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1、宝钢集团新疆八一钢铁制造管理部2021年7月炼钢工艺技术简介更好的钢铁 更好的环境 更好的生活BetterSteel, BetterLife. 一.氧气顶吹转炉炼钢法的开展氧气顶吹转炉炼钢是20世纪50年代开展起来的1952年在林茨城建成两座30t氧气顶吹1953年初在多那维茨城又建成两座30t氧气顶吹1954年我国开场氧气顶吹转炉实验任务1964年建成第一座氧气顶吹转炉1855年亨利贝塞麦发明酸性底吹转炉炼钢法,第一次处理了大规模消费液态钢的问题。贝塞麦炼钢法的出现是现代炼钢法的开场。但由于它是酸性炉衬,不能造碱性渣,因此不能脱磷和脱硫。 1878年托马斯发明了间碱性炉衬的转炉炼钢法,处理了

2、高磷生铁炼钢的问题。由于大型空气分别工业的胜利,用纯氧炼钢才成为能够,1952年发明的氧气顶吹转炉标志着转炉炼钢新的时代的到来。氧气顶吹转炉炼钢法的开展 氧气顶吹转炉钢法在我国的开展也比较早,在1955年就开场了小型实验研讨任务。1962年进展了工业性实验。在实验获得胜利的根底上,我国第一个30吨氧气顶吹转炉炼钢车间于1964年在首钢建成并投入消费。以后又在唐山、上海、杭州、鞍山、攀枝花和本溪等地相继建成了一些大、中、小型氧气顶吹转炉车间。上海宝钢在1985年9月建成并投产了300吨的氧气顶吹转炉车间。1986年氧气顶吹转炉钢产量占全国钢产量的54。二.转炉的分类1、空气转炉酸性空气底吹转炉又

3、称贝塞麦炉碱性空气底吹转炉又称托马斯炉酸性空气侧吹转炉又称小贝塞麦炉碱性空气侧吹转炉转炉的分类2、氧气转炉氧气底吹转炉氧气侧吹转炉原一炼钢氧气顶吹转炉转炉的分类三.氧气顶吹转炉炼钢法的特点吹炼速度快、消费率高 氧气顶吹转炉由于采用含量在99以上的氧气进展吹炼,反响猛烈,脱碳、升温速度很快,冶炼周期很短,普通转炉消费周期在3040分钟,如宝钢300吨转炉平均冶炼周期为36分钟炉,。我们目前在2030分钟,而平炉那么要56小时吹氧才干炼一炉钢。氧气顶吹转炉炼钢的消费率为平炉的68倍,是一种效率极高的炼钢炉。 氧气顶吹转炉炼钢法的特点原料顺应性好主原料以铁水为主,可以吃80以上的铁水,氧气顶吹转炉对

4、原料的顺应性比较强,能吹炼中磷P0.501.50生铁和高磷P1.50生铁,还能吹炼含钒、钛等特殊成分的生铁。热量来源是铁水的物理热和元素的氧化放热,不需求外来热源。氧气顶吹转炉炼钢法的特点种类多、质量好氧气顶吹转炉能冶炼平炉熔炼的全部钢种和电炉熔炼的部分钢种。从钢中含碳量来看,氧气顶吹转炉可以冶炼微碳C0.015、低碳、中碳、直到含碳达1.301.50的高碳钢种;以钢中含合金元素来看,从含微量元素的工业纯铁、低合金钢、中合金钢、直到镍铬含量高达30的超低碳不锈钢等,都能冶炼。 氧气顶吹转炉钢的质量:气体和夹杂含量普通均低于平炉钢和电炉钢。氧气顶吹转炉钢的深冲性能和延展性好,适宜轧制板、管、丝、

5、带等钢材,而这类钢材往往占钢材总量的5060或更高。氧气顶吹转炉炼钢法的特点原料耗费少,热效率高、本钱低 氧气顶吹转炉炼钢的金属耗费普通为11001140公斤吨钢,稍高于平炉但在良好燥作情况下,金属耗费与平炉接近。但由于顶吹转炉的热源是利用铁水本身的物理热和化学热,热效率高,不需外加热源,因此在燃料和动力耗费方面均较平炉、电炉低。由于氧气顶吹转炉炼钢法具有高的消费率和低的耗费,所以钢的本钱也较低。氧气顶吹转炉炼钢法的特点利于自动化消费和开展综合利用 氧气顶吹转炉炼钢冶炼时间短,消费率高,其机械化程度较高,有利于实现消费过程的自动化,也有利于开展综合利用,如回收煤气、炉尘做烧结矿原料等。氧气顶吹

