IF鋼氮含量控制技術(shù)研究

1、費(fèi)鵬費(fèi)鵬鞍鋼股份有限公司鞍鋼股份有限公司20102010年年1212月月2 2日日1 前言前言 隨著國內(nèi)汽車行業(yè)的興起，汽車板鋼在質(zhì)量方面要求越來越高，特別是對鋼板的沖壓性能的要求十分嚴(yán)格，而氮含量的控制對冷軋薄板的性能產(chǎn)生直接影響，故控制鋼中的氮含量是汽車板生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝技術(shù)。現(xiàn)在鞍鋼已可以大批量、穩(wěn)定地生產(chǎn)成品氮小于2010-6的IF鋼，滿足了開拓汽車板市場的要求。2 鞍鋼第二煉鋼廠歷史及近幾年改造情況介紹鞍鋼第二煉鋼廠歷史及近幾年改造情況介紹 隨著九五到十五期間的改造，第二煉鋼廠北區(qū)有3座180噸轉(zhuǎn)爐，具有500萬噸鋼的生產(chǎn)能力。 1990年7月30日，歷時4年建設(shè)的1號板坯連鑄機(jī)一次熱

2、負(fù)荷試車成功，同年10月交付生產(chǎn)使用。1997年10月28日，2號板坯連鑄機(jī)建成投產(chǎn)。1998年6月18日，鞍鋼第一臺煉鋼爐外真空處理設(shè)備1號RH-TB開工建設(shè)，并于次年12月17日投入生產(chǎn)，2002年10月及2006年9月LF爐和2號RH-TB相繼投產(chǎn)。 至2006年末，經(jīng)過大規(guī)模的技術(shù)改造，鞍鋼股份有限公司第二煉鋼廠北區(qū)主體設(shè)備裝備水平達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平。(a) 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐設(shè)備狀況鞍鋼二煉鋼北區(qū)（原鞍鋼三煉鋼）1#轉(zhuǎn)爐開始設(shè)備建設(shè)于1970年，至1984年完成“平改轉(zhuǎn)”，后經(jīng)擴(kuò)容 改造，建成3座180噸轉(zhuǎn)爐，并相繼引入德國TBM復(fù)吹、氣動擋渣等先進(jìn)技術(shù)裝備。表 1 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐主要設(shè)備參數(shù)轉(zhuǎn)爐公

3、稱容量，t轉(zhuǎn)爐有效工作容積，M3轉(zhuǎn)爐爐容比，M3/t工作氧壓，Mpa氧氣流量，Nm3/h底吹強(qiáng)度，Nm3/Mint1#、2#轉(zhuǎn)爐180140.40.780.78300000.0350.0553#轉(zhuǎn)爐180187.41.040.78320000.0350.055(b) RH-TB設(shè)備狀況1# RHTB開始設(shè)備建設(shè)于1998年，并與1999年底熱試車投入使用，2006年，2# RHTB投產(chǎn)。該設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和主要設(shè)備從德國MESSO公司引進(jìn)，采用大罐旋轉(zhuǎn)臺快速換罐、真空室雙室平移、多功能氧槍等技術(shù)。表 2 RH-TB主要設(shè)備參數(shù)抽氣能力kg，20，0.67mbar插入管內(nèi)徑mm真空室內(nèi)徑mm循環(huán)氣體

4、流量Nm3/h頂槍吹氧流量Nm3/h650560193050140180022003 低氮鋼生產(chǎn)技術(shù)研究低氮鋼生產(chǎn)技術(shù)研究低氮鋼的生產(chǎn)工藝流程低氮鋼的生產(chǎn)工藝流程 高爐高爐LFLF轉(zhuǎn)爐冶煉轉(zhuǎn)爐冶煉鐵水脫硫鐵水脫硫RHRHCCCC高爐高爐LFLF轉(zhuǎn)爐冶煉轉(zhuǎn)爐冶煉鐵水脫硫鐵水脫硫RHRHCCCC鐵水脫硫鐵水脫硫-復(fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉復(fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉-RH-TB精煉精煉-板坯連鑄板坯連鑄3.1 轉(zhuǎn)爐冶煉技術(shù)轉(zhuǎn)爐冶煉技術(shù) (a)提高鐵水比提高鐵水比 入爐鐵水比越高，吹煉終點(diǎn)氮含量越低。所以提高鐵水比，減少大尺寸廢鋼的使入爐鐵水比越高，吹煉終點(diǎn)氮含量越低。所以提高鐵水比，減少大尺寸廢鋼的使用量用量,使熔池形成早，鋼

