钢中氢、氮、氧的来源及其控制对策(三)
  发布时间:2011年08月22日 点击数:

4.2.2 生产含氢、氮、氧较低的洁净钢,炉外精炼是关键
  生产含氢、氮、氧较低的洁净钢,就我国钢铁企业的现状来看,应以炉外精炼为关键,增添或完善必要的设备。
  对设备功能的选择,应保证最终所生产产品的质量要求。从粗放型转至集约型的生产经营,在大型钢铁企业中,优化炼钢生产工艺流程,必须坚持“三位一体”的方针,走铁水预处理→顶底复吹转炉→带真空的炉外精炼→连铸之道路。以我公司为例,尽快上马铁水预处理工程;在三钢LF工位炉上增加VD工位;淘汰一钢平炉建95t转炉,改造SKF炉与转炉匹配,用圆坯连铸机生产车轮轮箍用的坯料,都是提高钢质出高附加值产品乃至精品,必须解决的主要的问题。
4.2.3 炼钢生产防止污染的主要技术措施
  (1)炼钢生产所用的铁水、废钢、各种造渣材料及辅料、铁合金同样需要“精料”。
铁水必须要经过预处理,入炉前必须扒渣,硫的含量应控制在100×10-6以下。废钢必须在料场经过分选、切割加工,严禁含有害元素的废钢入炉。造渣材料如活性石灰等,要新鲜、干燥,出窑到入炉的时间要短;辅料如碳粉等要不存堆、袋装化、定量周转。铁合金的块度和烘烤温度必须达标。氧气、氩气的纯度也必须绝对保证。现代炼钢仍*这些基本条件支撑,只不过是各家钢厂在管理上有很大的差别,而这些差别最终则反映在钢的内在质量上。
  (2)钢水在熔池中的脱碳沸腾是消除污染关键环节之一,脱碳速度的快与慢,沸腾的强与弱有一个最佳点。
  当氩气资源满足要求时,顶底复吹转炉可由过去的前程底吹氮改为全程吹氩;出钢时采用长寿的出钢口或快速更换出钢口技术,出钢口始终维护良好,做到不散流;使用性能可*的下渣检测技术和挡渣技术,尽可能使钢渣分离,阻止炼钢炉终点高氧化性炉渣进入钢包。这些要求不属于高、难操作,但严格认真执行工艺规范操作后,可以减少钢水受到污染。随钢包渣中(FeO)+(MnO)含量的增加,钢水中全氧的含量也增加。
  (3)所有用于盛装钢水的普通钢包、精炼包及连铸中间包都必须清洁干燥,做到红热包时才能受钢水。
  所有与钢水相接触的耐火材料必须性能稳定,抗侵蚀性能好。要按标准采集相关数据,使之处于受控状态。应为精炼炉提供优质钢水,而不要增加额外的负担,使钢水在精炼过程中的时间缩短。如钢水升温时间长则会增加气体的含量,破了真空不出站反回去加热则更加重钢水的污染。由于有了钢包炉的炉外精炼,使炼钢工艺发生了变化。如采用无铝出钢技术,可以降低钢中[N]。
  因为粗炼钢水终点含氧高(w)500×10-6~1000×10-6,故先用SiFe、MnFe预脱氧,而暂不用Al深脱氧,这样钢水中的氧含量相对较高,使钢水与空气相接触时,因氮的传质常数降低,减弱钢水吸氮能力。实践表明:在钢包内加Al块脱氧会增加氮的含量。
(4)在连铸系统采用新技术使钢水的污染大大降低。
  保护浇注技术已取得了显著成效。中间包密封及中间包钢液面使用保护渣,长水口或浸入式水口浇注技术,有效地避免了钢水的吸气及二次氧化。
  中间包钢水控流技术,消除了死区使夹杂物被过滤或大量上浮,这包括挡墙、挡坝、过滤器、吹氩搅拌等多种手段。其中新近开发的阻流器(Turbostop),可降低钢中全氧的(w)为20%~30%。在连铸结晶器上新近也开发了系列新技术:如钢水液面控制仪、电磁制动阀(EMBr)、新型FC结晶器,均能有效地防止夹杂物卷入钢水。

                                                                                      ——本文摘自《中国金相分析网》