项目名称电炉钢控制N工艺控制

－PAGE9－－PAGE4－项目名称：电炉钢控制N工艺控制安阳钢铁股份有限公司2020年10月22日1、项目主要研究内容1.1、背景及现状100吨电炉复产后，由于氮含量不稳定，目前无法实现所有钢种在电炉冶炼，制约生产，通过摸索铁水装入量、电炉泡沫渣工艺、优化氧枪吹炼模式、缩短送电时间、提高终点碳、优化底吹控制等措施，保证电炉钢N含量满足工艺需求。拓宽电炉冶炼品种。1.2、技术路线研究100t电炉冶炼工艺。1.3、研究以下内容研究电炉铁水装入量电炉终点氮含量的影响。研究电炉不同终点碳与氮含量关系。研究电炉—精炼—连铸过程增氮情况。研究送电对钢水氮含量影响。研究底吹对氮含量影响。研究电炉炉渣工艺对氮含量的影响。2、项目实施过程铁水装入量对电炉氮含量的影响电炉冶炼过程可实现全废钢冶炼，也可以兑铁水冶炼，铁水装入量和废钢比例不同，对电炉终点氮含量的影响不同，通过研究摸索不同废钢结构、不同铁水比例，确定钢水氮含量变化。统计不同铁比、通钢种下电炉钢成品氮含量变化，对比如下。全废钢20-3535吨以上铁水氮含量0.0053-0.00860.0020-0.00860.0020-0.0083平均0.00630.00550.0051从表中分析，如果铁水控制在35吨以上，氮含量平均在0.0051%，可满足目前钢种需求。研究电炉不同终点碳与氮含量关系通过对比兑铁量在40-50吨铁水的炉次，无底吹，不同终点碳下，钢水氮含量变化，终点碳含量不同，钢水氮含量变化小。终点碳对钢水氮含量不是主要影响因素。终点碳项目小于0.06%0.06-0.10%大于0.10%氮含量0.0047%0.0051%0.0045%研究电炉—精炼—连铸过程增氮情况。电炉钢主要是板坯普碳、低合金。方坯钢主要是方坯低拉碳钢，不含中高碳钢、螺纹钢。电炉钢项目N含量各工序增N情况增Ｎ量备注出钢平均N0.0045电炉到精炼增N0.0016统计电炉钢600炉钢情况（光谱分析）精炼第一样N含量0.0059精炼第一样到上钢样增N0.0004精炼上钢样N含量0.0063精炼上钢到成品增N0.0006成品N含量0.0069精炼第一样到成品增N0.0010电炉出钢到成品增N0.0026转炉钢项目N含量各工序增N情况增Ｎ量备注精炼第一样N含量0.0038精炼第一样到上钢样增N0.00048精炼上钢样N含量0.0043精炼上钢样增到成品N0.00115成品N含量0.0054精炼第一样到成品增N0.00163备注：统计转炉钢575炉（光谱分析）通过中包样氮氧分析，电炉钢氧含量平均在0.0035%，最低可达0.0022%，最高0.0055%；氮含量平均0.0071%。对比氮含量，光谱分析氮含量比氮氧分析平均含量高0.0015%。从过程增氮分析，电炉钢钢水氮含量主要增氮节点有以下几点：电炉出钢氮含量比转炉高0.0007%。电炉出钢至精炼第一样增氮量在0.0016%精炼过程增氮在0.0004%。连铸浇注过程增氮在0.0006%。电炉钢从钢水至铸坯，涉及电炉、精炼、连铸工序，通过分析研究，确定电炉—精炼—连铸过程增氮情况。电炉钢增氮主要是电极送电升温过程中，空气中氮含量电离进入钢水中，通过对不同档位送电工艺摸索，确定送电操作对钢水氮含量影响。研究送电对钢水氮含量影响。选取铁水量大于40度铁水炉次，对比不同送电量下电炉出钢氮含量情况,见下表。不同电耗的影响平均电耗氮含量18000—21000201110.003321000—24000226780.003824000—27000253360.003927000—30000281420.004130000—33000309580.0041大于33000351980.0045从上表分析，可知随着送电量的升高，出钢氮含量增加，送电量每增加2756kwh，钢水氮含量增加0.0002%。选取铁水量大于40度铁水炉次，对比不同送电时间电炉出钢氮含量情况,见下表。送电时间的影响平均送电时间氮含量小于30min27.960.003130-3532.690.003835-4037.30.003740-4542.590.00445-5047.220.0041从上表分析，可知随着送电时间的升高，出钢氮含量增加，送电时间每增加4.81min，钢水氮含量增加0.0002%。研究底吹对氮含量影响。选取铁水量在45-50吨炉次，送电量在24000—30000kwh，氮含量进行比较，比较得出使用底吹炉次氮含量高于无底吹炉次，氮含量平均高0.0002%。可以看出，底吹对增氮量影响较小。底吹氮含量比较底吹0.0037无底吹0.0035研究电炉炉渣工艺对氮含量的影响分析不同渣样TFe含量对氮含量的影响见下表。TFe含量平均TFe含量平均氮含量15—20%16.930.005120—25%22.590.005525—30%27.060.006130—35%32.460.0063大于35%39.750.0078从上表分析，随着TFe含量增加，钢水氮含量增加。TFe含量每增加5%，氮含量增加0.0004%。对氮含量与TFe含量做趋势图分析，随着TFe含量增加，钢水氮含量增加。3、取得的效果及效益通过工艺攻关，电炉兑铁量控制在40-50吨，出钢氮含量在0.0025-0.0051%，可满足目前钢种需求。目前钢水主要增氮点为电炉出钢至精炼第一样过程和浇注过程。从过程增氮分析，电炉钢钢水氮含量主要增氮节点有以下几点：电炉出钢氮含量比转炉高0.0007%。电炉出钢至精炼第一样增氮量在0.0016%精炼过程增氮在0.0004%。连铸浇注过程增氮在0.0006%。对比氮含量，光谱分析氮含量比氮氧分析平均含量高0.0015%。通过对比兑铁量在40-50度之间的炉次，不同终点碳下，钢水氮含量变化，终点碳含量不同，钢水氮含量变化小。终点碳对钢水氮含量不是主要影响因素。随着送电量的升高，出钢氮含量增加，送电量每增加2756kwh，钢水氮含量增加0.0002%。随着送电时间的升高，出钢氮含量增加，送电时间每增加4.81min，钢水氮含量增加0.0002%使用底吹炉次氮含量高于无底吹炉次，氮含量平均高0.0002%，底吹对增氮量影响较小。炉渣成分控制对氮含量影响较大，随着TFe含量增加，钢水氮含量增加。TFe含量每增加5%，氮含量增加0.0004%。4、项目主要研究成果1）、确定电炉兑铁量稳定在40吨以上，采用一罐铁水加两批料配料方式。2）、初步固定供电曲线，以功率作为送电曲线执行的评价标准，将平均送电时间控制在33min。3）、确定了底吹工艺对增氮影响小，制定了底吹工艺操作手册。4）、确定了终点碳对钢水氮含量不是主要影响因素。5）、电炉出钢至精炼第一样增