5、液能盡早的被熔渣覆蓋，能夠有效減少熔煉過程鋼液滴的使熔池形成早，鋼液能盡早的被熔渣覆蓋，能夠有效減少熔煉過程鋼液滴的吸氮。鞍鋼二煉鋼冶煉吸氮。鞍鋼二煉鋼冶煉IF鋼鐵水比控制目標(biāo)為鋼鐵水比控制目標(biāo)為90%以上。以上。(b) 保證化好渣，避免爐渣返干保證化好渣，避免爐渣返干 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的脫氮機(jī)理基于兩方面的原因。其一，在一次反應(yīng)區(qū)元素的氧化復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的脫氮機(jī)理基于兩方面的原因。其一，在一次反應(yīng)區(qū)元素的氧化產(chǎn)生了極高的溫度產(chǎn)生了極高的溫度(2600左右左右)，這使得表面活性元素氧、硫?qū)Φ挠绊懴?，這使得表面活性元素氧、硫?qū)Φ挠绊懴?，碳氧化產(chǎn)生的碳氧化產(chǎn)生的CO氣泡降低了界面的氮分壓，同時乳化的渣相

6、和氣泡降低了界面的氮分壓，同時乳化的渣相和CO氣泡共同為脫氣泡共同為脫氮反應(yīng)提供了足夠大的反應(yīng)界面積，這使得鋼液中的氮能夠在界面上得以析出脫氮反應(yīng)提供了足夠大的反應(yīng)界面積，這使得鋼液中的氮能夠在界面上得以析出脫除。其二，在一次反應(yīng)區(qū)以外的區(qū)域，持續(xù)的供氧使鋼渣界面保持較高的氧勢，除。其二，在一次反應(yīng)區(qū)以外的區(qū)域，持續(xù)的供氧使鋼渣界面保持較高的氧勢，富集在界面上的氧作為表面活性元素的阻礙作用并沒有消失，同時乳化的爐渣和富集在界面上的氧作為表面活性元素的阻礙作用并沒有消失，同時乳化的爐渣和大量大量CO氣泡的微真空室作用都阻礙著鋼液從氣相中吸氮，這兩方面的原因使得氣泡的微真空室作用都阻礙著鋼液從氣相

7、中吸氮，這兩方面的原因使得轉(zhuǎn)爐冶煉過程是強(qiáng)脫氮過程。轉(zhuǎn)爐冶煉過程是強(qiáng)脫氮過程。 因此控制良好的乳化渣與因此控制良好的乳化渣與CO氣泡的真空作用可以使富集在反應(yīng)區(qū)之外界面氣泡的真空作用可以使富集在反應(yīng)區(qū)之外界面上的氧作為表面活性元素阻礙氮?dú)馊芙猓醋璧K著鋼液從氣相中吸氮。鞍鋼二煉上的氧作為表面活性元素阻礙氮?dú)馊芙猓醋璧K著鋼液從氣相中吸氮。鞍鋼二煉鋼生產(chǎn)鋼生產(chǎn)IF鋼時，采用輕燒白云石和活性白灰造渣，熔煉過程可加入鐵礬土、鐵皮鋼時，采用輕燒白云石和活性白灰造渣，熔煉過程可加入鐵礬土、鐵皮球等化渣劑促進(jìn)化渣，能夠?qū)⑷蹮掃^程爐渣控制在活躍的狀態(tài)。球等化渣劑促進(jìn)化渣，能夠?qū)⑷蹮掃^程爐渣控制在活躍的狀態(tài)。