6、转炉炼钢法的特点 一、什么叫钢 普通把碳小于2.11的铁碳合金称为钢。 二、什么叫炼钢 所谓炼钢就是经过冶炼降低生铁中的碳和去除有害杂质,在根据对钢性能的要求参与适量的合金元素,使其成为具有高的强度、韧性或其他特殊性能的钢。 炼钢根本原理四、炼钢根本原理三、炼钢的根本义务 钢和铁都是以铁元素为根本成分的铁碳合金。生铁和钢所以在性能上有较大的差别,主要缘由是由于含碳量的不同是铁碳合金的组织构造不同而呵斥的。生铁含碳高,硬而脆,冷热加工性能差;而钢那么具有较好的韧性,强度高,热加工性能和焊接性能比生铁好,才干加工成各种类型的钢材而运用。生铁除含有较高的碳外,还含有一定量的其他杂质。炼钢根本原理 炼

7、钢的根本义务可归纳为: 1脱碳并将其含量调整到一定范围。碳含量的不同不但是引起生铁和钢性能差别的决议性要素,同样也是控制钢性能的最主要元素。钢中含碳量添加,那么硬度、强度、脆性都将提高,而延展性能将下降;反之,含碳量减少,那么硬度、强度下降而延展性能提高。所以,炼钢过程必需按钢种规格将碳氧化至一定范围。 2去除杂质,主要包括: 脱磷、脱硫:对绝大多数钢种来说,P、S均为有害杂质。P可引起钢的冷脆,而S那么引起钢的热脆,因此,要求在炼钢过程中尽量除之。 脱氧:由于在氧化精炼过程中,向熔池输入大量氧以氧化杂质,至使钢液中溶入一定量的氧,它将大大影响钢的质量。因此,需降低钢中的含氧量。普通是向钢液中

8、参与比铁有更大亲氧力的元素来完成如Al、Si、Mn等合金。炼钢根本原理去除气体和非金属夹杂物:钢中气体主要指溶解在钢中的氢和氮。非金属夹杂物包括氧化物、硫化物、磷化物、氮化物以及它们所构成的复杂化合物。在普通炼钢方法中,主要靠碳-氧反响时产生CO气泡的逸出,所引起的熔池沸腾来降低钢中气体和非金属夹杂物。调整钢液成分和温度。为保证钢的各种物理、化学性能,除控制钢液的碳含量和降低杂质含量外,还应参与适量的合金元素使其含量到达钢种规格范围。炼钢根本原理12t转炉冶炼第一炼钢厂 第一炼钢厂现有两座20吨和两座40吨顶吹转炉,另有两座25吨钢包精炼炉,2台三机三流小方坯连铸机, 2台四机四流小方坯连铸机

9、,主要消费的断面:120mm2、150 mm2、200240 mm2连铸坯;平均日产钢水7500吨左右,平均出钢量为23吨和42吨,冶炼的钢种主要有普碳钢、低合金钢、焊条钢、打包丝钢、拉丝钢、中碳钢及一些合金构造钢,同时已具备消费优质工业用钢的才干,40t转炉平均炉龄20859炉,最高25229炉。作业率为86%,4座转炉年产量已具备280万吨钢的消费才干。 工艺情况及配备简介坯库1第一炼 钢 厂转 炉 工 艺 流 程 图 连 铸 工 序 修包位修 炉 区废钢存放区混铁炉渣位辅料存放区Ar1LD3Ar2LD1中包砌包区中包存放区备用品存放区3 4 5 61 2烘烤位坯库3坯库2连铸垮CC0:

10、4 strand 150150 mm2CC1: 4 strand 150150 mm2CC2: 3 strand 150150 mm2CC3:3 strand 150150 mm2 天车:2部转炉垮LD:20t2+40t2混铁炉:300t东西CC0CC1CC3铁 水废 钢合金及渣料钢 水钢 水连 铸 钢 水连铸坯输出输出输出LD2炼钢工序精炼工序LD3Ar2Ar2CC2一、 转炉炼钢消费工艺要点 炼钢原资料预备:转炉用原资料分为金属料铁水、废 钢、生铁块、造渣资料石灰、萤石、白云石、合成 渣等、氧化剂氧气、铁矿石等、增碳剂等。 转炉工艺:装入制度铁水、废钢装入量、供氧制度 控制氧气流量、供氧强

