂,影响水口自开率,制约炼钢生产等问题,通过开发引流砂复合引流器投放工艺技术以及对钢包水口座砖内径进行调整优化等措施,实现了钢包引流砂机械式投放。使水口自开率由95.5%提高到99.2%,吨钢引流砂消耗降低了0.37kg。
首钢迁钢转炉滑板挡渣液压系统设计特点
商红梅
2015, 31(5):  73-77. 
摘要 ( 139 )  
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对蓄能器、换向阀以及过滤器在滑板挡渣液压系统中的应用特点进行了分析。生产应用表明:正确使用蓄能器,既能节约能源,又能降低运行成本;按用途正确选用过滤器,可以最大限度的降低油液污染度,确保液压系统正常运行,提高系统的抗污染能力,降低运营成本;合理使用电磁换向阀,可以提高执行机构的反应速度。首钢股份公司迁安钢铁公司使用可快换式转炉滑板挡渣机构后,挡渣效果明显,挡渣的成功率达到100%。