8、(c) 減少補(bǔ)吹次數(shù)和時間減少補(bǔ)吹次數(shù)和時間終點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)吹時，氧氣流沖開渣面，使得鋼水直接與空氣接觸，形成空氣氣流繞終點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)吹時，氧氣流沖開渣面，使得鋼水直接與空氣接觸，形成空氣氣流繞流于懸浮液滴的周圍，同時此時鋼液碳含量較低，流于懸浮液滴的周圍，同時此時鋼液碳含量較低，CO氣泡減少，這兩個原因造氣泡減少，這兩個原因造成鋼液吸氮。因此鞍鋼二煉鋼冶煉成鋼液吸氮。因此鞍鋼二煉鋼冶煉IF鋼時嚴(yán)格控制補(bǔ)吹時間在鋼時嚴(yán)格控制補(bǔ)吹時間在90秒以內(nèi)，只允許秒以內(nèi)，只允許一次補(bǔ)吹。一次補(bǔ)吹。 (d) 轉(zhuǎn)爐冶煉采用鐵礦石造渣轉(zhuǎn)爐冶煉采用鐵礦石造渣 生產(chǎn)實(shí)踐表明，冶煉過程加入鐵礦石造渣能夠促進(jìn)造渣料的融化，提高生

9、產(chǎn)實(shí)踐表明，冶煉過程加入鐵礦石造渣能夠促進(jìn)造渣料的融化，提高渣中渣中FeO含量，強(qiáng)化爐渣的乳化狀態(tài)，對轉(zhuǎn)爐脫氮有一定的好處。含量，強(qiáng)化爐渣的乳化狀態(tài)，對轉(zhuǎn)爐脫氮有一定的好處。 3.2 RH-TB真空精煉技術(shù)真空精煉技術(shù) (a) RH-TB處理前期的控制處理前期的控制據(jù)文獻(xiàn)據(jù)文獻(xiàn)1報道，高的脫碳速率帶來高的脫氮速率。因此在報道，高的脫碳速率帶來高的脫氮速率。因此在RH處理前期主要是提高脫碳處理前期主要是提高脫碳速度，相應(yīng)的就提高了脫氮速率。要提高脫碳速率就要控制速度，相應(yīng)的就提高了脫氮速率。要提高脫碳速率就要控制RH初始碳和氧含量，鞍鋼二煉初始碳和氧含量，鞍鋼二煉鋼生產(chǎn)鋼生產(chǎn)IF鋼控制鋼控制RH

10、初始碳在初始碳在0.030.05%之間，氧含量在之間，氧含量在0.0550.075%之間，同時在脫碳之間，同時在脫碳前期通過工藝優(yōu)化縮短了前期壓力控制時間，由原來的前期通過工藝優(yōu)化縮短了前期壓力控制時間，由原來的6min縮短到縮短到3min，采取這兩項(xiàng)措施，采取這兩項(xiàng)措施后提高了脫碳反應(yīng)速率，相應(yīng)的也提高了脫氮反應(yīng)速率。后提高了脫碳反應(yīng)速率，相應(yīng)的也提高了脫氮反應(yīng)速率。(b) RH-TB處理中期的控制處理中期的控制中期主要是在強(qiáng)制脫碳結(jié)束后，此時脫碳明顯減弱，產(chǎn)生的中期主要是在強(qiáng)制脫碳結(jié)束后，此時脫碳明顯減弱，產(chǎn)生的CO氣泡不能主導(dǎo)脫氮反應(yīng)，氣泡不能主導(dǎo)脫氮反應(yīng)，必須快速提高真空度、提高提升氬

11、氣流量和鋼水循環(huán)量等，以創(chuàng)造再深脫氮的良好條件，必須快速提高真空度、提高提升氬氣流量和鋼水循環(huán)量等，以創(chuàng)造再深脫氮的良好條件，這是維持繼續(xù)深脫氮的關(guān)鍵。鞍鋼二煉鋼生產(chǎn)這是維持繼續(xù)深脫氮的關(guān)鍵。鞍鋼二煉鋼生產(chǎn)IF鋼時，鋼時，RH-TB處理中期即處理中期即10min以后要保證以后要保證處于極限真空度即處于極限真空度即2mbar以下，同時將提升氬氣流量由前期的以下，同時將提升氬氣流量由前期的80m3/h提高到提高到140m3/h，保，保證了證了RH-TB繼續(xù)深脫氮。繼續(xù)深脫氮。(c) RH-TB處理后期的控制處理后期的控制RH處理后期主要是控制鋼水中的氧含量。據(jù)文獻(xiàn)處理后期主要是控制鋼水中的氧含量。