11、度、氧枪枪位、造渣制度炼钢 就是炼渣、终点控制控制碳含量、氧含量、温度制度 控制出钢温度、脱氧合金化采用脱氧方式、合金化操 作。 精炼工艺:精炼工序主要是去气去夹杂、脱硫、微合金化 调整温度的作用。 连铸工艺:温度制度控制中包温度、拉速制度根据 温度制定拉速表、配水制度根据不同的钢种、断面、拉 速制定出合理的冷却方案。一、 转炉炼钢厂冶炼工艺特点 转炉的顶吹工艺:转炉炼钢厂采用顶吹冶炼工艺,加速了 炉内脱碳反响接近平衡形状,缩短了冶炼周期,同时在节 约氧气、降低耗费、节约合金方面获得良好的效果。音频化渣技术:2000年转炉与上海工业大学协作开发的音 频化渣技术,该项技术能根据炉内反响的声音,分

12、析炉渣 的性质,及时指点氧枪枪位控制,促进化渣 转炉数据静态模拟控制:2001年,转炉与上海阿塞克自动 化公司协作,开发出转炉数据静态模拟控制系统,使小转炉 炼钢部分实现自动化,降低了劳动强度,改善了消费环境, 提高了转炉作业率及消费效率。全程底吹氩技术:在出钢时开场吹氩,搅拌钢水,均匀成 份和温度,降低钢水中气体和夹杂物含量,以到达净化钢水 的目的。溅渣护炉:转炉采用溅渣护炉技术,减少补炉次数,提高转 炉有效作业:时间和转炉炉衬寿命,2007年40t转炉平均炉龄到达了20859炉, 20t转炉平均炉龄到达了6008炉,获得较好的经济效益,但与先进企业相比仍有较大底差距。 三、 一炼钢厂连铸工

13、艺特点 自动配水系统:采用JX-300型集散控制系统DCS,结合本身连铸机的工艺特点,设计开发出合理的配水曲线,与控制系统结合,实现全程自动配水,保证产质量量。连铸快换中间包:在不中断消费的前提下,迅速改换中间 包,保证连铸消费的延续性,使连铸作业率及连浇炉数大 幅提高,平均连浇炉数大幅度提高。 连铸快换水口:快速改换中包上水口,提高中包寿命,降 低耐材本钱,现中包寿命最高达25小时1500吨钢/包 连铸坯热送:转炉于1998年开场连铸坯热送,目前转炉炼 钢厂的平均热送率已达60%以上,吨钢综合本钱降低15元左右。 连铸自动浇注技术:本技术采用结晶器液位检测系统和伺 服电机模糊控制技术,经过信

14、号反响,实现了小方坯连铸的 塞棒自动浇注功能,并具备溢流防止、塞棒自动清洗等功 能,排除了人为对产质量量的影响,降低了劳动强度。三、一炼钢产品大纲代表种类优质碳素钢:30-45#低碳拉丝用钢:Q215A、Q195、棉打钢、H08A、LS低合金低合金高强度:Q345A等普碳:Q235A、挡板公用钢等低合金类建筑用钢:20MnSi、20MnSiNb、 20MnSiV等 轧辊钢:70Mn2Mo四、一炼钢技术经济目的 一炼钢在今年前几个月与国内部分同类消费厂目的相比,在钢铁料耗费、日历作业率上差别较大.而与全国平均程度相比各项目的均好于同时期的全国平均程度。 钢铁料耗费比莱钢高21kg/t,比全国平均

15、低了7.4 kg/t 日历作业率上比南京低15.56%,比全国平均高2.64 氧气耗费比莱钢高.m3/t,比全国平均低3.85m3/t。 转炉冶炼周期比安阳多.min,比全国平均低6.9min。 炉衬寿命比莱钢略低。 详细对比数据见附表。电炉炼钢 电炉炼钢是利用电能作热源来进展冶炼的。最常用的有电弧炉和感应炉两种。而电弧炉炼钢占电炉炼钢产量的绝大部分,普通所说的电炉即指电弧炉。 电炉炼钢的特点热效率高,普通可达65以上温度高,电弧区温度高达3000度以上,可使钢水加热到1600度以上,满足冶炼不同钢种的需求。在冶炼不同阶段,炉内不不仅能造氧化气氛还能造复原气氛,能使炉渣成分相对稳定,有利于去除

