超低碳鋼生產(chǎn)技術(shù)論文

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1生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化

1．1深入研究轉(zhuǎn)爐低氧位控制技術(shù)，實現(xiàn)碳、氧全面降低

轉(zhuǎn)爐低氧位控制技術(shù)是指頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐脫碳過程加強動力學(xué)條件，實現(xiàn)在1個大氣壓下碳氧反應(yīng)平衡均勻進行，降低鋼水冶煉終點氧含量，減小爐渣氧化性的一種冶煉技術(shù)。該技術(shù)采用以下兩大控制方法。

1.1.1合理控制爐底漲幅，提高底吹效果

控制爐底漲幅不超過100mm，確保轉(zhuǎn)爐底吹效果。動態(tài)掌握底吹供氣效果，通過裸露數(shù)量判斷底吹效果是否滿足要求。

1．1．2優(yōu)化轉(zhuǎn)爐超低碳鋼冶煉模式

對轉(zhuǎn)爐冶煉超低碳鋼操作過程進行優(yōu)化:1)轉(zhuǎn)爐造高堿度渣，堿度控制在3.5～4.0;2)采用高硅高溫鐵水，確保轉(zhuǎn)爐操作熱量富裕，過程礦石加入量達(dá)到5t以上，確保全程化渣效果;3)終點前加入一批石灰，稠化爐渣;4)終點前，提前測量TSO，根據(jù)TSO溫度調(diào)整供氧量，保證轉(zhuǎn)爐終點溫度為1710℃左右，保證進RH爐溫度滿足生產(chǎn)要求，終點碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.04%～0.05%，保證氧含量滿足要求。

1．2優(yōu)化改質(zhì)劑配比，實現(xiàn)鋼包頂渣改質(zhì)的最優(yōu)化

和頂渣低全鐵含量控制目標(biāo)改質(zhì)劑的主要作用是降低鋼包頂渣全鐵含量，提高頂渣吸附夾渣的能力，提高鋼水的純凈度。因鋁鎮(zhèn)靜鋼夾渣主要是Al2O3型，根據(jù)Al2O3—CaO—SiO2三元系相圖分析，將渣成分控制在CaO飽和區(qū)，向低熔點區(qū)靠攏，具體做法是將爐渣CaO/Al2O3控制在1．7～1．9。優(yōu)化前，改質(zhì)劑中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在8%左右，改質(zhì)后全鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，達(dá)到13%左右，改質(zhì)效果不明顯。為深入研究改質(zhì)劑配比，對改質(zhì)劑鋁含量進行準(zhǔn)確計算:轉(zhuǎn)爐終點爐渣全鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按17%計算，改質(zhì)后爐渣全鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按5%計算，鋼包頂渣按100mm厚度計算，鋼包直徑為3.3m，渣密度按3.4g/cm3計算。按照生產(chǎn)DDQ轉(zhuǎn)爐加入改質(zhì)劑300kg計算，對改質(zhì)劑中鋁配比按87/300=29%進行控制，根據(jù)理論計算，對改質(zhì)劑進行了優(yōu)化和成分調(diào)整，增加鋁含量，提高爐渣的堿度。采用鋁粒30%、顆粒石灰10%、預(yù)熔渣60%的混合配比，提高鋼包頂渣改質(zhì)效果。

1．3優(yōu)化RH低氧位深脫碳技術(shù)，穩(wěn)定控制鋼中碳含量

冶煉SPHE，DDQ級冷軋鋼等超低碳鋼要求RH進行深脫碳處理，針對低氧位深脫碳技術(shù)要求，在保證終點碳含量穩(wěn)定的前提下，對深脫碳冶煉過程進行低氧位控制，為此建立了RH低氧位深脫碳模型。利用該模型并結(jié)合RH氣體分析儀，對終點碳含量可以進行準(zhǔn)確預(yù)判。

1．4實施連鑄機全保護澆注，提高鑄坯質(zhì)量

根據(jù)萊鋼板坯連鑄機現(xiàn)場實際情況，采用以下控制技術(shù)，對連鑄機鋼水進行全面保護。

1)設(shè)計全新中間包包蓋，增加包蓋吹氬功能，在澆注料內(nèi)布有氬氣管道。全新包蓋設(shè)計成弧形，應(yīng)用后具有防掉料、防變形、使用壽命高、密封效果好的優(yōu)點。

2)對中間包沖擊區(qū)進行全面改造，增加活動小包蓋，大幅度減小了中間包沖擊區(qū)與空氣接觸面積，進一步減少了鋼水二次氧化。

3)在包沿與包蓋接觸處和塊與塊對接處墊約40mm厚的硅酸鋁耐火纖維氈，并在中間包蓋各孔處使用纖維蓋板預(yù)制密封件，以增強中間包蓋的密封隔熱功能，達(dá)到全保護的目的。

4)中間包沖擊區(qū)采用環(huán)形氬氣裝置。主要是在沖擊區(qū)鋼液面上形成氬氣沉淀，防止因鋼水裸露造成二次氧化。

2效果

解決了連鑄機澆注過程中二次氧化大的問題，澆注過程增氮量明顯減少，通過低倍檢測分析，DDQ級冷軋料鑄坯中心偏析、中心疏松、中間裂紋達(dá)到了“零”級。

3結(jié)論

1)采用轉(zhuǎn)爐低氧位碳氧積控制技術(shù)、鋼包頂渣低全鐵含量控制技術(shù)，解決了超低碳鋼鋼水氧化性強、鋼包頂渣改質(zhì)效果不穩(wěn)定等問題，獲得了良好的效果。

2)采用精煉RH爐低氧位深脫碳處理模型預(yù)判終點碳技術(shù)，應(yīng)用廢氣分析儀，準(zhǔn)確判斷終點碳含量，提高超低碳鋼終點碳的命中率，縮短了脫碳時間，為生產(chǎn)超低碳鋼提供了技術(shù)保障。

3)應(yīng)用連鑄機全保護澆注技術(shù)，鋼水在澆注過程中二次氧化明顯減少，過程增氮量減少，保護效果顯著。

4)多項技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，使鋼水夾雜物明顯減少，鑄坯表面質(zhì)量明顯改善，提高了鋼水的可澆注性，解決了連鑄機套眼問題，提高了超低碳鋼的鋼水質(zhì)量。

作者:鄒春鋒郭偉達(dá)張佩韓蕾蕾高志濱單位:山東鋼鐵集團萊蕪股份有限公司