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当期目录

2017年 第33卷 第6期    刊出日期:2017-12-05
转炉及电炉冶炼
260 t转炉冶炼极低磷钢的生产实践
赵 雷,王金辉,徐国义,尹宏军,王富亮,金百刚
2017, 33(6):  1-1. 
摘要 ( 114 )  
相关文章 | 计量指标
结合复吹转炉脱磷原理,针对鞍钢股份有限公司鲅鱼圈分公司炼钢部铁水平均w(P)高达0.12 %的现状,综合考虑设备布置等因素,自主开发了复吹转炉的两炉法(脱磷炉+脱碳炉)冶炼极低磷钢种技术。在应用实践中,通过优化脱磷炉和脱碳炉的两炉法脱磷工艺参数,实现了深脱磷的目的。脱磷炉脱磷率高达85 %,半钢平均w(P)=0.018 %;脱碳炉冶炼终点钢水平均w(P)=0.001 2 %;成品钢中平均w(P)<0.002 0 %,实现了极低磷钢的批量稳定生产。
120 t转炉少渣冶炼工艺研究和实践
富 强, 郭晓春,王志强,王 健
2017, 33(6):  5-8. 
摘要 ( 86 )  
相关文章 | 计量指标
本钢集团有限公司北营炼钢厂转炉脱磷以往采用高碱度、大渣量、高氧化性、低温的“三高一低”工艺,较多强调石灰加入量,导致石灰消耗过高(40~50 kg/t),忽略了炉渣流动性和热力学条件。2016年开始对120 t转炉渣系进行研究,通过降低炉渣熔点,改变其流动性,改善动力学条件,采集3 500组生产数据验证,转炉石灰消耗由42 kg/t降低到33 kg/t,减少了1/5的用量,终点脱磷率由87 %提高到92 %。通过大量生产实践证明转炉少渣冶炼是可行的。
100 t顶底复吹转炉氧枪喷头优化的试验研究
王 鹏1,印传磊2,吴 伟1,崔怀周1,李相臣1,郑力宁2
2017, 33(6):  9-14. 
摘要 ( 84 )  
相关文章 | 计量指标
针对冶炼过程中存在的氧枪使用寿命低和氧气消耗量高的问题,对100 t转炉氧枪喷头进行了优化。研究内容包括转炉管道压力损失测定、氧枪喷头水模试验和现场试验。转炉管道压力损失的测定结果表明,在实际使用压力0.8 MPa下,氧枪管道阻损在0.08~0.10 MPa,导致供氧压力不足;氧枪喷头的水模实验结果表明,新喷头冲击深度增加7~18 mm,冲击面积增大28~65 mm2,混匀时间缩短1.9~9.3 s;现场氧枪喷头试验结果表明,冶炼时间缩短0.5 min,总造渣料减少约1 kg/t,脱磷率提高1.9 %。
转炉应用助熔剂调渣的炼钢工艺研究
沈继胜1,赵卫东2,陈守俊3,朱万军1,王 翔2
2017, 33(6):  15-19. 
摘要 ( 124 )  
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为了解决高炉铁水成分波动大、铁水冶炼过程很难实现稳态控制和冶炼操作标准化的问题,在转炉操作中引入助熔剂调渣操作。应用实践表明,转炉使用助熔剂调渣操作后,在吹炼过程中不喷溅、不返干、不粘枪,能够降低渣料消耗9.3 kg/t, 金属吹损由11.60 %降为10.01 %,取得了显著的经济效果,达到了转炉冶炼顺行并降低生产成本的目的。
铁水一步法冶炼400系不锈钢转炉脱磷可行性分析
史彩霞,游香米
2017, 33(6):  20-25. 
摘要 ( 97 )  
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简述了铁水一步法冶炼400系不锈钢的工艺流程及优势。对400系不锈钢铁水一步法冶炼进行了磷平衡计算,计算结果表明:对于普通400系不锈钢,转炉脱磷铁水终点w(P)≤0.024 %即可满足成品终点磷含量要求;对于某些要求较高的超纯400系不锈钢,转炉脱磷铁水终点需w(P)≤0.01 %。在合理的配料条件下,转炉脱磷的深度满足400系不锈钢的生产要求。通过国内某钢厂的实际生产数据,进一步证明转炉脱磷是铁水一步法400系不锈钢生产成熟可靠的铁水预处理设施。
炉外精炼
干式机械泵与蒸汽喷射泵的技术应用与比较
李波1,2,李梦英2,崔家峰3,段云祥4,李梦龙2
2017, 33(6):  26-29. 
