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        低鋁低碳低硅半沸騰鋼冶煉工藝的開發(fā)

        2016-06-30 22:16:09霍煒
        科技視界 2016年15期
        關(guān)鍵詞:經(jīng)濟(jì)效益

        霍煒

        【摘 要】本文介紹了山東鋼鐵集團(tuán)濟(jì)鋼板材有限公司低碳低硅低鋁半沸騰鋼冶煉工藝。積極進(jìn)行低鋁低碳低硅鋼的研發(fā),經(jīng)過對試制方案的不斷改進(jìn)及控制水平的提高,成功開發(fā)了低鋁低碳低硅復(fù)合材料用熱軋鋼帶,實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

        【關(guān)鍵詞】低鋁低碳低硅;半沸騰鋼;熱軋鋼帶;經(jīng)濟(jì)效益

        【Abstract】Shandong Iron and Steel Group introduced the Jinan Steel Sheet Co., Ltd. low carbon low-silicon aluminum semi-rimmed steel smelting process. Active low carbon low silicon aluminum research and development, through continuous improvement and improve the level of control of the trial program, successfully developed a low-carbon low-silicon aluminum composite materials, hot-rolled strip, to achieve mass production has made significant economic benefit.

        【Key words】Low aluminum low carbon low silicon; Semi-rimmed steel; Hot-rolled strip; Economic benefit

        0 前言

        面對鋼鐵市場競爭的日趨激烈,鋼鐵企業(yè)必須開發(fā)高附加值產(chǎn)品。低鋁低碳低硅復(fù)合材料用鋼帶廣泛應(yīng)用于電廠的冷卻裝置,具有較為廣闊的市場前景。技術(shù)人員通過對工藝和試制方案的不斷改進(jìn),成功開發(fā)低鋁低碳低硅復(fù)合材料用熱軋鋼帶,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

        1 工藝路線的制定

        高爐鐵水→KR脫硫→120t轉(zhuǎn)爐冶煉→CAS→LF→RH→ASP連鑄機(jī)→加熱→高壓水除鱗→粗軋→飛剪→精除鱗→F1-F6精軋→層流冷卻→卷取→取樣→檢驗(yàn)→標(biāo)志→入庫

        2 主要熔煉成分要求

        3 冶煉與連鑄工藝過程分析

        低鋁低碳低硅復(fù)合材料用熱軋鋼帶具有“三低(Al低、C低、Si低)”的特點(diǎn),所以冶煉難點(diǎn)是在控制AL和Si等脫氧元素較低的情況下如何脫氧的問題,控制好各元素含量,特別是防止AL和O高至關(guān)重要。

        3.1 冶煉過程成分控制

        3.1.1 [Al]含量的控制

        采用LF預(yù)造渣工藝主要脫除部分鋼水的氧含量,鋼水到RH后首先進(jìn)行脫碳處理,再根據(jù)定氧結(jié)果及鋼水溫度等情況精確計(jì)算用于脫氧AL含量,自由氧小于30ppm可少量喂鈣線操作,自由氧大于30ppm應(yīng)進(jìn)行喂鈣線處理,直至鋼中自由氧小于30ppm,吹氬強(qiáng)度要嚴(yán)格控制,嚴(yán)禁吹氬強(qiáng)度過大。

        3.1.2 [C]含量的控制

        低鋁低碳低硅鋼的碳含量要求比較低,因此必須使用RH真空處理設(shè)備。出鋼采用鋁塊預(yù)脫氧合金化,并優(yōu)化LF加熱工藝參數(shù), LF進(jìn)行預(yù)脫氧和造渣工藝,RH根據(jù)碳含量情況進(jìn)行自然脫碳或吹氧脫碳,使碳含量最低可以達(dá)到15ppmm,很好的滿足了技術(shù)要求。

        3.1.3 [Si]含量的控制

        1)盡可能減少轉(zhuǎn)爐下渣量,稀釋大包頂渣中SiO2的濃度,適當(dāng)增加出鋼時的石灰量,提降低大包頂渣中SiO2的活度,適當(dāng)降低吹氬后鋼水酸溶鋁含量,盡可能降低輔料中所含雜質(zhì)SiO2的濃度。

        2)實(shí)際LF爐精煉過程中,當(dāng)頂渣中SiO2得不到補(bǔ)充時,頂渣向鋼水回硅的趨勢必然減弱,不可能達(dá)到鋼水回硅至理論計(jì)算的程度。提高鋼水硅含量的控制精度,必須進(jìn)一步降低LF爐出站時頂渣中SiO2的活度。

        3.2 連鑄鋼水可澆性控制

        脫氧不好、夾雜物上浮不充分、夾雜物熔點(diǎn)偏高或者鋼水二次氧化都會導(dǎo)致連鑄機(jī)塞棒出現(xiàn)漲行程、浸入式水口出現(xiàn)堵塞或偏流的現(xiàn)象,最終影響生產(chǎn)的穩(wěn)定與順行。

        3.2.1 鋼水純凈度的控制

        1)大包鎮(zhèn)靜時間大于8分鐘;

        2)連鑄中間包使用低碳低硅中包渣;

        3)鑄機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格的保護(hù)澆注,減少鋼水二次氧化;

        4)同時保證鋼包的自開率,避免鋼包開澆燒眼;

        5)使用高拉速低碳鋼保護(hù)渣。

        3.2.2 鋼水鈣處理

        用鈣處理的方法使鋼中高熔點(diǎn)的Al203夾雜物與CaO形成低熔點(diǎn)低密度的12CaO·7Al203(熔化溫度1455℃,密度2.83g/cm3),從而消除水口絮流。鈣加入量不足,易生成高熔點(diǎn)的鋁酸鈣(熔點(diǎn)1750℃以上),如CaO·6Al203,導(dǎo)致水口發(fā)生堵塞。當(dāng)鋼中鈣鋁比大于0.09時,Al203類夾雜物才會大多變性成為12CaO·7Al203或成分接近12CaO·7Al203的低熔點(diǎn)鈣鋁酸鹽夾雜物,從而獲得良好的鈣處理效果。

        4 工藝試制

        4.1 成分控制情況

        RH不但進(jìn)行脫碳、脫氧操作,而且加鋁初步預(yù)造渣,減輕LF造渣負(fù)擔(dān),縮短了LF的處理時間,AL一次性不能加的太多,另外鋼包底吹必須良好,Si含量控制從轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)、防止轉(zhuǎn)爐下渣、頂渣控制做起。

        通過對冶煉工藝和攻關(guān)方案的嚴(yán)格執(zhí)行,各個成分都很好的達(dá)到了技術(shù)要求,并且非常穩(wěn)定。

        4.2 軋制及性能情況

        試制低鋁低碳低硅鋼YBFe各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合技術(shù)協(xié)議要求,對試樣進(jìn)行非金屬夾雜物評級,夾雜物級別均在2.0級以下。

        5 結(jié)論

        通過對BOF+CAS+LF+RH+CCM+熱軋的生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化,在山東鋼鐵集團(tuán)濟(jì)鋼板材有限公司現(xiàn)有的煉鋼-ASP-熱連軋生產(chǎn)線上,完全有能力生產(chǎn)C含量小于0.005%的低鋁低碳低硅鋼,在滿足客戶使用要求的同時進(jìn)行批量生產(chǎn),創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]李慶儒,何俊正.安鋼第二煉軋廠RH真空處理裝置工藝研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2010(15):92-93.

        [2]趙保國,毛福來,湯潛,王立軍.LF精煉造渣工藝研究[J].包鋼科技,2003,29(B12):24-27.

        [責(zé)任編輯:湯靜]

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