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钢包冶金工艺技术优化
贵阳特钢LF钢包冶金工艺技术优化与研究
夏 辉 华 周 英 豪 何 勇 王 翔
(贵阳特殊钢有限责任公司,贵阳 550005)
摘 要 分析钢包冶金工艺技术的特性,结合近年来贵阳特钢钢包冶金工艺的实践和有关文献,提出钢包冶金过程中了各个环节中控制措施,有效降低钢中夹杂物的数量和级别,提高钢水的清洁度。
关键词: 钢包冶金 控制措施 夹杂物
1 基础数据和设想
1.1出钢
计算电炉出钢量以便完成钢包内60t钢水的精炼工艺。假设电炉出钢钢水具有以下性能见表1。
表1 电炉出钢钢水性能
温度 氧活性 C Mn Si P S Ni Cr Mo Cu Sn 1630℃ 400ppm 0.100﹪ 0.200﹪ 0.010﹪ 0.015﹪ 0.035﹪ 0.100﹪ 0.150﹪ 0.050﹪ 0.200﹪ 0.015﹪ 1.2电炉下渣分析
利用偏心炉挡渣出钢优势,考虑出钢时渣的运输可减至最少。出于计算加料的目的,假设钢渣运输量为3Kg/t 。与电炉内钢液相平衡的渣的评估分析报告见表2 。
表2 渣的评估分析报告
CaO FeO SiO2 MgO MnO Al2O3 39﹪ 20﹪ 13﹪ 6﹪ 7﹪ 5﹪ 1.3 过氧化程度分析
根据钢内氧的活性和出钢时钢渣的运输,按以下内容计算出钢钢水氧的过量见表3 。
表3 出钢钢水氧的过量
出钢钢液 0.4kgO2/t 不稳定氧化物(FeO、MnO)的还原 0.18kgO2/t 钢包内氧过量总计 0.58kgO2/t 1.4出钢至LF钢水温度的影响因素
假设钢包为热周转,且从连铸返回以后到出钢,内部温度为900±50℃。此种情况下,出钢的温度损失估计在-23±3℃。出钢时间应在3~5min内完成;冷却因素,出钢及精炼时加入的合金和熔剂的量会影响钢水的温度;假设计算以下冷却因素见表4。精炼处理期间各种操作对钢水温度影响;假设以下用于计算的系数见表5。
表4 冷却因素对钢水温度影响
钢水加热、熔炼和溶解 ℃/kg/t 钢水加热、熔炼和溶解 ℃/kg/t C(石墨) -5.96 FeTi (芯线) -2.51 Al -0.53 FeMo -1.23 FeSi + 0.63 石灰 -2.05 FeMn (高C) -2.11 荧石 -2.00 FeMn (中C) -1.94 C -3.49 FeCr (高C) -2.18 Al + 31.79 FeCr (中C) -1.94 Si + 31.23
表5 精炼处理期间各种操作对钢水温度影响
操作 ℃/min LF站内的加热 + 3.0 CaSi喷入 -2.0 强氩搅拌 -2.0 中氩搅拌 -1.5 低氩搅拌 -1.0 钢包盖 -0.4 1.5合金和熔剂
假设干燥合金和熔剂具备以下性能见表6。
表6 合金和熔剂对钢水温度影响
名称 尺寸 成分 预期收得率 预期效率 长度(m/kg) Al块 12kg/17 kg Al 96% 90% 0.86 Si 2.0% 85% 0.02 Al粒 5~10mm Al 96% 52% 0.50 Si 2.0% 50% 0.01 Al线 φ9.5mm Al 97% 99% 0.96 5.26 Si 1.0% 90% 0.01 FeSiMn 10~40mm Mn 66% 99% 0.65 Si 18% 85% 0.15 C 1.5% 95% 0.01 FeSi 10~50mm Si 77% 85% 0.65 FeMn (高C) 10~40mm Mn 70% 99% 0.69 Si 4.0% 85% 0.03 C 7.0% 95% 0.07 FeMn (中C) 10~40mm Mn 80% 99% 0.79 Si 2
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