16、钢中有害杂质和非金属夹杂物,回收合金元素,钢的成分容易控制。设备简单,占地少,投资省,建厂快,电炉炼钢的特点目前世界上开展的新型电炉主要有超高功率电炉、直流电弧炉、双壳电炉、竖炉电炉等,随着炉外精炼技术的开展,电炉作为初炼炉的功能更加突出,电炉精炼炉的结合操作,使电炉的冶炼周期大大缩短,有消费节拍转炉化的趋势,消费效率液大为提高。电炉炼钢的特点电炉原料电炉可全部用废钢作金属原料,可冶炼力学性能和化学成分要求严厉的钢。对原料废钢的要求清洁,即废钢中的泥沙等杂质要少,由于这些杂质呈酸性在冶炼过程可降低炉渣碱度影响去P、侵蚀炉衬、添加耗费。废钢中铜、锌、铅、锡、砷等都是有害元素。铜和锡留在钢内在轧制

17、或锻制时产生热裂,铅的密度大沉到炉底裂痕中就会呵斥漏钢事故。锌蒸发成氧化锌会降低炉盖寿命。密闭容器和爆炸物会引起爆炸事故,成为平安隐患。电炉炼钢的特点第二炼钢厂第二炼钢厂简介第二炼钢厂现有公称容量为70t直流电弧炉一座, 120吨顶底复吹转炉三 座。70t直流电弧炉配备有一座75t LF钢包精炼炉及一台四机四流合金钢方坯连铸机,可浇注断面为:140140 mm、150150 mm。120吨顶底复吹转炉目前配备有一台120吨KASOB精炼炉一座,一台真空循环脱气炉RH,配四台1600板坯连铸机可浇注断面为:220、2509001600 mm70t电炉工艺流程图70t超高功率直流电弧炉生铁废钢半废

18、品钢水铁水LF精炼炉四机四流合金钢方坯连铸机冷堆铸坯热送小型厂AB跨配料间BC跨CD跨 70t电炉为超高功率直流电弧炉,采用单臂单电极和底电极构造,75吨精炼炉1座,4机4流的合金钢方坯连铸机1台,其中心技术及设备主要从德国德马克公司和日本引进,电弧炉和精炼炉消费过程全程计算机监控,采用国外先进的碳氧枪喷吹、冶炼后熄灭、精炼炉惰性气体密封式冶炼等关键技术,极大的缩短冶炼周期,具有国际90年代先进程度。 (传统电炉工艺与如今的区别 70t配备简介一、 70t电炉炼钢消费工艺要点 炼钢原资料预备:电炉用原资料分为金属料铁水、废 钢、生铁块、造渣资料石灰、萤石、白云石、合成 渣等、氧化剂氧气、铁矿石

19、等、增碳剂等。 电炉工艺:装入制度铁水、废钢装入量、供氧制度 控制氧气流量、供氧强度、氧枪枪位、供电制度熔化 阶段、熔清阶段供电强度、造渣制度、终点控制、温度制 度控制出钢温度、脱氧合金化采用脱氧方式、合金化 操作。 精炼工艺:精炼工序主要由去气去夹杂、脱硫、微合金化 调整温度的作用。 连铸工艺:温度制度控制中包温度、拉速制度根据 温度制定拉速表、配水制度根据不同的钢种、断面、拉 速制定出合理的冷却方案。一、 70t电炉炼钢工艺技术及设备特点 超高功率直流电弧炉技术:超高功率直流电弧炉代表了电 炉技术开展方向,与交流电弧炉相比,直流电弧炉可降低电 极耗费3050%,电网容量可降低一倍。 全液压

20、驱动技术:电炉倾动、电极升降、炉盖旋转、炉盖 升降、炉盖锁定、炉体倾动锁定、炉门升降等动作,全采用 DEMAG公司可靠的液压传动技术。 全水冷炉壁、炉盖技术:全水冷炉壁、炉盖是当今超高功 率电炉所要求的先进技术,对降低耐材耗费、提高产能程度 起到主要作用。 偏心炉底出钢技术EBT:偏心底出钢技术属DEMAG公司 专利,是当今电弧炉技术开展的一次飞跃。该项技术的运用 是降低电炉出钢温度和提高电炉钢水质量的有效途径。 电炉动态控制二次熄灭技术:二次熄灭技术是代表电炉最 新技术开展方向之一。是电炉的技改工程之一。 自耗式碳氧枪造泡沫渣技术:该技术为德国BSE公司专利技 术和产品,该技术是实现电炉消费

