120t转炉双联法冶炼高硅铁水的工艺研究与生产实践

摘要

面对新疆八钢南疆钢铁有限公司生产前期高炉炉况不顺，高硅铁水造成冶炼困难的巨大压力问题，本文开发了以高效脱硅为目的转炉双联法钢铁生产新工艺，为冶炼高硅铁水提供了理论基础，并结合生产实践，开辟了一条以转炉高效脱硅为目的的新道路。 本文通过研究转炉双联法工艺发展现状及特点，结合八钢南疆公司炼钢厂冶炼高硅铁水生产情况，分别考察了转炉双联法脱硅、脱碳炉中的原料装入制度、造渣制度、供氧制度，以及吹炼终点控制和出钢合金加入制度，并得出了合理的双联转炉操作参数和制度，本文主要获得结论如下: (1)在脱硅炉中，对于原料加入制度，要求随着铁水硅初始含量的增加，废钢加入比重快速增加，当硅含量为4.0％～5.0％时，废钢加入量最大为25t，废钢与铁水之比为1∶2.6。对于造渣制度，要求石灰中的CaO≥85％，SiO2≤3.5％，S≤0.04％，烧失控制在7％以内，且炉渣碱度控制在0.6～0.8之间，渣料的加入方式分多批次加入。对于供氧制度，供氧流量过大时，脱硅处理时间短，脱硅率较高;供氧流量过小时，影响炉内化渣，搅拌能力较弱，脱硅率低。当硅含量为1.2％～5.0％，要求供氧量在21800m3/h～26000m3/h，且需要采用“低-高-低”脱硅枪位模式冶炼。当冶炼至终点时，需要确保终点目标硅含量低于1.0％，终点目标碳含量控制在2.0％～3.0％，终渣(TFe)控制在15％之内。 (2)在脱碳炉中，需要采用少渣冶炼时，炉渣碱度控制在2.8～3.0，枪位控制模式为采用“恒压变枪”从高到低的降枪方式，开吹枪位控制在1.9m～2.1m，冶炼2～3min后枪位降至1.6m，后期根据炉内渣的实际情况进行逐步降枪，在冶炼终点前60s降枪至拉碳枪位1.3m。冶炼过程中应确保终点ω[C]=0.08％～0.16％，终点温度控制在1670～1720℃， (3)出钢过程氩气以弱搅拌为主，出完钢后开至吹氩站的过程中采用全程吹氩，以便钢水成分和温度的均匀。 总之，转炉双联法脱硅转炉吹炼时间短、炉渣碱度低、炉内温度低，脱硅率高。通过运用双联法冶炼工艺，使钢水的质量得到良好的控制，提高了转炉生产效率，并且在降低生产工序成本等方面具有显著效果。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．2．1国外双联法的发展现状

1．2．2国内双联法的发展现状

1．3双联法工艺特点

1．4铁水脱硅的重要性

1．5本文研究内容及意义

1．5．1本文研究内容

1．5．2课题意义

第2章国内外转炉双联法工艺应用及研究现状

2．1 JFE福山制铁所LD-NRP工艺

2．2住友金属SRP工艺

2．3新日铁LD-ORP工艺

2．4宝钢BRP工艺

2．5转炉双联法工艺的研究现状

2．6铁水脱硅的研究现状

第3章脱硅机理分析

3．1脱硅反应热力学

3．2脱硅反应动力学

3．3脱硅反应方式

3．3．1炉外预脱硅技术

3．3．2转炉吹炼脱硅

3．4脱硅剂的选择

3．5本章小结

第4章转炉双联法工艺制度优化

4．1双联设备布置及工艺流程

4．2双联脱硅转炉制度研究

4．2．1脱硅转炉装入制度研究

4．2．2脱硅转炉造渣制度研究

4．2．3脱硅转炉供氧制度研究

4．2．4脱硅转炉终点控制及脱氧合金化

4．3脱碳转炉操作制度研究

4．3．1脱碳转炉造渣制度研究

4．3．2脱碳转炉供氧制度研究

4．3．3脱碳转炉温度制度

4．3．4脱碳转炉终点控制

4．4转炉出钢制度研究

4．4．1炉后脱氧合金化

4．4．2半钢出钢过程吹氩制度

4．5本章小结

第5章结论

参考文献

致谢

作者简介

文中包含图、表、公式及文献