摘要 ( 109 )  
相关文章 | 计量指标
干式机械泵应用于RH真空设备正在逐步推广,与传统的蒸汽泵相比,有一定优势。以河钢股份有限公司唐山分公司热轧部及不锈钢公司真空泵使用效果为出发点,针对蒸汽喷射泵和干式机械泵的运行特点、工艺效果、成本及环境影响做出详细比对分析。发现干式机械泵运行消耗比传统的蒸汽喷射泵节约70 %以上,最低运行真空度67 Pa,脱氢能力55 %~80 %,脱氮能力10 %~50 %,在脱碳期真空度控制能力、成本控制及环境保护三方面优于蒸汽喷射泵,在脱气及脱碳效果方面与蒸汽喷射泵能力相当甚至更优。充分挖掘这两种类型的真空泵之间的相似性和差异,可为后续产线真空泵的选择提供指导。
凝固与浇铸
单流中间包结构优化及工业试验
林 路1,李 翔2,包燕平3
2017, 33(6):  30-36. 
摘要 ( 89 )  
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通过采用相似比为1∶2的水模型对某厂中间包控流装置进行全因素正交试验,研究了下挡墙高度与位置对中间包流场的影响规律,找到最优的控流方式,并在现场进行了优化前后工业对比试验。研究结果表明:合理的下挡墙位置与高度组合对中间包内钢液流动行为有着重要作用,将原型中间包下挡墙向注流区移动1 m后(B15方案),中间包平均停留时间较原方案提高14.3 %,死区体积较原方案下降了10.58 %,滞止时间较原方案增加了11.8 %,并且包内钢水的流动状态得到较大改善;同时中间包后期w(T.O)较原型下降47.3 %,铸坯中大型夹杂物含量下降了62.3 %,优化后几乎没发现尺寸大于300 μm大型夹杂物,铸坯中全氧含量控制较稳定,夹杂物去除效果得到明显改善。
无取向硅钢薄板坯连铸液面波动和水口结瘤控制
李大鹏1, 2,薛文辉1,吴华章1,王海风2
2017, 33(6):  37-41. 
摘要 ( 104 )  
相关文章 | 计量指标
不同于鼓肚导致的亚包晶钢液面波动,针对无取向硅钢薄板坯连铸结晶器液面严重波动的问题,通过研究浸入式水口结瘤对结晶器流场的影响、分析事故时操作与液位曲线的现场数据,可推断出结晶器液面波动的主要原因是大量未去除的脱氧产物所造成的浸入式水口结瘤。本溪钢铁(集团)有限责任公司炼钢厂的生产实践表明:通过采取精准控制转炉终点钢水w(O)至800×10-6以下、RH后期软吹氩流量从150~200 L/min减小到40~50 L/min、适当提高中间包钢水过热度在25~45 ℃等技术措施,无取向硅钢结晶器液面的波动幅度从±15 mm以上降低至±3 mm以内。
倒角结晶器保护渣在含硼钢的开发与应用
赵春宝1,李晓阳1,陈永艳1,王正英1,郭明源2
2017, 33(6):  42-46. 
摘要 ( 108 )  
相关文章 | 计量指标
针对国内某钢厂生产含硼钢SS400B时,板坯存在严重角部横裂纹缺陷,为防止热轧钢卷形成翘皮缺陷,把直角结晶器改为倒角结晶器,但是引起结晶器内钢水流场、凝固坯壳受到摩擦力及倒角面温度的改变,角部横裂纹虽然得到控制但是倒角面容易产生纵裂缺陷。通过开发倒角结晶器保护渣,从保护渣结晶性能、润滑性能和配碳模式3个方面的设计开发了适应该类含硼钢种浇铸的倒角结晶器保护渣理化性能指标。工业试验表明,含硼钢SS400B板坯角裂得到有效控制,板坯角部缺陷率由8.2 %降低到0.3 %,能够满足用户的使用要求。
板坯连铸机无水封顶技术的开发与应用
曹 磊,王国连,田志伟,史志强,秦登平,郑翠军
2017, 33(6):  47-50. 
摘要 ( 70 )  
相关文章 | 计量指标
传统的连铸机打水封顶工艺技术存在尾坯质量差、探伤合格率低、坯尾切除量大的缺陷。为解决某宽厚板企业连铸机尾坯质量差的技术难题,该公司通过工艺技术创新,研究开发了宽厚板连铸机无水封顶技术,变“打水”为“无水”,该技术实施后,尾坯内部质量得到了较大改善,尾坯探伤合格率从78.2 %提高到了98.8 %,坯尾切除量从1.5~2.0 m降到0.8 m。
小方坯连铸漏钢形成原因分析与控制
苏笃星,邹长东,周青峰
2017, 33(6):  51-56. 
摘要 ( 96 )  
相关文章 | 计量指标
针对某炼钢厂低碳钢小方坯漏钢问题,通过对漏钢坯壳特征位置形貌的观察,采用金相显微镜及扫描电镜对漏钢坯壳、结晶器铜管进行分析。分析认为,一方面由于结晶器铜管外表面异常发黑,内表面镀层脱落,导致传热效果较差,引起坯壳生长不均匀;另一方面,漏钢钢种凝固收缩大增加了内应力,诱发铸坯产生内裂纹。过薄的坯壳位置成为应力集中点,出结晶器后,在无法抵御外力作用时,便导致漏钢发生。通过调整连铸工艺参数,降低结晶器冷却水质中硫酸盐含量,低碳钢漏钢发生率得到了有效控制,漏钢率由1.01 %降低至0.30 %。
产品工艺与质量控制
合金弹簧钢51CrV4中镁铝尖晶石夹杂行为研究
张 波1,2,彭明耀2,曾 斌2,周春泉2,郭政伟2,王大萍1,刘 浪1
2017, 33(6):  57-61. 
