京唐公司300t转炉冶炼车轮钢工艺控制与研究

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1、京唐公司300t转炉冶炼车轮钢工艺控制与研究　　【摘要】为打造生产高强度洁净车轮钢生产基地，京唐公司利用现有的高效大型300t顶底复吹转炉生产高强度车炉钢下足了功夫，尤其是在废钢管理、终点窄成分控制、工艺优化方面有自己独特的特色，冶炼成分和强度均满足客户要求。【关键词】终点控制窄成分工艺优化一、工艺路线选择（1）“全三脱”冶炼→LF精炼→板坯浇注→钢坯精整→板坯入库。（2）KR脱硫→常规转炉冶炼→LF精炼→板坯浇注→钢坯精整→板坯入库。二、转炉冶炼（一）脱磷炉冶炼（1）参考周期：35分钟，目标30分钟。（2）装入制度：脱磷炉总装入量：314±2吨，根据铁水温度、成份确定废钢

2、加入量。（3）造渣制度：半钢目标终渣碱度1.9～2.5。5（4）终点控制：出半钢后通过炉后测温取样装置进行测温、取样，要求每炉取半钢钢样，出钢过程取脱磷炉炉内渣样。（5）出半钢：采用挡渣出钢，渣层厚度≤50mm。（二）脱碳炉冶炼“全三脱”脱碳少渣冶炼车轮钢入炉半钢条件脱碳少渣冶炼车轮钢半钢装入量为297t-305t，实际平均入炉装入量303t，半钢[C]3.41%，温度1344℃，[P]0.034%，整体入炉条件较好。（三）脱碳炉终点温度及成分终点温度方面，车轮钢基本按照中上线温度出钢（要点1630/1640～1650/1660℃），平均1650～1660℃，炉后温度控制较

3、好，平均1590～1610℃，出钢温降平均48～62℃，下一步继续加强温度稳定控制，压缩波动区间。终点a[O]平均控制较好，终点能控制在a[O]≤800pmm比例为90.5%，四个钢种平均终点氧含量均≤600ppm，平均%[C]*%[O]均小于0.0027。终点[C]方面，考虑出钢加入中碳锰铁增碳（0.015%）以及LF处理过程增碳（约0.01%），转炉终点[C]均下线控制（0.05%），控制好终点碳防止终点碳低氧高既浪费合金又侵蚀转炉比较厉害。5终点[S]方面，常规冶炼使用厂内循环精品废钢终点[S]能比较稳定的控制在0.010%一下。由于个别炉次入炉半钢[S]偏高（其中有

4、个炉次入炉半钢[S]>0.012%），造成脱碳终点[S]偏高（0.010）%，脱碳炉终点硫不好控制，为下道工序的生产带来了困难，影响LF炉的冶炼周期和整个浇次的生产节奏。终点[P]方面，4个钢种终点[P]整体控制较好，平均0.007～0.010%。由于3#脱碳即将进入炉役阶段，炉底高度较高，复吹效果不佳，脱磷效果差，个别炉次由于[P]高需要后吹。终点一次拉碳命中方面，由于常规冶炼入炉铁水[Si]低、温度低，另外3#脱碳炉脱碳速率不稳定、脱磷困难（主要原因为复吹效果不佳，钢水反应动力学条件差，钢水搅拌、熔渣流动性差）。转炉终点[C]偏高、温低、[P]高造成部分炉次后吹，一次拉

5、碳命中率控制不佳，后吹比为18%，下一步须加强车轮钢冶炼一次拉碳命中率。（四）出钢脱氧合金化情况脱碳炉冶炼车轮钢，进站[C]、[Si]、[Mn]、[P]、[Als]整体控制良好，终点至进站平均增[C]0.02%；终点至进站平均增[P]0.0013%；降[S]0.002%。其次，合金的选择和管理也非常重要，冶炼低硅车轮钢时一定选用低硅中碳锰铁合金，因需进LF精炼站处理钢水，可能有一定的钢水“回硅“，并且因终点锰含量很高，需加入合金量较大，如没有选用低硅中碳锰铁合金也可能造成钢水增硅，最终导致成分出格，不利于终点窄成分的控制。5（五）关于进一步改进终点控制的建议380CL钢种炼

6、钢生产路线为BOF-LF-CCM，原来要求转炉终点[C]0.05-0.07%，进LF精炼站[C]0.07-0.09%，判定[C]0.08-0.10%，但由于个别情况下LF升温处理过程电极升温增碳≥0.01%，因此要点中进站[C]偏高，容易造成[C]高出格，建议修改终点碳要求，进站[C]更改为0.05-0.08%，使得转炉终点更加容易控制，减少个别炉次终点[C]波动造成成分出格，更加有利于终点碳的窄成分控制。此外，使用“全三脱”工艺冶炼时，脱磷炉半钢成分和出钢量不太稳定也是整个冶炼工艺的控制难点。近日来，铁水成分不稳定也为脱磷炉的终点控制带来了困难，还需进一步稳定高炉操作，保

7、证铁水成分的稳定。脱磷炉选择的废钢尺寸不能太大，不然脱磷炉供氧量较小，终点废钢没有完全融化，造成出钢量不稳定，打乱整个成产节奏。三、总结（1）京唐公司300t转炉生产车炉钢实现了稳定的终点控制，转炉冶炼终点[C]≤0.05，[P]≤0.008，[S]≤0.010。（2）京唐公司生产的车炉钢各种成分实现了非常稳定的窄成分控制，尤其是终点硅和锰的控制。（3）京唐公司“全三脱”的冶炼工艺实现了终点[P]成分更低的控制，利用脱磷炉铁水预脱磷能够轻松把终点[P]控制在80ppm一下。5作者简介：王少军（1984-），男，汉族