21、高效化的有效手段。 续流二极管加移相直流供电技术:为法国ALSTOM/CEGELEC 公司专利,采用该技术省去SVC动态无功补偿系统和变 压器有载调压分接开关,大大降低了投资。 惰性气体维护包盖钢包炉精炼工艺:为德国DEMAG公司专利 技术,该技术的运用可提高钢质量,提高合金回收率。 全液压操作的单电极臂MONO-ARM技术:该技术为德国 DEMAG公司专利技术,该技术的运用大大降低了投资。 钢包炉电极升降技术:该技术为德国ET公司专利技术。具 有电极调理平稳、顺应性强等特点。 出钢和精炼全程吹氩运用技术:该技术的运用为提高钢质 量提供了良好条件。 带称重可升降蝶式大包回转台:可满足连浇快速改

22、换大包 和运用大包维护浇注,防止钢水二次氧化。 抛物线线型结晶器:采用抛物线型结晶器铜管是连铸实现高效化的重要运用技术之一,是提高产品实物质量、拉速、添加产能程度的有效途径。 结晶器液位自动检测:此技术代表着连铸的配备和消费控制程度,对提高铸坯质量、减轻工人劳动强度有着举足轻重的作用。结晶器和凝固末端电磁搅拌技术:可提高方坯外表质量降低铸坯偏析。 二冷气雾冷却技术:小方坯采用二冷气雾冷却技术主要是提高铸坯质量,满足普钢和优特钢的浇铸需求。 连铸坯热装热送技术:这是短流程高效消费线最适用、最先进的技术,降低了设备投资,并添加了消费的灵敏性。三、70t电炉产品大纲代表种类优质碳素钢系列:4570钢

23、、 77Mn、82B焊丝用钢:ER50-6 ER70S-3 H10Mn2 H08MnSi弹簧钢系列:65Mn、60Si2Mn、 60Si2CrA、50CrVA、SUP9等抽油杆钢系列:20CrMoA、20Ni2MoA、 35CrMoA等低合金高强度钢:Q345A等普碳系列:Q235A、挡板公用钢等低合金类建筑用钢:20MnSi、20MnSiTi、 20MnSiV等 齿轮用钢:20CrMnTi四、70t电炉技术经济目的 电炉在2007年与国内部分同类消费厂目的相比,钢铁料耗费、综合电耗、日历作业率有一定差距;与全国平均程度相比除综合电耗外各项目的均好于同时期的全国平均程度。 钢铁料耗费比舞钢高3

24、7.29kg/t,比全国平均低29.69 kg/t 日历作业率比安阳低2.56%,比全国平均高13.17 冶炼周期比舞阳较高0.02h,比全国平均低0.12h。 石墨电极耗费比最好的苏钢较高了0.32 kg/t ,比全国平 均低0.41 kg/t 详细对比数据见附表。 LF精炼炉 LF精炼炉通常与超高功率电弧炉配套,将电弧炉冶炼的复原期转移到钢包中进展,大大提高了电炉消费才干。 LF精炼炉具有电弧加热和吹氩搅拌的功能,为脱氧、脱硫、合金化等发明了优越条件。同时起着电炉和连铸之间必不可少的桥梁作用。三、炉外精炼设备简介120t转炉工艺情况及配备简介3座120吨顶底复吹转炉.配4台1600板坯连铸

25、机。第一座120吨顶底复吹转炉及配套设备已于2007年10月投产;第二座120吨顶底复吹转炉及配套设备2021年7月投产;第三座120吨顶底复吹转炉及配套设备2021年年底投产;配套2台LF精炼炉,一套双工位RH-OB精炼,一套CAS-OB精炼一、120t转炉消费工艺流程图铁水鱼雷罐预处置120t顶底复吹转炉精炼板坯连铸热轧CAS-OBLFRH二、120t转炉产品大纲普碳钢:SAE1006、Q235B SS400。冷轧软板:SPHC、SPHD、SPHE、汽车板DC03。花纹板H-Q195、H-Q235B。低合金构造钢St52-3、Q345B/C/D/E、Q460C。汽车构造用钢SAPH400、

