典型钢种冶炼.ppt

典型钢种冶炼 4洁净钢（纯净钢）与品种钢生产 纯净钢（purity steel）一般指钢中∑S+P+N+H+O总和水平： 60年代≤900PPm； 70年代≤800PPm； 80年代≤300--500PPm 90年代≤100PPm； 2000年代≤50PPm。 纯净钢除S+P+N+H+O五大元素外，随废钢用量的增加，还包括Cu.Zn.Sn.Pb等残余元素。 国内外一些钢厂生产纯净钢水平如表1 洁净钢（clean steel）是指钢中非金属夹杂物总量.形态和尺寸。它决定于钢种和产品用途。不同用途的产品对钢中洁净度要求如表2。 高附加值产品对纯净度要求是： ★T[O]要低〈20PPM ★夹杂物数量要少； ★夹杂物尺寸要小〈50μm ★夹杂物形态要合适。 目前，洁净钢的概念基本上涵盖了洁净钢、纯净钢的全部内容。 ★纯净钢或洁净钢是一个相对概念; ★某一杂质含量降低到什么水平决定于钢种和产品用途; ★有害元素的降低的程度决定于装备和工艺现代化水平; ★不管生产什么用途的钢,总是要求钢中夹杂物数量尺寸、形态得到控制。 4.1洁净钢生产研究开发的重大意义 随着工业化和现代化水平的提高，市场对钢材品种结构和质量水平提出了新的要求，即要求钢材品质向优质.功能.高技术含量和高附加值的方向发展。其重要的标志之一是板带的比重提升，日本.美国，西欧.韩国等先进产钢国，一般板管比已占到60%以上，各类钢材中高附加值产品占到40%左右。而我国，板带管材的比重只占到40%，且集中于几大钢铁集团。目前，国民经济需要的关键产品，只能满足1/3，如小轿车用的冷轧超深冲优质钢板无论质量还是数量都无法满足国内需要；石油.大型电站.造船及化工.化肥.化纤所专用钢材产品由于生产能力不足或工艺装备落后而不能满足国内市场。石油管线.镀锡板和冷轧硅钢板的国内市场占有率分别为60%.40%.15%。 目前我省生产的主要钢种是通过LD-CC工艺生产普碳钢，型线材比例很高，产品附加值低，与钢铁大省的地位很不相衬。综合省情，我省有必要在深冲钢板.镀锌板.造船.电站.管线和集装箱用高强度钢板方面加大投入力度，开展重大项目研发工作。微合金钢高强度钢.洁净优质钢生产是重中之重。生产线： 高炉炼铁—铁水预处理—复吹转炉炼钢—炉外精练（RH）—大型板坯连铸—热宽带轧机—酸洗—冷轧板机—退火—表面镀层 4.2洁净钢生产的工艺路线 洁净钢生产的工艺路线可归纳为： 高炉炼铁—铁水预处理—复吹转炉炼钢—炉外精练—板坯连铸 废钢、海绵铁、热压块—电炉炼钢—炉外精练—板坯连铸 工艺路线中最为关键的是炉外精炼。主要有：（LF）、（VD）、（RH）等。 洁净钢生产的关键技术 ⑴全量铁水预处理三脱（Ｓi、S、P）技术与工艺的研究与开发 铁水脱Ｓi是深脱P的前提，也是转炉少渣冶炼的前提．脱Ｓ、Ｐ则是生产洁净钢的必要条件（如，生产管线钢要求铁水硫含量必须小于８０－１００ＰＰm）．研究开发脱Ｓi、深脱Ｓ、脱Ｐ的工艺与方法（包括脱除剂）,为后续工艺供应稳定的铁水条件． ⑵高效转炉少渣吹炼工艺与技术 转炉少渣冶炼可将转炉渣量由１５０kg/t 降至５０kg/t，从而减少造渣剂的消耗，如何在少渣条件下快速造渣、有效脱磷及少渣冶炼对溅渣护炉的影响转炉冶炼的预测与控制模型的开发是研究的内容。 ⑶转炉流程超低Ｐ、Ｎ含量钢水生产技术 由于超低磷钢的生产需要转炉炉外处理手段，铁水预处理与转炉及之后工序的脱磷任务如何分配、分解；炉外处理脱氮能力有限（如，ＲＨ只能脱除２０－３０％），如何采取措施降低钢水中的氮含量及防止转炉出钢后增氮。 ⑷转炉档渣出钢（扒渣）及钢包顶渣处理、渣改性技术。 ⑸钢包吹氩、喷粉脱硫相关技术。 ⑹ＲＨ真空处理快速深脱碳、氧钢水工艺技术。 ＲＨ真空处理无论对洁净钢的质量还是洁净钢的冶炼周期都构成关键性的影响．ＲＨ真空处理碳、氧行为与处理工艺的优化是研究的中心内容。 ⑺二次氧化的防止（覆盖剂、保护渣等功能渣系的开发）。 ⑻夹杂物的去除、控制与变形技术。 连铸过程夹杂物来源调查与行为研究，喂线处理工艺。 ⑼深脱硫工艺流程的制定与深脱硫精练技术。 铁水脱硫无论从反应条件还是经济性都有炼钢脱硫无法比拟的优势．在低的硫含量的情况下，必须针对具体情况从脱硫角度制定合适的铁水入炉条件；另一方面，转炉出钢后由于设备条件和技术条件也需要适宜的脱硫工位和脱硫工艺进行比较、研究．再者，无论采用炉后吹氩喷粉脱硫、ＬＦ炉脱硫还是ＲＨ真空处理脱硫也都需对相应的脱硫剂的研究和脱硫工艺、脱硫效果及脱硫的经济性进行研究与对比。 ⑽钢包喂丝及钙处理技术 钢包喂丝工艺对脱硫效果的影响及对夹杂物变性的作用；钙处理改善超低碳钢水的可浇性也是研究的重要内容之一． ⑾中间包、结晶器内钢水流动的控制技术 中间包是钢水去除夹杂物的理想场所．而结晶器