12、據(jù)文獻(xiàn)4報道，保持鋼水中極低的氧及硫含報道，保持鋼水中極低的氧及硫含量對量對RH處理后期深脫氮至關(guān)重要，因?yàn)檠?、硫?yàn)殇撘罕砻婊钚栽兀瑪U(kuò)散比氮快，阻礙氮處理后期深脫氮至關(guān)重要，因?yàn)檠?、硫?yàn)殇撘罕砻婊钚栽兀瑪U(kuò)散比氮快，阻礙氮向反應(yīng)面擴(kuò)散，影響鋼液的深脫氮。鞍鋼生產(chǎn)向反應(yīng)面擴(kuò)散，影響鋼液的深脫氮。鞍鋼生產(chǎn)IF鋼時，鋼時，RH脫碳結(jié)束采用鋁粒脫氧，可將氧脫碳結(jié)束采用鋁粒脫氧，可將氧含量降低到含量降低到1010-6以下，同時通過鐵水的深脫硫及轉(zhuǎn)爐冶煉工序控制回硫，可以將硫含以下，同時通過鐵水的深脫硫及轉(zhuǎn)爐冶煉工序控制回硫，可以將硫含量控制在量控制在6010-6以下，保證了以下，保證了RH處理后期的深

13、脫氮。處理后期的深脫氮。4 防止增氮技術(shù)研究防止增氮技術(shù)研究 4.1轉(zhuǎn)爐工序增氮的控制技術(shù)轉(zhuǎn)爐工序增氮的控制技術(shù)(a) 出鋼口維護(hù)出鋼口維護(hù) 隨著出鋼口次數(shù)的增加，鋼水氮含量有增加的趨勢。因此生產(chǎn)隨著出鋼口次數(shù)的增加，鋼水氮含量有增加的趨勢。因此生產(chǎn)IF鋼時出鋼口要保鋼時出鋼口要保證不散流、不細(xì)流，同時盡量縮短出鋼時間，減少鋼水和空氣的接觸面積和時間，證不散流、不細(xì)流，同時盡量縮短出鋼時間，減少鋼水和空氣的接觸面積和時間，才能顯著的降低出鋼過程的增氮量。鞍鋼二煉鋼生產(chǎn)才能顯著的降低出鋼過程的增氮量。鞍鋼二煉鋼生產(chǎn)IF鋼時，對出鋼口要求比較鋼時，對出鋼口要求比較嚴(yán)格，出鋼時間要求控制在嚴(yán)格，出鋼

14、時間要求控制在57min，針對后期的出鋼口實(shí)施修補(bǔ)維護(hù)和監(jiān)控使，針對后期的出鋼口實(shí)施修補(bǔ)維護(hù)和監(jiān)控使用制度，當(dāng)出現(xiàn)出鋼口散流或出鋼時間大于用制度，當(dāng)出現(xiàn)出鋼口散流或出鋼時間大于7min時，必須對出鋼口進(jìn)行處理，修時，必須對出鋼口進(jìn)行處理，修補(bǔ)或更換整體出鋼口后，才能生產(chǎn)補(bǔ)或更換整體出鋼口后，才能生產(chǎn)IF鋼。鋼。 (b)(b)吹氬操作優(yōu)化吹氬操作優(yōu)化出鋼后在吹氬站吹氬時采用小氬氣量，以不裸露鋼水面為最佳，同時吹氬時間要保證出鋼后在吹氬站吹氬時采用小氬氣量，以不裸露鋼水面為最佳，同時吹氬時間要保證3min3min，達(dá)到成分和溫度的均勻，達(dá)到成分和溫度的均勻，這樣才能保持大包頂渣與鋼水界面較高的氧勢

