★钢水lf炉精炼成分稳定控制的措施

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1、http://www.gtjia.com钢水LF炉精炼成分稳定控制的措施陈永金覃强周汉全(转炉炼钢厂)刘川俊(技术中心)摘要:总结稳定控制150tLF炉精炼钢水中C、Si、Mn、P、S、Al、Ti、气体等的措施及其效果。关键词:钢水精炼;LF炉;稳定;C;Si;Mn;P;S;Al;Ti;气体1前言随着柳钢高附加值钢种的不断开发以及客户要求的不断提高,确保连铸钢水成分在一个小的范围内波动,保证连铸坯成分的连续性和稳定性,最终实现材质性能的稳定,显得日益重要。尤其是在精炼处理过程中钢水成分的精确控制。目前,柳钢通过LF精炼炉一般能控制w(C)在±0.02%,w(Si)、w(Mn)在±

2、0.03%,w(S)、w(P)≤目标值。在LF精炼炉实现钢液成分的精确控制,必须遵循下列原则:钢液脱氧良好;造好精炼渣;取样具有代表性;钢水质量;准确的合金成分;在线快速分析。2成分稳定控制措施2.1钢中C的控制在精炼过程中,LF电极、钢包内衬特别是渣线部位的侵蚀等都是增碳过程。LF电极增碳主要是由于大电流的冲击造成电极端部剥落,加热过程中大幅度升温飞溅的钢渣粘附于电极,电极质量或操作原因造成电极掉块等造成[1]。因此为了避免上述因素造成的碳控制失误,要做到如下控制:(1)注意观察精炼过程,若发现电极高度突然下降或钢液面漂浮有电极头,要将其造成的增碳进行考虑,并在调碳过程中适当减

3、少增碳剂使用量。(2)尽量避免在LF炉大幅度升温,尽量减少电极长时间通电,且每次通电时间要求不超过10min。停止通电后待钢水成分、温度搅拌均匀后再次通电。避免长时间通电引起钢水表面过热,过度侵蚀、冲刷钢包砖造成的增碳。(3)选用合理的造渣制度,尽早营造还原性气氛,并使炉渣泡沫化,降低电极与物料之间的摩擦侵蚀以及大块物料的飞溅。造渣过程中,合理布料,减少萤石使用量,从而降低萤石对钢包砖的强烈侵蚀。(4)选用合理的吹氩强度,保证钢水迅速传质、传热,避免大吹氩对钢包的冲刷。(5)保证电极质量,减少处理过程中电极侵蚀。(6)加强操作如接电极、放电极紧固等,减少并避免电极误操作。(7)取

4、样前,留意顶渣状态,避免形成电石渣在炉渣化透后造成钢液增碳。(8)事故钢水回精炼炉升温时,需考虑覆盖剂增碳量。(9)精炼过程中,需补加大量高碳合金如高碳铬铁、高碳锰铁等进行成分调整时,应考虑加入合金后的增碳量。此外,在转炉出钢脱氧合金化的过程中,由于加入增碳剂,有一部分碳粒混入钢渣中,使熔渣变稠甚至硬化、结壳,在LF炉送电处理过程中,混入渣中的碳粒逐渐进入钢液而使钢液增碳。为解决这一问题,采取了炉前按钢种下限碳含量控制,减少转炉下渣量,优化石灰加入量和LF炉第一次通电结束后中强搅3~5min后取样的措施,确保LF炉碳含量命中钢种成分设计要求。2.2钢中Si的控制http://ww

5、w.gtjia.com在高温、强还原性、二氧化硅含量高和高还原性炉渣条件下,会发生回硅反应[1]。因此,在精炼工序钢水Si含量能否稳定控制在预定范围内,主要取决以下因素:转炉终渣成分和下渣量、LF炉的脱硫负荷、钢包顶渣的化学成分、钢包顶渣成渣路线与钢水中酸溶铝含量的合理匹配等。2.2.1低硅控铝系列低硅控铝系列,Al起主要脱氧作用。此外,Ti、Ca元素与O结合能力都比Si要强。因此,它们均可将SiO2中Si置换出来,发生回硅反应。为了避免Si失控,采取的主要措施:(1)根据钢种成分设计特点、出钢下渣量,确定各工序合理的石灰加入量,保证炉渣碱度及良好流动性,从而降低二氧化硅活度。(

6、2)出钢过程严禁加铝系合金。如必须加铝铁,应在合金化前加入少量进行弱脱氧,使其第一时间与钢水中氧发生反应,而不会上浮至表面将渣中SiO2还原。(3)合金量比较大的低硅钢种,应尽可能减少合金中含硅量。并由炉前与调度提前联系,要求使用铝钢用罐。(4)严格控制使用含硅较低的精炼渣和改质剂等造渣原材料,避免钢水增硅。同时,造渣过程中的顶渣脱氧剂尤其是铝粒要分散加入,避免局部脱氧过深而增硅。(5)在满足夹杂物上浮要求、温度符合浇注要求的情况下,尽量减少通电时间。(6)减少精炼过程脱氧加铝量,钢水到站后将w钢水(A)l调至0.01%~0.03%,即可满足脱硫要求。Al控制过高,既增加了钢中酸

7、溶铝的损失,又会导致钢液回硅趋势增加。(7)事故钢水待精炼期间,严禁加入任何脱氧剂,如钢芯铝、铝粒、改质剂、精炼渣等。待生产节奏正常后,方可进行调渣、控铝。(8)规范吹氩制度,避免全程大吹氩,减少渣钢间回硅反应。(9)保证一定的渣厚并选择合适的钙线喂入点,控制好喂线量和喂线速度,减少或避免钢液“沸腾”造成钢水回硅。2.2.2非低硅控铝、不控铝系列非低硅控铝系列,在调整硅时,尽可能在炉渣变白后加入;非低硅不控铝系列,采用硅锰合金进行成分调整时,注意增硅量。此外,渣面需加强脱氧,减少

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