08Al钢冶炼、连铸工艺的开发

08Al钢冶炼、连铸工艺的开发 第2期总第174期 2008年4月 冶金丛刊 METALLURGICALCOLLECTIONS Sum.174NO.2 April2008 O8Al钢冶炼,连铸工艺的开发 李首虎 (邯郸纵横钢铁集团有限公司) 摘要介绍了纵横钢铁集团有限公司(以下简称纵钢)炼钢厂采用转炉冶炼一吹氩,喂铝线(丝) 一板坯连铸生 产08AI钢的工艺实践.通过提高转炉终点命中率以防止钢水过氧化,合理控制吹氩时间及 吹氩强度,强化连铸保 护浇注等措施,解决了08AI钢的钢水可浇注性问题.08AI钢月产量达到1.55万吨,综合合格 率99.12%,产品力 学和工艺性能良好. 关键词08AI钢;冶炼,连铸工艺;钢水可浇性 中图分类号:TF777.1文献标识码:A文章编号:1671—3818(2008)02—0006—02 DEVELoPMENToFSELTINGANDCoNTINUoUS CASTINGoNO8AlSTEEL LiShouhu (HandanZonghengIron&SteelGroupCo.,Ltd.) AbstractItIntroducedtheprocesspracticeinproducing08A1steelatthesteelmakingplantofZonggang byadoptingconvertsmelting,blowingArgon,FeedingA1lineandslabcontinuouscasting.Inordertoen- surethepourabilityofthemoltensteel,somemeasureswereadoptedsuchasincreasinghit-rateattheend pointofconvertforpreventingthesteelliquidoveroxidation,Controllingthetimeandstrengthofblowin g argonrationally,strengtheningprotectioncasting.The08A1steelhadproduced15.5thousandtonsina month.Castingpercentofpassreached99.12%,andthemechanicalandprocessingproertieswerefine. Keywords08A1steel;smelting,castingprocess;pourabilityofmoltensteel l刖昌 08A1系低碳低硅铝镇静钢,由于钢中c含量 低,钢水氧化性强,钢中铝含量控制要求高,一旦钢 水中A1:O,等夹杂物不能充分上浮或连铸的保护浇 注密封不好造成二次氧化,都可能导致钢包或者中 包水口结瘤造成连铸停浇.因此,钢水的可浇性是 08A1钢生产中最大的技术难题.自2007年4月份 起,纵横钢铁公司开始开发08A1钢冶炼和浇铸技 术.经过多次反复试验,工艺不断优化,同年7月份 实现批量生产,当月产量达到1.55万吨,连浇炉次 16炉以上,为纵钢品种钢的开发奠定了基础. 2设备情况及工艺流程 2.1主要装备 900t混铁炉2座,65t转炉2座(配套LF精炼 炉),180mm×700mm板坯铸机3台. 2.2工艺条件 生产工艺流程:转炉冶炼一炉后简易精炼(吹 氩,喂丝)——板坯连铸 转炉冶炼:废钢比20%,全程吹氩,挡渣出钢, 合成渣渣洗,铝脱氧. 炉后精炼:吹氩,喂线,调整成分,调整温度. 连铸:大包采用长水口(氩封)保护浇注;中包 采用碱性覆盖剂吸附夹杂,中包水口快速更换;结晶 器采用08A1钢专用保护渣. 3生产实践 3.1化学成分设计 为了满足后道工序(热轧中宽钢带)生产,同时保 作者简介:李首虎(1980一),男,助理工程师,2003年毕业于武汉科技大学冶金工程专业 第2期李首虎:08A1钢冶炼,连铸工艺的开发 证产品的力学,工艺以及使用性能,根据公司的设备状况,对08A1钢的化学成分进行了严格 控制,见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf l. 表108A1化学成分单位:% 3.2工艺设计 3.2.1原料要求 要求人炉铁水S?0.035%,采用低S废钢,不 允许使用高s生铁块. 3.2.2转炉冶炼控制 终点碳控制在0.04%一0.06%,防止钢水过氧 化,降低钢中含氧量(力争[0]<0.06%).实践证 明:钢的含氧量与终点碳,温度,后吹次数及终点渣 况有关.终点碳控制低,温度就高;后吹次数多,钢 中含氧量也就越高.在实际生产过程中,尽量做到 一 次拉碳成功,尽量避免后吹?.正常情况下,出 钢温度控制在1670—1680?,开浇或铸机断面变 化时可适当调整. 出钢口必须保证良好不散流并采用挡渣球和挡 渣塞挡渣出钢,严格控制转炉下渣,出钢时间大于 3rain.出钢过程加入钢水精炼剂进行渣洗,采用中 碳锰铁脱氧合金化,Mn按目标值控制.同时按2.5 kg/t钢加入钢芯铝或铝铁进行预脱氧.出钢过程全 程吹氩. 3.2.3简易精炼(吹氩,喂丝)控制 钢包到吹氩站后进行定氧,根据氧含量及Als 目标值确定铝线的喂人量,保证一次加足,喂线速度 4m/s.喂铝线前适当控制氩气流量,保证钢中大颗 粒夹杂物上浮.喂线后吹氩采用弱搅拌(以钢水裸 露直径不超过200ram为原则),严禁强搅拌造成钢 水二次氧化.