15、，防止從空氣中吸氮。這樣才能保持大包頂渣與鋼水界面較高的氧勢，防止從空氣中吸氮。(c)(c)大包頂渣的控制大包頂渣的控制控制好大包頂渣，可以隔絕空氣，防止吸氮。大包頂渣控制的關(guān)鍵是控制合適的頂渣量和堿度，同時要保證頂渣融化控制好大包頂渣，可以隔絕空氣，防止吸氮。大包頂渣控制的關(guān)鍵是控制合適的頂渣量和堿度，同時要保證頂渣融化充分，粘度適宜，頂渣厚度最好控制在充分，粘度適宜，頂渣厚度最好控制在505080mm80mm之間。之間。鞍鋼二煉鋼鞍鋼二煉鋼180180噸轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)噸轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)IFIF鋼出鋼至鋼出鋼至1/31/3時，首先加入干燥的小粒白灰時，首先加入干燥的小粒白灰500kg500kg以上，然后加

16、入以上，然后加入MnFeMnFe脫氧。在氬站吹氬脫氧。在氬站吹氬結(jié)束后加入結(jié)束后加入200kg200kg以上的鋁質(zhì)頂渣改質(zhì)材料對頂渣進(jìn)行改質(zhì)，可以保證頂渣量、頂渣的堿度及頂渣的厚度，避免鋼水以上的鋁質(zhì)頂渣改質(zhì)材料對頂渣進(jìn)行改質(zhì)，可以保證頂渣量、頂渣的堿度及頂渣的厚度，避免鋼水與空氣接觸造成吸氮。與空氣接觸造成吸氮。(d)(d)脫氧方式優(yōu)化脫氧方式優(yōu)化出鋼過程脫氧度過強(qiáng)，降低了表面活性元素氧在界面阻礙氮?dú)馊芙獾淖饔茫斐射撘何?。因此鞍鋼二煉鋼在冶煉出鋼過程脫氧度過強(qiáng)，降低了表面活性元素氧在界面阻礙氮?dú)馊芙獾淖饔?，造成鋼液吸氮。因此鞍鋼二煉鋼在冶煉IFIF鋼時采用兩步脫氧法，第一步是在出鋼過程采

17、用鋼時采用兩步脫氧法，第一步是在出鋼過程采用MnFeMnFe脫氧，不采用鋁合金脫氧，主要目的是提高大包頂渣的氧含量，脫氧，不采用鋁合金脫氧，主要目的是提高大包頂渣的氧含量，避免式（避免式（1 1）反應(yīng)進(jìn)行，防護(hù)鋁固氮，同時防止從空氣中吸氮，第二步脫氧主要是在氬站喂鋁線調(diào)整氧含量。）反應(yīng)進(jìn)行，防護(hù)鋁固氮，同時防止從空氣中吸氮，第二步脫氧主要是在氬站喂鋁線調(diào)整氧含量。加鋁量，加鋁量，kg/tkg/t鋼鋼鋼水進(jìn)鋼水進(jìn)RH-TBwRH-TBw（N N），1010-6-60 013.113.10.250.2514.614.60.500.5016.816.80.750.7519.419.41 122.42

18、2.4表表 出鋼過程加鋁量與鋼水進(jìn)出鋼過程加鋁量與鋼水進(jìn)RH-TB wRH-TB w（N N）的關(guān)系）的關(guān)系4.2 RH-TB4.2 RH-TB增氮的控制技術(shù)增氮的控制技術(shù)(a)(a)真空室的密封真空室的密封針對真空室的密封主要是做好三個方面的工作，一是提高熱頂蓋與真空室上部連接處密封膠圈的耐針對真空室的密封主要是做好三個方面的工作，一是提高熱頂蓋與真空室上部連接處密封膠圈的耐火度，同時真空室快換作業(yè)要精細(xì)化操作，保證此處的密封效果；二是做好底部槽與中部槽連接處火度，同時真空室快換作業(yè)要精細(xì)化操作，保證此處的密封效果；二是做好底部槽與中部槽連接處的密封，特別是要保證此處法蘭的冷卻效果，防止法蘭