26、 SAPH440、 B510L 、B330CL、B380CL、B550L、QStE380TM、S420M /Q420B 。管线钢X52、X60、X65、X70、 X80和石油套管钢J55。锯片钢50Mn2V、65Mn连铸延续铸钢延续铸钢与普通模铸不同,它不是将高温钢水浇注到一个个钢锭模内,而是将高温钢水延续不断的浇到一个或几个用强迫水冷带有活底的铜模内结晶器,钢水在结晶器内凝固成有一定厚度的坯壳后,延续不断的从水冷结晶器被拉出来,在二次冷却区继续喷水冷却,带有液芯的铸坯,一边走一边凝固直到完全凝固为止。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺即叫延续铸钢。拉矫机结晶器火焰切割冷却系统连铸工艺流程一

27、、连铸机分类按连铸机种类分:立式、弧形、直弧、立弯、程度按种类分:方坯、板坯、异形坯、圆坯、 矩形坯按流数分:单流、双流、多流、组合铸机按板厚分:常规110-300mm)、近终形100-50mm)、薄带10mm结晶器不同二、连铸设备 连铸设备包括:大包回转台、中间包、结 晶器、结晶器振动系统、二次冷却区、拉矫机、火焰切割、去毛刺机、出坯辊、移推钢机、冷床、控制系统 四、板坯连铸机主要参数序号项目名称单位技术参数1连铸机机型垂直弯曲型2连铸机流数流43产量万t/a坐1504板坯规格厚度mm200、220、250宽度mm9001600板坯定尺长度mm900010500,少量50005连铸机基本半径

28、mm90006连铸机拉速范围m/min0.253.07连铸机的工作拉速m/min0.81.88连浇炉数/时间n/h20炉/16小时9结晶器振动参数机械四偏心+板弹簧导向负滑脱:2040%,振频:30300次/min振幅:3、3.5、4mm宝钢集团新疆八一钢铁炼钢厂干净钢的消费宝钢集团新疆八一钢铁2021.05.10更好的钢铁 更好的环境 更好的生活BetterSteel, BetterLife. 前言宝钢干净钢技术开发历程干净钢控制程度八钢炼钢非金属夹杂物控制现状研讨内容预期到达的技术目的实验时间安排及成果目的工程经费概算工程参与单位及课题组提 纲干净钢既非一个或一类钢种,亦无国家规范,而是客

29、户对钢厂提出产品要求后,各国钢铁厂在工艺、配备不断改良下,逐渐提高干净度的各类钢。干净钢主要包括两方面的内容,一是钢中杂质元素和有害元素含量要非常低,二是要严厉控制钢中夹杂物的数量和形状、组织、尺寸分布等,以满足不同的运用条件。满足个性化要求的干净钢技术。一、前 言一、前 言部分产品干净度要求钢 种有害元素含量上限夹杂物尺寸上限汽车板和深冲板C30ppm, N30ppm 100m DI罐C30ppm, N30ppm, T.O.20ppm 20m管线S30ppm, N35ppm, T.O.30ppm, 100m滚珠轴承T.O.8ppm15m轮胎帘线H2ppm, N40ppm, T.O.15ppm

30、10m厚板H2ppm, N30-40ppm, T.O.20ppm单个夹杂 13m点簇状夹杂 200m线材N60ppm, T.O.30ppm 20m 1995年8月,在铁水预处置-转炉吹炼-RH真空精炼-板坯连铸工艺流程胜利冶炼了三炉纯真钢,铸坯中的TO+N+P+S+H总量到达了100ppm以下,最好程度到达了80ppm以下,拉开了宝钢纯真钢工艺开发的序幕。 1996年初初次立项开展纯真钢工艺技术的研讨和开发。经过三年多的努力,以IF钢、管线钢作为对象钢种,开发了批量消费C 25ppm,N 20ppm,TO 30ppm的纯真IF钢消费技术以及批量消费S20ppm, P90ppm, TO25ppm

31、, N35ppm, H2ppm的纯真管线钢消费技术,成为宝钢纯真钢消费工艺技术程度提升的良好开端。 二、宝钢干净钢技术开发历程铁水预处置转炉/电炉连铸炉外精炼宝钢干净钢消费的主要工艺流程二、宝钢干净钢技术开发历程2001年初,针对抗HIC管线钢和超深冲IF钢的要求,继续立项开展高纯真钢消费工艺的研讨。这个时期,宝钢的配备和技术程度也得到了提升,为进一步提高宝钢纯真钢程度发明了良好的条件。在宝钢构成批量消费高纯真钢的工艺技术。至2003年底,批量消费的管线钢废品中的P、S、TO、N、H分别到达了56ppm、8.9ppm、15.1ppm、29.5ppm、1.53ppm的平均值;批量消费的IF钢废品