摘要 ( 146 )  
相关文章 | 计量指标
针对冶炼合金弹簧钢51CrV4过程存在大量MgO·Al2O3类夹杂的问题,采用现场取样及扫描电镜和能谱分析等手段,对51CrV4钢冶炼过程中夹杂物的转变过程进行研究,分析了冶炼过程中MgO·Al2O3夹杂的来源和生成过程,并对采用钙处理对钢中镁铝尖晶石改性行为的可行性进行了探讨。研究结果表明:51CrV4冶炼过程中,当钢中w(Mg)=(0.55~30.6)×10-6时均能生成MgO·Al2O3夹杂。而当钢中w(Ca)达到6×10-6时,MgO·Al2O3夹杂出现液态复合夹杂物,并随着钢中[Ca]含量的提高液态复合夹杂物含量快速增加,而尖晶石夹杂含量减小。当钢中w(Ca)达到35×10-6左右时,MgO〖·Al2O3夹杂完全转变为液态。
重轨钢中大颗粒夹杂物的来源探讨
齐江华1,郑建国1,陈光友2,周剑华1,朱万军1,彭著刚1
2017, 33(6):  62-66. 
摘要 ( 99 )  
相关文章 | 计量指标
为明确重轨钢中大颗粒夹杂物的来源,为工艺改进提供依据,利用夹杂物分析仪对重轨钢冶炼全流程夹杂物进行了统计分析,采用典型夹杂物与大颗粒夹杂物成分对比的方法,同时结合夹杂物超标和探伤不合试样的分析,归纳出常见大型夹杂物的类型,并对来源进行了探讨。结果表明,大于10 μm夹杂物在精炼过程中都能去除,典型夹杂物均含有5 %~10 %的w(MgO)。精炼后产生的大于10 μm夹杂物为二次氧化产物或保护渣,其特征是夹杂物中MgO含量非常低。引起探伤不合或夹杂物超标试样中的大型夹杂主要来源于大包下渣、保护渣和水口结瘤产物,普遍含有大块状的镁铝尖晶石,其中大包下渣的特征是钙含量偏高。控制重轨钢中大颗粒夹杂,除常规的防止二次氧化,防止卷渣及提高水口材质外,应加强对硅、锰脱氧钢中尖晶石的控制,尽量使用较低铝含量的合金和辅料,提高中包冲击区耐材质量及合适的连浇炉数,防止尖晶石产物在水口聚集。
节能环保
转炉高温烟气喷吹煤粉回收煤气工业试验研究
周建安1,2,蒋学凯1,2,谢剑波1,2,张 华1,2,倪红卫1,2,王 宝1,2, 李 雷3,王社教3,李海峰
2017, 33(6):  67-72. 
摘要 ( 102 )  
相关文章 | 计量指标
针对目前转炉煤气低热值和回收率低的问题,提出以中国宝武武钢集团鄂城钢铁有限责任公司35 t转炉煤气回收系统为研究对象来探究制备高品质转炉煤气的新工艺。通过对比不同煤粉喷吹进入转炉汽化冷却烟道内的反应效果,来研究喷吹量对转炉煤气回收质与量的影响。结果表明:在煤气回收期,喷吹煤粉时,煤气中O2和CO2含量降低,CO、H2含量和煤气回收总量增加,煤气热值提高。当煤粉喷吹速率为30 kg/min时,转炉煤气中O2和CO2体积分数分别降低63.92 %和41.19 %,CO和H2体积分数分别提高20.09 %、240.18 %,煤气回收时间增加11.40 %。因此,新工艺具有提高转炉煤气回收质和量的优点。
高温改性及风淬处理对钢渣易磨性影响的工业性试验研究
饶 磊1,3,吴六顺2,周 云2,王 珏2,董元篪2,邱艳生3,张耀辉3,马孟臣3
2017, 33(6):  73-77. 
摘要 ( 83 )  
相关文章 | 计量指标
通过工业性试验,采用向高温热态钢渣中掺入5 %粉煤灰对钢渣进行改质,并采用风淬工艺处理。结果表明:与原渣相比,改性风淬钢渣中铁酸钙相、硅酸二钙和镁蔷薇辉石的含量升高,金属Fe、RO和自由CaO量降低。研磨试验结果显示:在相同的研磨条件下,改性风淬钢渣微粉表面积比未改性钢渣微粉高22.4 %。理论分析表明:改质后并风淬处理,可有效降低难磨矿相Fe和RO的含量,提高钢渣的易磨性。该结果为钢渣微粉化处理提供理论支持和新的技术方向。