19、變形；三是針對底部槽及插入管使用后期要的密封，特別是要保證此處法蘭的冷卻效果，防止法蘭變形；三是針對底部槽及插入管使用后期要做好監(jiān)控，防止環(huán)流管及插入管泄漏。做好監(jiān)控，防止環(huán)流管及插入管泄漏。(b)(b)合金增氮量的控制合金增氮量的控制實(shí)際生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，實(shí)際生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，RH-TBRH-TB處理后鋼水氮含量沒有顯著的降低，個別罐次有增加的現(xiàn)象。主要原因是由處理后鋼水氮含量沒有顯著的降低，個別罐次有增加的現(xiàn)象。主要原因是由于于RH-TBRH-TB處理過程要進(jìn)行部分元素的合金化，合金帶入一部分氮含量，加之部分罐次真空密封不好處理過程要進(jìn)行部分元素的合金化，合金帶入一部分氮含量，加之部分罐次真空密封不好造成

20、吸氮，使得造成吸氮，使得RH-TBRH-TB脫氮與合金及系統(tǒng)增氮基本抵消。脫氮與合金及系統(tǒng)增氮基本抵消。因此必須嚴(yán)格控制合金的含氮量，采用低氮合金可以降低因此必須嚴(yán)格控制合金的含氮量，采用低氮合金可以降低RH-TBRH-TB處理過程的增氮量，改善處理過程的增氮量，改善RH-TBRH-TB的深的深脫氮效果。脫氮效果。(c)(c)大包頂渣的二次改質(zhì)大包頂渣的二次改質(zhì)在在RH-TBRH-TB處理結(jié)束后搬出前，首先要加入鋁質(zhì)頂渣改質(zhì)材料對頂渣二次改質(zhì)，然后在大包表面投入處理結(jié)束后搬出前，首先要加入鋁質(zhì)頂渣改質(zhì)材料對頂渣二次改質(zhì)，然后在大包表面投入足夠量的覆蓋劑，防止從空氣中吸氮。足夠量的覆蓋劑，防止從

21、空氣中吸氮。4.34.3板坯連鑄工序增氮的控制技術(shù)板坯連鑄工序增氮的控制技術(shù)(a)(a)控制大包長水口的吹氬量控制大包長水口的吹氬量在大包下水口與長水口之間吹氬密封，以防止空氣通過其間隙進(jìn)入鋼液。但鋼液的高速流動使得其周在大包下水口與長水口之間吹氬密封，以防止空氣通過其間隙進(jìn)入鋼液。但鋼液的高速流動使得其周圍的空間產(chǎn)生負(fù)壓，因此，該處吹氬密封的關(guān)鍵是通過吹氬來彌補(bǔ)鋼液帶走的氣體，并使該處產(chǎn)生微圍的空間產(chǎn)生負(fù)壓，因此，該處吹氬密封的關(guān)鍵是通過吹氬來彌補(bǔ)鋼液帶走的氣體，并使該處產(chǎn)生微正壓以阻止空氣進(jìn)入。大包長水口吹氬量過小或過大都是不利的，控制適當(dāng)?shù)拇禋辶繉p少增氮非常正壓以阻止空氣進(jìn)入。大包長水

22、口吹氬量過小或過大都是不利的，控制適當(dāng)?shù)拇禋辶繉p少增氮非常重要，可通過澆注過程重要，可通過澆注過程AlsAls損失確定合適的吹氬量損失確定合適的吹氬量, ,根據(jù)此規(guī)律摸索出了合適的吹氬量和吹氬壓力，使根據(jù)此規(guī)律摸索出了合適的吹氬量和吹氬壓力，使吹氬量得到有效控制。目前鞍鋼二煉鋼生產(chǎn)吹氬量得到有效控制。目前鞍鋼二煉鋼生產(chǎn)IFIF鋼長水口吹氬量控制目標(biāo)為鋼長水口吹氬量控制目標(biāo)為25L/min25L/min。(b)(b)在長水口和大包下水口間增加密封墊在長水口和大包下水口間增加密封墊長水口在多爐連澆的使用過程中，它與大包下水口的間隙是各爐變化的，如上所述，該間隙對吹氬量和增氮影響較大，長水口在多爐