控制[si]<0.01%.喂铝线毕3— 5rain测温取样.最后进行钙处理,喂Ca—Fe线 200m,喂线速度3.5m/rain,喂线后吹氩3rain再吊 至连铸台浇铸. 3.2.4连铸控制 长水口保护浇注是关键,控制氩气流量及压力 的稳定,防止吸气.确保大包水口自开,严禁敞浇, 防止钢水二次氧化.控制拉速相对稳定,08A1钢连 铸拉速比一般钢种拉速稍提高0.1—0.2m/rain. 08A1钢连铸主要问题是钢水可浇性,钢水粘容 易造成水口堵塞.水口堵塞物主要是高熔点的氧化 物,以ctA103为主,并混有MgO?A103尖晶石以 及CaO—A10,为主的化合物.因此连铸必须做好 全程保护浇注,防止钢水二次氧化.中间包采用碱 性覆盖剂吸附夹杂?. 4试验过程出现的问题及改进措施 4.1存在问题及原因 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 试验过程曾出现大包水口,中包水口结瘤,浸入 式水口更换频繁,甚至造成生产中断.炉后化学成 分(见表2)与熔炼成分(见表3)差距较大,尤其是 Als烧损严重,甚至造成Als不合格而改判为其它 钢种. 表2初次冶炼炉后成分 对冶炼,浇注过程进行分析发现:由于生产节奏 紧,喂完Al线后软吹氩时间短,不利于夹杂物充分 上浮;吹氩过程压力控制过大,钢水裸露直径大于 300ram,钢水二次氧化严重.根据钢中Als烧损严 重的现象,判断出大包保护浇注密封存在问题.经 调查核实:浇注过程中氩气压力极不稳定,造成氩气 流量波动.根据水口堵塞物判定钙化处理存在问 题,Ca—Fe线喂人量及喂人时机需进行调整. 4.2工艺改进 (1)喂完铝线后,必须保证软(下转第36页) ? 36?冶金丛刊总第174期 点和故障类型.能在外部故障状态下自动快速地封 锁输出脉冲,封锁信号高电平有效.改传统的模拟 触发器需要外接锯齿波电容的模式,使用中不需要 外接电容环节,故外围电路得到了简化,减少了故障 来源且提高了精度. 4效果 数字式触发器控制板,解决了模拟式触发控制 板的不足之处,简化了硬件电路的组成和调试点,节 省了维修费用,调试时间和空间,实现了智能化,提 高了触发器的控制精度和分辩率,正负脉冲不对称 度减少到0.3度以下,减少了一次侧谐波电流,铁心 轻度直流磁化,使晶阐管整流器的平均自然功率因 数不小于0.9,因而节省能耗.另外由于软件的可 编程性,使数字式触发控制板的调节范围相当灵活, 能满足多方面的需要. 5结束语 数字式触发控制板在电力电子行业已大力推 广.数字式触发器的所有控制参数均为数字量,无 温度漂移变化,输出的触发脉冲具有良好的对称性, 且不需对脉冲对称度及移相范围进行整定.具有电 源相序自适应功能,免去确定电源相序,相位的麻 烦.现场调试工作量较小,一般不需要示波器即可 完成调试,工作稳定可靠,数字式触发控制板节能效 果明显,抗干扰能力强.此系统稍为改进一下则可 进一步扩展,即与计算机操作台,高压信号采集系 统,现场各种传感器,通讯网络及通讯模块和PLC 相连,使用力控界面软件,采用MODBUS通讯协议 组成计算机监控系统,并能够进行多机多网控制,监 测多台晶闸管整流器的运行,从而实现对电解阴极 铜的生产过程进行实时监控和管理,实现大规模化 工业生产,提高生产规模和生产效率,节约能源,降 低成本,快速赶超国际先进水平. 参考文献 [1]张洪润,蓝清华.单片机应用技术教程.北京:清华大学出版社,1997. [2]郑忠杰,吴作海.电力电子变流技术.北京:机械工业出版杜,1996. (上接第7页) 吹氩时间8,10rain,同时控制好氩气压力,初期压力 0.4,0.6MPa,此时钢水液面波动较为剧烈,应加入碱 性覆盖剂以防止钢水与空气接触.1—2min后,吹氩 压力调整到0.2,0.4MPa,吹氩时间5,8min. (2)在连铸增加氩气储气罐,以稳定氩气压力, 保证长水口氩封完好.同时在中间包盖与中间包之 间加石棉密封. (3)取消钢水钙化处理,直接通过充分吹氩搅 拌来促进夹杂物上浮. 5改进效果 5.1连浇炉数 通过采取一系列措施,解决了钢水的可浇性,正 常情况下,连浇炉数达到16炉,同时浸入式水口寿 命大大提高. 5.2成分控制 对7月份冶炼的246炉次的情况进行了统计, 内控成分合格率95.12%.其中改判表现为si出格 (均为0.04%)11炉,主要是由于中碳锰铁合金中 混有SiFe等含si合金造成的;另外s高出格2炉, 是由于人炉铁水s含量较高所致. 5.3低倍组织 随机抽取6炉次进行低倍检验,结果见表4. 除个别存在允许轻微缺陷如中心偏析,中心疏松外, 均无裂纹,夹杂物和缩孔等影响带钢质量的缺陷. 铸坯组织均匀致密. 表4低倍检验结果 炉号组织情况 7l07759 7l07762 7l08028 7l082oo 7108232 7108234 中心偏析o.5级 中心疏松1.o级 完好 完好 完好 完好 6结语 通过工艺优化,提高转炉终点命中率防止钢水 过氧化,保证炉后软吹氩时间8,10rain,强化连铸 保护浇注(尤其是保证氩气压力稳定)等措施,解决 了08AI的钢水可浇性问题.08AI钢冶炼,连铸工 艺的成功开发,为纵钢的产品结构优化做出了较大 贡献,同时为下一步开发生产低碳低硅钢奠定了 基础. 参考文献 [1]郑淑胜,等.济钢低碳低硅钢冶炼工艺的开发与应用[J].山东冶金,2006,28(3)