32、中的C、N、TO分别到达了15.9ppm、14.9ppm、18.9ppm的平均值,其铸坯外表夹杂(渣)类缺陷明显下降。宝钢纯真钢的消费又上了一个台阶。 二、宝钢干净钢技术开发历程2004年,宝钢自主开发了转炉脱磷脱碳的双联法工艺BRP工艺,进一步提高了宝钢纯真钢的程度。宝钢经过BRP工艺,胜利冶炼了4炉超纯真抗HIC的管线钢, 钢中五大杂质元素P、S、TO、N、H含量总和平均到达了85.5ppm,最低到达了71ppm,发明了宝钢消费纯真钢的新纪录。 宝钢在纯真钢消费工艺技术的开发,全面提升了宝钢的炼钢程度,在国内处于领先程度,也大大缩短与国外最先进程度的差距。以后,宝钢纯真钢消费工艺在各炼钢产

33、线都得到较好的运用。结合不同种类的开发,宝钢纯真钢技术得到进一步拓展。 二、宝钢干净钢技术开发历程2004年宝钢超纯真钢实验钢中杂质元素的控制情况PSTONH总量130424311.090240516321.194.1330412241.071440611291.087平均354.815.829.01.085.5二、宝钢干净钢技术开发历程宝钢电炉钢中剩余元素的控制、非金属夹杂物的控制以及钢中氧、硫、磷、氮的含量到达了较高程度,尤其是钢中氮含量可以到达30ppm以下。 胜利开发了帘线钢夹杂物无害化控制技术。夹杂物无害化冶炼技术已胜利运用于弹簧钢、高疲劳钢丝绳等钢种的消费,为宝钢长材技术的提高发扬

34、了作用。 开发了极低碳IF钢,废品碳含量均控制在13ppm以下,具备了碳含量在10ppm以下的极低碳IF钢的批量消费工艺技术,使得EDDQ和SEDDQ级的IF的低温退火工艺得到顺利实施。宝钢在极低碳钢的消费方面到达了国际最先进的程度。 二、宝钢干净钢技术开发历程本世纪以来,宝钢的纯真钢逐渐从纯真钢向干净钢拓展。在硅钢、镀锡板用钢、轴承钢、不锈钢等钢种上开展了不同要求的干净钢工艺开发,均获得了良好的效果。无取向硅钢中硫含量可以控制在10ppm以下,钛含量控制在20ppm以下;镀锡板用钢中的夹杂物总量可以控制在15ppm以下,满足了易拉罐减薄化的要求;奥氏体不锈钢中夹杂物总量可以到达30ppm以下

35、,为不锈钢质量的改善奠定了根底。二、宝钢干净钢技术开发历程 轴承钢中钛含量控制在13ppm以下,钢中A、B、C、D类以及Ds类夹杂物控制都到达了很高的程度。 目前的研讨热点-氧化物冶金工艺的开发也对钢的干净度有严厉要求,在此前提下利用钢中夹杂物来到达控制钢的组织和性能的目的,宝钢目前在此方面也获得了一定的进展。 超低碳IF钢碳含量控制程度 三、干净钢控制程度极低碳IF钢中碳含量的分布情况 超低碳IF钢碳含量控制程度 三、干净钢控制程度铁水:铁水脱硫后到达1030ppm转炉:出钢为50ppm左右LF:小于20ppm,最低小于10ppmRH: 小于20ppm,最低小于10ppm.三、干净钢控制程度

36、硫控制程度 脱硫剂参与量和RH环流时间对钢水脱硫的影响关系 三、干净钢控制程度 四种脱磷方法铁水de-Si, de-S, de-P+BOF (30 kg/t);铁水de-S+BOF (100 kg/t);铁水de-Si, de-S, de-P+BOF (100 kg/t);铁水在转炉内de-P ;转炉内de-C (70 kg/t)磷控制程度 三、干净钢控制程度磷控制程度 三、干净钢控制程度三、干净钢控制程度采用BRP技术与常规技术消费的X70管线钢和帘线钢的废品磷含量对比 N at the end point ,ppm Amount of Scrap,kg/t 氮控制程度 三、干净钢控制程度渣

37、量和终点 N的关系 氮控制程度 三、干净钢控制程度矿石和转炉终点 N关系二种出钢方式的比较氮控制程度 三、干净钢控制程度氧控制程度 三、干净钢控制程度IF钢: 25 ppm全氧管线钢:25 ppm高碳钢帘线钢: 15 ppm,镀锡板用钢:15ppm以下硅钢:15ppm以下RH真空钙处置工艺时钢中夹杂物分布情况 三、干净钢控制程度极低碳IF钢中夹杂物总量的分布情况 三、干净钢控制程度管线钢冶炼各工序钢中TO的变化 三、干净钢控制程度传统工艺与双渣脱氧工艺钢包渣的处置效果对比 三、干净钢控制程度夹杂物细化和球化的效果三、干净钢控制程度夹杂物类型ABCDDS粗/细系THTHTHTH宝钢轴承钢水平1.