23、連澆的使用過程中，它與大包下水口的間隙是各爐變化的，如上所述，該間隙對吹氬量和增氮影響較大，在長水口和大包下水口間增加密封墊減少了該間隙的不穩(wěn)定性，能使長水口吹氬達(dá)到穩(wěn)定控制，減少各爐次增氮的波動。在長水口和大包下水口間增加密封墊減少了該間隙的不穩(wěn)定性，能使長水口吹氬達(dá)到穩(wěn)定控制，減少各爐次增氮的波動。為了更好的防止空氣進(jìn)入，采用鋁質(zhì)密封墊，在高溫狀態(tài)下鋁會與空氣中氧結(jié)合，形成致密的為了更好的防止空氣進(jìn)入，采用鋁質(zhì)密封墊，在高溫狀態(tài)下鋁會與空氣中氧結(jié)合，形成致密的AlAl2 2O O3 3保護(hù)層，有效的阻止保護(hù)層，有效的阻止了空氣進(jìn)入鋼水。了空氣進(jìn)入鋼水。通過控制長水口吹氬量和增加新型密封墊，

24、大包至中間包鋼水增氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可有效地控制在通過控制長水口吹氬量和增加新型密封墊，大包至中間包鋼水增氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可有效地控制在1.51.51010-6-6以下。以下。(c)(c)加強(qiáng)中間包密封加強(qiáng)中間包密封 中間包密封是采用陶瓷纖維氈將中間包蓋與中間包上沿之間、中間包各蓋之間以及中間包溢流槽、中間包蓋上的澆中間包密封是采用陶瓷纖維氈將中間包蓋與中間包上沿之間、中間包各蓋之間以及中間包溢流槽、中間包蓋上的澆注孔和取樣孔密封，并在外部采用中間包噴補(bǔ)料對結(jié)合處進(jìn)行密封，以減少中間包內(nèi)部的空氣流動以及外部的空氣進(jìn)入。注孔和取樣孔密封，并在外部采用中間包噴補(bǔ)料對結(jié)合處進(jìn)行密封，以減少中間包內(nèi)部的空氣流動

25、以及外部的空氣進(jìn)入。(d)(d)加強(qiáng)開澆操作控制加強(qiáng)開澆操作控制中間包開澆前，要向中間包底部吹入氬氣，使得中間包處于氬氣保護(hù)狀態(tài)，然后才能進(jìn)行大包開澆作業(yè)，在開澆過程加中間包開澆前，要向中間包底部吹入氬氣，使得中間包處于氬氣保護(hù)狀態(tài)，然后才能進(jìn)行大包開澆作業(yè)，在開澆過程加完中間包覆蓋劑后，方可停止吹入氬氣。完中間包覆蓋劑后，方可停止吹入氬氣。(e)(e)中間包大渣量操作中間包大渣量操作在大包開澆后，中間包液面沒有旋流時，即可投入高堿度覆蓋劑，堿度大于在大包開澆后，中間包液面沒有旋流時，即可投入高堿度覆蓋劑，堿度大于3.03.0，覆蓋劑要覆蓋整個中間包液面。鞍鋼二，覆蓋劑要覆蓋整個中間包液面。鞍

26、鋼二煉鋼采用煉鋼采用5050噸中間包生產(chǎn)噸中間包生產(chǎn)IFIF鋼時，開澆過程加入量由原來的鋼時，開澆過程加入量由原來的500kg500kg增加到增加到800kg800kg，并且隨澆注的進(jìn)行要繼續(xù)補(bǔ)加覆蓋劑，并且隨澆注的進(jìn)行要繼續(xù)補(bǔ)加覆蓋劑，每罐鋼水在換罐過程中至少要補(bǔ)加每罐鋼水在換罐過程中至少要補(bǔ)加200kg200kg以上，這樣才能夠保證中間包液面一定的渣層厚度，減少鋼水裸漏的幾率。同時以上，這樣才能夠保證中間包液面一定的渣層厚度，減少鋼水裸漏的幾率。同時嚴(yán)把覆蓋劑質(zhì)量關(guān)，若覆蓋劑質(zhì)量不好在使用過程中結(jié)殼，鋼水沖擊區(qū)因鋼水翻滾而造成的裸漏也造成中間包增氮。嚴(yán)把覆蓋劑質(zhì)量關(guān)，若覆蓋劑質(zhì)量不好在使用

