钢水流动性差分析研究与改进[精选].doc

钢水流动性差的原因分析及改进 原因： LF炉精炼钢水粘的主要原因是由于精炼过程中或钢水浇注过程中钢水中铝氧化，由于钢水中存在大量尖锐、带刺状且熔点较高的A12O3夹杂，容易在浇注过程中粘附到水口内壁上，从而逐渐堵塞水口，造成钢水流动性变差，即钢水粘现象。生产实际中大多采用钙处理控制铝脱氧产物在炼钢连铸温度下呈液态，促进铝夹杂物上浮。铝夹杂物组成随着钙含量增加按以下顺序变化： A12O3一CaO?6A12O3一CaO?A12O3一CaO?A12O3—12CaO?7A12O3—3CaO?A12O3—CaO 当夹杂物成分位于CaO?A12O3，12CaO?7A12O3和3CaO?A12O3的低熔点区域时，在浇铸温度下，钙铝酸盐类夹杂物在钢水中以液相存在。 另一方面，钙的加入量过多，形成高熔点的CaS(熔点为2450℃)，此时同样会恶化钢水的浇铸性能。生产含铝钢时随着钢中铝含量的增加，氧的活度降低，有利于硫化物的形成；随着钢中硫含量的增加，有利于形成高熔点的CaS；钢水温度降低时，氧的活度降低，也有利于CaS的形成，影响钢水流动性。 具体地说，LF 精炼钢水流动性差的主要原因是在精炼或浇注过程中钢水中的［Al］氧化，生成大量尖锐、带刺状且熔点较高的Al2O3夹杂，在浇注过程中粘附到水口内壁上，堵塞水口，造成钢水流动性变差。在生产实际中，常规做法是采用钙处理的方式，使铝脱氧产物呈液态，促进铝夹杂物上浮。铝夹杂物组成随着钙含量增加呈以下变化形态：Al2O3—CaO·6Al2O3—CaO·2Al2O3—CaO·Al2O3—12CaO·7Al2O3—3CaO·Al2O3—CaO。????? 当夹杂物成分位于CaO·Al2O3、12CaO·7Al2O3和3CaO·Al2O3的低熔点区域时，在适当的浇铸温度下，钙铝酸盐类夹杂物在钢水中以液相存在。若钙的加入量过多，易形成高熔点CaS（熔点为2 450 ℃），会恶化钢水的流动性。生产含铝精炼钢种时，随着［Al］含量的增加，氧的活度呈降低趋势，有利于硫化物的形成；随着硫含量的增加，易形成高熔点的CaS。钢水温度降低时，氧的活度降低也有利于CaS的形成，从而影响钢水的流动性。 ? ? 采取措施： 总：严格控制好钢水成分。如Al、Ti、Si等易氧化元素，在保证产品性能的前提下，应尽可能减少其含量；尽量提高Mn/Si、Mn/S比；炼钢脱氧尽量采用复合脱氧剂。（2）严格做好保护浇注，防止钢水二次氧化。（3）控制合适的钢水温度。（4）净化钢液。可以采取炉外精炼、塞棒吹氩、中间包加过滤器等措施。 1 控制转炉钢水氧化性转炉终点钢水含氧量过高是造成钢中［Al］大量氧化的主要原因，需严格控制终点钢水的氧化性。1）吹炼过程控制：吹炼后期造渣剂的加入、终点温度和C 含量等因素直接影响钢水氧化性，因此要根据不同钢种的要求，最大限度地提高 出钢C 含量和控制出钢温度，降低钢水氧化性。2）出钢过程控制：转炉渣为强氧化性炉渣，应严格控制出钢时的下渣量。3）脱氧合金化过程控制：脱氧合金化过程对钢水中氧含量起着决定性作用，应强化精炼钢种终脱氧，适当增加终脱氧剂用量，同时脱氧合金化过程严格按规程操作。 2 出钢顶渣加入工艺的改进提高钢水流动性，促进精炼钢水夹杂物上浮吸收的前提是造好低氧化性、碱度适合的精炼渣，精炼渣要求有良好的流动性和发泡能力及适宜的渣量。在原转炉造渣料称量加料系统基础上，新增了部分管路和料仓，利用转炉造渣料加入系统来完成精炼顶渣剂的加入，解决了原顶渣加入工艺加入时间集中、且不宜熔融的弊端。 具体操作是：生产精炼钢种时，在吹炼过程中按照钢种成分和质量要求，提前设定好顶渣剂（石灰等）加入量，并将称量好的顶渣剂放至石灰下料仓，出钢过程中操作炉后放料插板阀将顶渣剂放入钢包，同时加入部分萤石以保证化渣质量。由于实现了提前称量、储运并自动加料，保证了出钢过程中顶渣剂及时加入，并能够在钢水搅拌作用下促进顶渣及时熔化，促进钢水脱氧合金化过程夹杂物的及时上浮。 3 出钢挡渣工艺改进依靠人工投掷挡渣球，极易造成挡渣球定位不准，挡渣效果不理想，钢包下渣量大。氧化性炉渣对钢水中合金成分氧化严重，导致钢水成分不稳定，合金收得率低，钢水中夹杂物含量高，影响到钢水纯净度和钢水流动性。为此，经过反复试验，设计出转炉出钢简易定位投掷挡渣装置。在出钢后期利用由支架和推杆组成的定位投掷挡渣装置将挡渣球加入，使挡渣球定位于出钢口上方。从实际应用情况看，采用挡渣球定位投掷挡渣工艺后，钢包下渣量平均降低约100 kg 左右，减少了钢水中铝的氧化，提高了钢水流动性。同时挡渣成功率提高至98％，避免了因出钢下渣量过大造成的钢包回磷现象，确保了钢水成分的稳定。 ? 4 出钢吹氩工艺改进采取出钢过程顶渣加入工艺，一方面是为缩短钢水的