38、01.00.50.5001.00.51.0八钢齿轮钢水平1.51.5 2.52.50.50.51.01.01.5高质量轴承钢中夹杂物控制情况三、干净钢控制程度脱硫:LF处置 10 ppm以下;RH系列 10 ppm以下;LF-VD处置 5 ppm以下脱氧:IF钢 25 ppm全氧,高碳钢 15 ppm,镀锡板用钢15ppm以下脱氮:IF钢 20 ppm,电炉帘线钢 30 ppm以下脱碳:极低碳IF钢 10 ppm以下脱磷:BRP工艺50ppm以下脱氢:2 ppm以下精炼比:100%宝钢干净钢控制程度三、干净钢控制程度四.八钢炼钢非金属夹杂物控制现状 2.1八钢第二炼钢厂配备情况及工艺流程 八钢

39、二炼钢主要配备有2套120吨铁水预脱硫处置站,平均处置周期38 min ;3座120t顶底复吹转炉,平均出钢量为115 t,最大出钢量120 t,平均冶炼周期为40 min;1座70t超高功率直流电弧炉;2座120 t LF钢包精炼炉,1座70tLF钢包精炼炉,处置周期为4555 min,升温速度可达45/min;1套双工位RH-OB真空精炼炉;四台板坯连铸机,连铸板坯厚度220mm,宽度9001800mm,1台四机四流R8m小方坯连铸机。铁水预脱硫顶底复吹转炉冶炼LF精炼RH真空循环处置板坯连铸四.八钢炼钢非金属夹杂物控制现状1冶炼高质量管线钢工艺道路图1 消费高质量管线钢X65、X70、J

40、55以及风电用钢的流程2冶炼冷轧用钢工艺道路四.八钢炼钢非金属夹杂物控制现状铁水预脱硫顶底复吹转炉冶炼LF提温处置或CAS精炼板坯连铸图2 消费冷轧用钢SPHD、SPHC的流程四.八钢炼钢非金属夹杂物控制现状铁水预脱硫顶底复吹转炉冶炼RH真空循环或CAS精炼板坯连铸3冶炼超低碳深冲薄板的工艺道路图3 冶炼冷轧用钢DC03、DC04、IF的流程高炉铁水废钢70t 电炉冶炼70t LF精炼方坯连铸4冶炼弹簧钢、齿轮钢、硬线钢工艺道路图4 70t电炉消费种类钢工艺道路夹杂物类型ABCDDS粗/细系THTHTHTHSPHD1.01.02.00.5001.50.51.0J551.51.5 1.50.50

41、01.51.01.0X701.51.5 2.02.0001.51.01.0四.八钢炼钢非金属夹杂物控制现状脱硫:LF处置 50 ppm以下;RH系列 80ppm以下;脱氧:高碳钢 35 ppm;管线钢30 ppm;脱氮:SPHD钢 60 ppm,电炉硬线钢 80 ppm以下;脱氢:2.5 ppm以下;八钢干净钢控制程度四.八钢炼钢非金属夹杂物控制现状 八钢在极短的时间内完成了从消费普通建材到消费板材的转型,虽然获得了长足提高。但钢水质量不稳定,非金属夹杂含量高一直是影响高质量管线钢、冷轧薄板用钢等钢种的一大难题。由于夹杂含量高导致的探伤、冲击功不合时有发生,甚至引起了多起质量异议和用户埋怨。经金相分析,夹杂以B类和D类为主,B类粗系大于2.0级的占抽检总量的35%以上,最长的可到达毫米级;有时还出现大颗粒A类和C类夹杂。扫描电镜分析结果阐明夹杂以Al、Ca的氧化物为主,并并含有少量的Mn、Si、Ti、Mg氧化物,成分非常复杂,虽在炼钢技术人员的努力下,经多次实验改良,获得了一定效果,但和国内同类产品比较,还有很大的

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