27、過程中結(jié)殼，鋼水沖擊區(qū)因鋼水翻滾而造成的裸漏也造成中間包增氮。(f)(f)大包連澆操作優(yōu)化大包連澆操作優(yōu)化在大包連澆過程中要保證長水口插入中間包液面下方可開澆。在澆鑄過程中，中間包鋼液面要保持在工作液面高度，使在大包連澆過程中要保證長水口插入中間包液面下方可開澆。在澆鑄過程中，中間包鋼液面要保持在工作液面高度，使長水口始終淹沒在鋼液中。長水口始終淹沒在鋼液中。通過加強(qiáng)中間包密封、加強(qiáng)開澆操作控制、中間包大渣量操作以及大包連澆操作優(yōu)化，使得中間包澆注過程增氮量控制通過加強(qiáng)中間包密封、加強(qiáng)開澆操作控制、中間包大渣量操作以及大包連澆操作優(yōu)化，使得中間包澆注過程增氮量控制在在1.51.51010-6-

28、6以下。以下。(g)(g)加強(qiáng)中間包滑板密封加強(qiáng)中間包滑板密封 鞍鋼二煉鋼在中間包上水口，滑板間、上滑板均采用氬氣密封，可以控制增氮量在鞍鋼二煉鋼在中間包上水口，滑板間、上滑板均采用氬氣密封，可以控制增氮量在1.51.51010-6-6以下，基本滿足生產(chǎn)要以下，基本滿足生產(chǎn)要求。求。(h)(h)保護(hù)渣性能優(yōu)化保護(hù)渣性能優(yōu)化 開發(fā)了開發(fā)了IFIF鋼的專用保護(hù)渣，其粘度和融速等物理指標(biāo)滿足開發(fā)鋼的專用保護(hù)渣，其粘度和融速等物理指標(biāo)滿足開發(fā)IFIF鋼的需求，生產(chǎn)過程中可控制液渣層在鋼的需求，生產(chǎn)過程中可控制液渣層在10mm10mm15mm15mm之間，可有效的控制結(jié)晶器增氮量在之間，可有效的控制結(jié)晶

29、器增氮量在1.51.51010-6-6以下。以下。5 5 各工序氮成分的控制水平各工序氮成分的控制水平工序內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)，10-6生產(chǎn)環(huán)節(jié)平均增氮量，10-6工序增氮，10-6平均氮含量，10-6轉(zhuǎn)爐冶煉15轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)-2.811.6轉(zhuǎn)爐出鋼過程2.814.4RH-TB精煉17RH-TB處理深脫氮-4.1-1.213.2RH-TB處理過程增氮2.9板坯連鑄20大包至中間包增氮1.44.918.1中間包增氮1.2中間包至結(jié)晶器增氮1.3結(jié)晶器增氮1.0表 各工序氮含量控制標(biāo)準(zhǔn)及控制情況通過開發(fā)及應(yīng)用低氮鋼的生產(chǎn)技術(shù)和防止增氮技術(shù)，通過開發(fā)及應(yīng)用低氮鋼的生產(chǎn)技術(shù)和防止增氮技術(shù)，IF鋼成品氮成分可穩(wěn)定控制在鋼成品氮成分可穩(wěn)定控制在2010-6以下。以下。(1)開發(fā)出低氮鋼的生產(chǎn)工藝，包括轉(zhuǎn)爐冶煉工序提高鐵水比、冶煉過程控制返干、冶煉終點(diǎn)減少補(bǔ)吹開發(fā)出低氮鋼的生產(chǎn)工藝，包括轉(zhuǎn)爐冶煉工序提高鐵水比、冶煉過程控制返干、冶煉終點(diǎn)減少補(bǔ)吹次數(shù)和時間，采用鐵礦石（燒結(jié)礦）造渣，可以顯著的降低轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)的氮含量，能夠控制冶煉終次數(shù)和時間，采用鐵礦石（燒結(jié)礦）造渣，可以顯著的降低轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)的氮含量，能夠控