降低高压锅炉管坯氮含量的措施.pdf

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1、第42卷第1期现代冶金VO1．42NO．12014年2月ModernMetallurgyFeb．20l4降低高压锅炉管坯氮含量的措施刘家善(江苏苏信特钢集团有限公司制造部，江苏苏钢215l51)摘要：江苏苏信特钢有限公司通过采取电炉铁水的配入量、钢包水口氩封装置、控制氩封压力等改进，有效降低了高压锅炉管坯中氮含量。关键词：高压锅炉管坯；氮含量；铁水配入量；氩封中图分类号：TF762引言水中的氮含量是下降的。但在吹氩搅拌和喂丝过程中，裸露的钢水也可吸人空气的氮；当钢管中氮含量超标时，高压锅炉管在通常T(4)CCM浇铸过程：在钢水连铸时，由于保作温度下将析{“FeN，FeN

2、将造成钢的冲击韧性陡护浇铸不充分导致浇铸过程吸氮。然下降，严重影响钢管的高温性能和使用寿命。这些缺陷不仪降低了钢管的使刚性能，甚至在管坯轧1生产工艺流程制时产_牛批量报废。通过对其生产工艺进行分析，造成氮含量超标江苏苏信特钢集团有限公司(以下简称“苏信特钢”)高压锅炉管坯的生产工艺流程如下：1OO吨的原因有：(1)电炉冶炼过程：受电弧的作用，空气巾直流电弧炉冶炼一1O0tLF炉精炼一lO0tVD炉精炼一5机5流大方坯连铸一铸坯缓冷一加热炉加热一往的氮气会被电离成氮离子而被裸露的钢水吸入。同复式轧机轧制一超声探伤一红外探伤一精整。时电炉出钢时，由于钢水直接与大气接触，钢液

3、吸氮驱动力较大，也易吸入氮气；2高压锅炉管坯氮含量超标原因分析(2)LF炉精炼过程：与电炉冶炼类似，LF精炼过程也是一个钢液吸氮的过程，主要是由于电极对氮含量异常的高压锅炉管坯的生产过程试加热时，电弧击穿渣层，导致弧区钢水液面裸露，样进行氮含量检测，具体数据见表l所示。吸人氮离子；(3)VD精炼过程：虽然在VD脱气过程中，钢表1氦含量异常管坯的过程试样氦含量／ppm注：巾问包试样l为钢包钢水7O吨时取样，中间包试样2为钢包钢水4O吨时取样。收稿日期：2012．10-I8笫l期刘家善：降低高压锅炉管坯氮含量的措施43从表1可以看出，过程中钢水氮含量的变化趋(2)在钢液中产

4、生有效的co，加强沸腾搅拌，势基本一致，从LF吊包到VD吊包过程是下降的，尽早形成泡沫渣，覆盖钢水，减少氮的吸人；而从中间包到成品几乎保持不变。故这6~,lP钢水氮(3)在长水口氩封开关处加装流量计和压力含量高的原因有：表，控制压力大于2倍大气压力。(1)LF座包氮含量高，平均含量达63．75ppm；(2)从VD吊包到钢水进入结晶器前的过程巾4改进效果增氮严重，平均增量高达36．5ppm。改进后，苏信特钢经半年时间监测，生产的锅针对钢水从VD吊包到钢水进入结晶器前增氮炉管坯无一炉氮含量超过80ppm，平均氮含量也较严重的问题，苏信特钢通过对本阶段钢水增氮量与前期降低_r

5、6．9ppm，见表2所示。钢包自开情况、连浇炉次情况进行了关联分析，发现它仃J之问并无关联。故可确定为钢包长水口的氚表2改进前后锅炉管坯氮含量封问题。通过对连铸工序调查发现，氩气未设置流量表，部分工人对于浇铸时“氩封”的原理不熟悉，随意操控氪气流量开关，导致氲封水口处氪气压力并未对大气压形成正压，使高温钢水大量吸人空气，造成部分炉次管坯增氮严重。3改进措施5结论(1)在冶炼高压锅炉管坯时适量增加铁水配苏信特钢针对高压锅炉管坯的生产工艺，所采入量(要求铁水配人量40％以上)，充分利用吹氧脱取的降氮措施有效降低了高压锅炉管坯氮含量。碳去除钢中的氮；