文档介绍：济钢复吹转炉生产超低磷钢的生产实践
王念欣,刘效森,董德明,侯念旺,何国富
(济钢集团有限公司炼钢厂,山东济南 250101)
摘要:济钢炼钢厂通过优化复吹转炉双渣工艺、控制适当的底吹强度及终点(终渣氧化铁18%~24%、~、温度1600~1620 ℃),提高转炉前期脱磷效果,采取合理的出钢制度,在无铁水脱磷设备条件下,%以下的超低磷钢,满足钢种对钢质洁净度的特殊要求。
关键词:复吹转炉;超低磷钢;双渣操作;终点控制
1 前言
低温用钢管、特殊深冲钢、%;一些航空、原子能、耐腐蚀管线用钢则要求w(P)%。为了满足海下作业设备用钢的使用要求,低磷钢甚至超低磷钢、超低硫钢的高洁净度化很重要,炼钢工艺过程是洁净度控制的关键[1]。
在济钢炼钢厂生产的品种钢中,一些高附加值的产品,如管线钢、油罐钢、高强船板钢等,要求成品w(P)<%。近期研究生产的9Ni钢要求转炉终点w(P)<%。目前的设备装备水平不具备铁水预脱磷条件,这就对复吹转炉的脱磷提出了更高的要求和挑战。因此,必须对现有工艺条件尤其是脱磷造渣工艺进行系统分析和优化,进一步提高转炉化渣效果和脱磷率,以保证超低磷钢种的工艺目标要求。
2 超低磷钢生产控制措施
双渣操作
1)吹炼时间要求。双渣操作必须保证双渣前的吹炼时间,要求吹炼时间6~7 min。
2)氧气流量和枪位控制。双渣前吹炼过程开吹氧气流量27000 m3/h,此流量吹炼2 min后调到24000 m3/h,此流量一直吹炼至提枪倒渣。枪位控制原则:开吹低枪位升温,后高枪位化渣并抑制脱碳和升温。枪位控制参考:开吹枪位 1800 mm,3min后枪位提到2000 mm。
3)双渣时的炉渣成分。取渣样分析,脱磷渣系成分如表1所示(3个渣样平均值)。~;渣中w(FeO)8%~12%;炉渣中w(P)>%;半钢中的w(P)<%。
底吹强度控制
济钢炼钢厂120 t转炉冶炼时采用底吹自动供气,生产高附加值品种钢时全程吹Ar。底吹强度对P在渣—钢中分配比(Lp)的影响见图1,Lp和底吹强度(Q)的关系近似抛物线形,其关系式为:
Lp=-62788Q2+-[2]。
在其他条件相同的情况下,,Lp为极大值,~(/min·t)。
对终渣而言,若全程采用低底吹强度,搅拌效果较差,动力学条件不好;过高的供气强度,虽然动力学条件好,但渣中w(TFe)过低不利于去P;中等强度供气时,虽然渣中w(TFe)不是最高,但碱度R最高,说明化渣效果好,石灰在此条件下熔化最充分,因此获得了最高的Lp。
过程温度控制
随温度升高,P在渣钢间的分配系数明显减小,如图2所示,低温下较低的碱度和炉渣氧化性就可以得到较好的脱P效果。温度对P分配系数的影响应从两方面来看,一方面从热力学角度看,由于去P是放热反应,高温不利于去P,而且高温促使脱C反应速度增大,使渣中(FeO)显著降低,也不利于去P;另一方面,熔池温度提高,将加速石灰矿石等造渣料的熔化,加强钢渣界面反应。所以从动力学角度来看,过低的