爐外精煉新技術(shù)二

爐外精煉新技術(shù)二

爐外新技術(shù)（2）。二、路橋設(shè)備的選擇和配置條件1.1不銹鋼vdCAS-OB是最簡(jiǎn)單的非真空精煉設(shè)備,多適用于普碳鋼、低合金鋼等以化學(xué)成分交貨的鋼種。LF有很強(qiáng)的清洗精煉和加熱功能,適宜冶煉低氧鋼、低硫鋼和高合金鋼。VD脫碳能力弱(受鋼包凈高度的限制),具備一定的鋼渣精煉功能,適宜生產(chǎn)重軌、軸承、齒輪等氣體含量和夾雜物要求嚴(yán)格的優(yōu)質(zhì)鋼種。RH脫碳能力強(qiáng),適宜大量生產(chǎn)超低碳鋼、IF鋼(低N無(wú)間隙鋼)。VOD、AOD等門(mén)用于生產(chǎn)不銹鋼。此外,經(jīng)常采用不同功能的精煉爐組合使用,如CAS-RHLF-RHLF-VDAOD-VOD。1.2初始爐-精鼎爐-連鑄生產(chǎn)能力的比較轉(zhuǎn)爐因生產(chǎn)周期短、節(jié)奏快、適宜選用CAS或RH電爐冶煉,周期一般60min,可選用LF或VD。1.3空精爐、真空需求針對(duì)目前多數(shù)鋼廠增設(shè)了爐外精煉設(shè)備后使用率不高的問(wèn)題,因此對(duì)非真空精煉的LF爐、CAS-OB爐設(shè)備日歷作業(yè)率應(yīng)>90%,真空精煉設(shè)備的RH、VD等設(shè)備作業(yè)率應(yīng)>60%。而整個(gè)煉鋼廠爐外精煉比應(yīng)>95%,當(dāng)然應(yīng)注意鋼種適路、生產(chǎn)節(jié)奏匹配,設(shè)備維修和生產(chǎn)成本。2鋼包和鋼包的密封、保溫技術(shù)2.1出鋼擋渣工藝,要求鋼包下渣量<30mm厚。2.2出鋼時(shí)鋼包渣改質(zhì)技術(shù),要求爐渣改質(zhì)后包渣堿度R≥2.5,(FeO+MnO)≤3%,注意Al2O3夾雜物的數(shù)量、顆粒度。2.3鋼包全程保護(hù)澆注技術(shù),防止鋼水二次氧化、吸N2。2.4鋼水保溫技術(shù),大包、中包高溫烘烤,加蓋加保溫劑。(5)大包自動(dòng)開(kāi)澆,一次開(kāi)澆率≥90%,底吹A(chǔ)r開(kāi)吹率≥95%。(6)耐火材料、保護(hù)渣配套,防止鋼水吸O2,吸N2和增碳。三、控制鋼中al2o3的含量,防止鋼水偏水性1.1硬線鋼絲、鋼軌、軸承鋼、彈簧鋼等中、高碳合金鋼、優(yōu)質(zhì)鋼,對(duì)鋼中夾雜物有嚴(yán)格的要求,為保證鋼材質(zhì)量,必須采用低氧鋼精煉工藝,要求:(1)嚴(yán)格控制鋼中總氧含量T[O]≤25×10-6,對(duì)軸承鋼為提高鋼材的疲勞壽命,要求T[O]≤10×10-6。(2)嚴(yán)格控制夾雜物形態(tài),避免出現(xiàn)脆性Al2O3夾雜物。如,硬線鋼要求控制鋼中Al2O3≤25%,為此需控制鋼水含Al量≤4×10-6,即采用無(wú)鋁脫氧工藝。(3)嚴(yán)格控制夾雜物的粒度,避免大型夾雜物出現(xiàn)。1.2低氧鋼精煉工藝。(1)精確控制煉鋼終點(diǎn),實(shí)現(xiàn)高碳出鋼,防止鋼水過(guò)氧化。(2)嚴(yán)格控制出鋼下渣量,堿度R≥3.5,渣中Al2O3為25%～30%,(FeO+MnO)≤1.0%(最好<0.5%),實(shí)現(xiàn)爐渣對(duì)鋼水的擴(kuò)散脫氧,同時(shí)完成脫硫任務(wù)。(3)白渣精煉后,喂入Si-Ca線。(4)冶煉軸承鋼等超低氧鋼(T[O]<10×10-6)時(shí),LF爐白渣精煉后應(yīng)采用VD爐真空脫氣,脫硫之后加Al深脫氧,喂Si-Ca線變性處理。(5)連鑄鋼水過(guò)熱度≤20℃,波動(dòng)在≤±10℃,防止中心疏松和成分偏析。(6)連鑄全程保護(hù)澆注,使用低粘度保溫性能好的速溶保護(hù)渣,控制液面高度,防止卷渣。2提高真空脫n效率氮在鋼中的作用具有二重性:做為固溶強(qiáng)化元素提高鋼材的強(qiáng)度;做為間隙原子顯著降低鋼的塑性。對(duì)于深沖鋼,一般要求控制[N]≤25×10-6。冶煉超低N鋼主要依靠真空脫氣,但真空脫N效率不高。對(duì)于RH生產(chǎn)[N]≤30×10-6的超低N鋼有很大困難,采用以下措施有利于提高真空脫N效率;(1)提高鋼水純凈度,降低鋼中S、O含量,因表面活性元素S、O的存在會(huì)明顯降低脫N效率。(2)改善RH真空密封結(jié)構(gòu),防止大氣中N2向鋼中滲透、擴(kuò)散。(3)噴吹還原氣體如H2,有利于提高脫N速度。(4)噴吹細(xì)小Fe2O3粉末,有利于真空脫N。由于真空脫N的效率不高,因此超低N鋼的冶煉必須通過(guò)煉鋼全流程進(jìn)行控制,特別是生產(chǎn)[N]≤20×10-6的超低N鋼應(yīng)綜合采取下述措施:(1)提高轉(zhuǎn)爐脫碳強(qiáng)度,保持爐內(nèi)微正壓,用CO洗滌鋼水,實(shí)現(xiàn)脫N。(2)改善終點(diǎn)操作,提高終點(diǎn)脫碳速度和終點(diǎn)命中率,減少倒?fàn)t次數(shù)。(3)沸騰出鋼,防止出鋼時(shí)鋼水吸N2。(4)真空下進(jìn)一步降低鋼水S、O含量,采取措施提高真空脫N的效率。(5)完善精煉鋼水的保護(hù)澆注,避免二次吸N2。3超低硫鋼生產(chǎn)工藝石油管線鋼一般要求600～700MPa的強(qiáng)度,還要求具有良好的抗HIC(氫致裂紋)和抗SSCC(硫應(yīng)力致裂紋)的能力。為滿(mǎn)足石油管線鋼的要求,超低硫鋼生產(chǎn)工藝迅速發(fā)展。目前,大生產(chǎn)中已可以穩(wěn)定生產(chǎn)[S]≤10×10-6的超低硫鋼。轉(zhuǎn)爐超低硫鋼生產(chǎn)工藝:轉(zhuǎn)爐大量生產(chǎn)超低硫鋼,應(yīng)包括鐵水脫硫,