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当期目录

2018年 第34卷 第1期    刊出日期:2018-02-05
转炉及电炉冶炼
首钢转炉炼钢高效复吹技术开发与应用
高 攀1,3,李海波1,3,郭玉明1,张 勇1,赵晓东1,于会香2,王新华1,3
2018, 34(1):  1-9. 
摘要 ( 177 )  
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为解决转炉高炉龄条件下,由于采用低底吹搅拌强度和溅渣护炉工艺导致的转炉实际底吹效果难以保证的问题,首钢股份公司迁安钢铁公司进行了转炉炼钢高效复吹技术开发。开发过程中,形成了一系列关键工艺技术,主要包括:底吹风口布置与熔池流场优化、溅渣护炉条件下的底吹风口裸露技术、底吹风口长寿命技术等,并开展了底吹模式优化,实现了转炉全炉役底吹效果稳定控制,在炉龄6 500炉左右时,炉役后期终点钢水碳氧积依旧能稳定控制在0.002 0以下。工艺技术应用后,生产低碳、超低碳钢(终点碳质量分数为0.025%~0.050%),吹炼终点钢水氧质量分数较前工艺平均降低0.025%以上,终渣TFe质量分数降低4%以上,耐火材料侵蚀明显降低,转炉脱磷效率明显提高。

电弧炉炼钢流程洁净化冶炼技术
朱 荣1,2,魏光升1,2,唐天平1,2
2018, 34(1):  10-19. 
摘要 ( 131 )  
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从电弧炉炼钢流程洁净化冶炼技术出发,结合国内外应用及研究现状,介绍并分析了废钢破碎分选、电弧炉炼钢复合吹炼、气-固喷吹、质量分析监控及成本控制、CO2在电弧炉炼钢流程的应用等洁净化冶炼关键技术的创新与发展状况。指出加快电弧炉炼钢流程技术创新,特别是洁净化冶炼技术的完善与突破,构建电弧炉炼钢流程洁净化生产平台,提升电弧炉炼钢流程产品质量和竞争力,将是未来电弧炉炼钢的发展方向。
60 t转炉炉渣气化脱磷后循环利用试验研究
薛月凯1,王书桓1,李晨晓1,赵定国1,王黎光1,陈建军2
2018, 34(1):  20-24. 
摘要 ( 169 )  
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为研究转炉渣气化脱磷后循环利用的冶炼效果,在河钢集团唐钢公司60t转炉上采用焦粉进行气化脱磷试验。试验结果表明:在溅渣护炉阶段添加焦粉进行气化脱磷是可行的,依据多炉磷衡算法,试验炉次平均气化脱磷率为25.06%;对比常规冶炼炉次,气化脱磷炉次吨钢渣量有所减少,吨钢减少8.66kg钢渣,减少比例为7.45%;试验各炉次终点钢水磷质量分数均在0.02%左右波动,可见将气化脱磷渣进行循环利用不会影响后续炉次的脱磷效果。

