氧对含钛不锈钢板表面质量的影响.doc

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1、氧对含钛不锈钢板表面质量的影响08Crl8Ni10Ti不锈钢板成品最常见的废品是由表面缺陷如结疤而引起的。这种缺陷在最后的工序即检查酸洗后的钢板上发现。它们产生在炼钢工序的铸锭及钢锭凝固过程中，以钛的氧化物和氮化物形式分布在钢锭皮下(即所谓钛的不均匀性)。结疤处显微组织分析表明，该处存在氧化钛的局部集聚。根据不锈钢的性质，含Cr>8、Ti>0.3的不锈钢，具有高的平衡氧浓度。随着钢中铬含量的增加，氧在铁中的溶解度(氧的平衡浓度)开始减少；在铬含量达到8％左右，氧的溶解度达到最低值。然而，进一步增大钢中铬含量，氧的溶解度又明显提高，这是由于铬的浓度再增加时，氧的活性下降造成

2、的。众所周知，钢中钛浓度在0.3时，氧的溶解度为最小。钢中氧、铝总含量分析表明，成品钢的铝含量在0.05～0.10时，其收得率在50％左右，而钛的收得率平均57。氧含量在0．006~0．024的大范围内波动。众所周知，冶炼不锈钢时，渣的氧化度水平取决于铁、锰和铬的氧化物含量。在不同铝耗的冶炼试验中，还进行了渣子选择试验。根据渣中Cr2O3、FeO和MnO的总含量确定的关系(如原创图1所示)。显然．铝耗在0.8kg/t时．随着钢渣氧化度的提高，成品钢中氧含量大幅增加。铝耗增至1.2kg／t时，在很大程度上会抑制出钢时的二次氧化过程．降低出渣氧化度的影响。硅钙合金消耗在4．5

3、kg，／t条件下。不同铝耗时钢中氧含量与渣的氧化度的关系1、4一投人铝块1．2kg／t；2、3一投人铝块0．8kg／t铝块的添加方法和添加数量，因影响氧化钛在钢锭皮下区域的局部聚集，从而影响成品钢材的剪切与废品率，钢板的一级品率达82．5。上述研究结果表明。Cr—Ni—Ti不锈钢生产时，可用提高脱氧深度的办法，来降低出钢钢水的氧含量。高炉喷吹煤粉置换焦炭是国内外炼铁节能降耗的重要技术措施。高炉喷煤可以减少CO2的排放,喷煤比为200kg/t时,可以减少CO2排放量约190kg/t。限制喷煤量进一步提高有4个因素:(1)煤粉在风口前的燃烧率。研究和实践表明,煤粉在风口前的燃

4、烧率应维持在80%左右。提高燃烧率的途径是:选择燃烧性能好的混合煤(燃烧性能好的烟煤与无烟煤混合,使挥发分维持在(20%2)%)、长焰烟煤、贫煤等;将煤粉磨到一定的细度(无烟煤-200目>80%,烟煤-200目>60%),富氧鼓风(3%~4%),提高风温(1200&以上)等。喷煤比提高时,溶损反应率降低,而未燃煤粉则增加。特别是喷煤比大于200kg/t时,回旋区内的燃烧受控于氧的扩散,燃烧率因此而降低。为消除此影响,可采用双煤枪装置,以控制煤粉的燃烧程度。在该装置中,两支煤枪被设置在一个风口内。双煤枪的使用,提高了回旋区煤粉的分散度,增加了与热风的接触面积,提高了燃烧率。

5、(2)炉缸热状态。可以承受大喷煤量的炉缸热状态,首先应该有合适的理论燃烧温度(t理),一般认为宜维持在2100%50&(而不要低于2050&),焦炭进入燃烧带时的温度应在0?75t理,不要低于0?7t理。目前生产上通过提高风温(1200&~1250&)、富氧(3%~4%)和鼓风脱湿(全年达到冬季大气湿度水平),可以达到大喷煤量所要求的理论燃烧温度。(3)煤气运动阻力。喷煤以后煤气运动遇到的阻力必然增加,为了维持大喷煤下的炉况顺行,必须提高精料水平,使吨铁渣量降到280kg/t以下,提高焦炭质量(M40>85%,M10<7%,CRI<25%,CSR>65%),采用必要的富氧

6、鼓风,减少通过煤气量,以降低煤气流速,从而提高炉内消化未燃煤粉的能力,并通过上下部调剂,保持合理的煤气流分布。通过中心加焦、缩小风口直径及改变装入顺序或溜槽布料角度等措施使中心气流减弱。适当增加焦炭粒级、增大矿批以维持较厚焦炭层,保证焦炭透气窗是十分必要的。(4)置换比。随着喷煤量增加,置换比下降是客观规律,但可以通过各种技术手段来减缓下降速度。例如,保持高炉内良好的炉缸热状态,上下部调剂保持煤气流合理分布、炉况顺行,提高煤粉在风口前的燃烧率,提高炉内未燃煤粉消化能力等。因此,高炉厂家应在自身冶炼条件下,寻求最低燃料比下的最适宜喷煤量,才能达到节能降耗的目的。目前湘钢采取

7、混合喷煤,烟煤比例15%,富氧率2.58%,风温1159&,可进一步改善燃烧条件,提高喷煤比。此外,提高煤气利用率也很重要。目前湘钢高炉炉顶煤气温度为195&,CO利用率为44%,煤气利用率应进一步提高。提高炉顶压力也是降低燃料比的重要技术措施,高压操作有利于消化未燃煤粉和适应低硅生铁的冶炼,而提高炉顶压力使风机多消耗的电能可以由TRT发电得到补偿。