凝固与浇铸
八流中间包结构优化水模型试验研究
翟晓毅1,颜慧成1,杨海滨1,肖国华1,谷风龙1,仇圣桃2,俞占扬2
2018, 34(1):  25-29. 
摘要 ( 112 )  
相关文章 | 计量指标
基于邯钢第一炼钢厂八流中间包结构,采用3:1模型对中间包进行了水模拟试验研究,通过对不同控流装置下各流的RTD曲线分析,对中间包结构进行了优化。研究结果表明:通过V形挡开孔方向往轴向调整,缩短了边流的响应时间,提高了各流同步性;通过两侧各设置双低坝,配合挡渣墙,使中部两流停留时间延长;采用优化后的“新挡墙+稳流器+双低坝”结构,有效延长了中间包钢水平均停留时间,减小了死区体积,各流的开始响应时间延长,各流RTD曲线峰值时间相差减小,有利于温度场的均匀化。
GCr15钢大方坯传热凝固数值模拟
王德炯1,焦 帅2,殷 皓1,孙彦辉3,赵 勇3,李晓滨4
2018, 34(1):  30-35. 
摘要 ( 120 )  
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以某钢厂GCr15钢大方坯为研究对象,采用ProCAST软件建立凝固数学模型,研究了过热度、拉速和比水量对大方坯凝固过程的影响,并通过对铸坯中心固相率及液芯长度的分析,确定了最佳末端电磁搅拌位置,并优化了拉速。研究结果表明:过热度对铸坯凝固影响最小,随着过热度增加,铸坯表面温度升高,铸坯液芯长度和液相区长度均随之增加,而两相区长度则随之减小;拉速对铸坯凝固影响最大,拉速提高,铸坯表面温度、液芯长度、两相区长度、液相区长度均增大;比水量增加,铸坯表面温度降低,液芯长度减小;当比水量为0.29 L/kg时,过热度应控制在15~35℃,拉速需控制在0.46~0.49 m/min,且最佳拉速为0.48 m/min。
产品工艺与质量控制(含特钢)
SPHC板坯表面和皮下夹渣的研究
薛正良1,胡智超1,李 平1,刘小卿2,齐江华2
2018, 34(1):  36-43. 
摘要 ( 109 )  
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通过对SPHC连铸板坯表面及皮下夹渣的光学显微镜观察和扫描电镜能谱分析,研究了连铸板坯表面及皮下夹渣的分布、类型、成分特点,探讨了表面及皮下夹渣的形成机理。结果表明:SPHC连铸板坯表面及皮下夹渣按分布特征可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ 4种类型,各种类型的夹渣的形成机理各不相同;保护渣卷渣和水口沉积物脱落的大型脱氧产物是连铸坯表面及皮下夹渣的主要来源。提高钢水洁净度,保持连铸状态的稳定性,减小结晶器液面波动,或提高结晶器保护渣熔渣层的抗波动能力等措施,有助于减少板坯表面及皮下夹渣的发生率。
IF钢生产过程中Al-Ti-Mg-O类夹杂物的演变行为
肖鹏程1,2,张仕骏1,2,刘增勋1,2,朱立光1,2
2018, 34(1):  44-50. 
摘要 ( 127 )  
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采用扫描电镜和热力学分析,对IF钢生产过程中Al-Ti-Mg-O类夹杂物的成分、尺寸和形貌的特征及演变行为进行了研究。结果表明,RH脱氧后夹杂物主要为纯Al2O3,合金化以后到浇铸成连铸坯的过程中夹杂物中Al2O3占比不断减小,含Ti类和含Mg类夹杂物占比不断增加;纯Al2O3夹杂尺寸较大,含Ti夹杂物尺寸较小。在热力学平衡条件下,钢中的夹杂物应为Al2O3稳定存在,但二次氧化和局部Ti浓度的升高促进了TiOx的生成。夹杂物中TiOx含量的增加,将会降低Al-Ti-Mg-O类夹杂物熔点。
高级别焊丝钢磷硫控制工艺优化
罗衍昭1,季晨曦1,肖茂元2,边吉明2,崔 阳1,田志红1
2018, 34(1):  51-56. 
摘要 ( 106 )  
相关文章 | 计量指标
为了研究采用全三脱工艺KR铁水脱硫→脱磷转炉→脱碳转炉→RH精炼→板坯连铸工艺生产的高级别焊丝钢洁净度水平,进行了5炉工业试验。通过对冶炼过程系统取样分析,研究了钢中总氧含量变化、夹杂物的转变规律及机理。结果表明,转炉终点氧质量分数平均为610.2×10-6,进站钢水氧质量分数平均为484×10-6,加Al前氧质量分数为220×10-6,破空氧质量分数为4.6×10-6,整体控制较好。RH进站时夹杂物主要为MnO-SiO2-Al2O3类复合夹杂,夹杂物大多为球形,其中有部分夹杂物尺寸超过20μm;RH破空后,中包至铸坯夹杂物均主要为Al2O3型夹杂物,同时含有少量的MgO-SiO2类夹杂。
产品工艺与质量控制
稀土元素处理钢的研究进展及应用前景
龙 琼1,2,伍玉娇1,凌 敏1,钟云波2
2018, 34(1):  57-64. 
摘要 ( 129 )  
相关文章 | 计量指标
采用稀土元素 (RE)处理钢对钢的力学性能、抗高温氧化性、耐腐蚀性、焊接性能以及磁性能等具有显著的影响,总结RE处理钢的作用机制,综述了近年来国内外采用RE处理钢的研究进展,并指出了目前在RE处理钢方面存在的问题并进行了展望。
环保及副产品回收利用
风碎和热闷组合技术在线处理转炉钢渣实践
饶 磊1,3,董元篪2,王 珏2,吴六顺2,周 云2,陈广言3,邱艳生3
2018, 34(1):  65-70. 
摘要 ( 142 )  
相关文章 | 计量指标
介绍了转炉钢渣风碎粒化工艺和热闷工艺的原理、工艺流程及设备,对风碎钢渣和热闷钢渣的化学成分、矿物组成及微观结构进行了分析,并结合生产实践,介绍了风碎和热闷组合技术在线处理转炉钢渣的实际运行情况。从工艺、能源利用、钢渣利用及处理成本等方面,系统分析了风碎和热闷组合技术在线处理转炉钢渣的优势及未来改进方向。
其它
石灰石与石灰在高FeO渣中的溶解速度研究
郝赳赳1,鲁 华2,李 宏2
2018, 34(1):  71-74. 
摘要 ( 132 )  
相关文章 | 计量指标
以边长为10mm的石灰石立方体和石灰立方体为试验样品,在1 300,1 400,1 500℃下,研究温度对石灰石和石灰在高FeO预熔渣中溶解速度的影响,同时对比了不同温度下石灰石和石灰溶解速度。结果表明,试验条件下,石灰石的溶解速度总体明显快于石灰;且温度升高,两者的溶解速度均有所增加,温度由1 300℃升高至1 400℃时,溶解速度均增加1倍左右;不同温度下,石灰石和石灰在高FeO预熔渣中的溶解约有10~30s的“滞止期”,由于石灰石溶解吸热,期间其溶解速度低于石灰;“滞止期”后,石灰石的溶解速度大于石灰。
2CaO•SiO2对炉渣中磷富集行为的影响
詹起梅,王多刚
2018, 34(1):  75-78. 
摘要 ( 79 )  
相关文章 | 计量指标
研究了炉渣组成以及2CaO•SiO2颗粒含量对炉渣中磷富集行为的影响,并借助电镜、能谱分析进行了定量研究,结果表明:磷元素在2CaO•SiO2颗粒内分布均匀;磷在渣中固液相间的分配比L_"P" ^(s/l)随酸性氧化物含量和铁的氧化物含量的增加呈现出先增大后降低的趋势,分别在20%和70%时达到最大值,而随着渣中2CaO•SiO2颗粒比例增加不发生变化。