精炼钢水流动性差的原因分析与改进.ppt

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1、精炼钢水流动性差的原因分析与改进郭振宇摘要………………………………………………1contents目录LF精炼钢水流动性差的原因………………………………2结论………………………………………………16过程分析及解决办法……………………………………………3摘要精炼钢水由于含[Al]量高，在生产过程中极易氧化生成Al2O3夹杂，造成钢水流动性变差，浇注困难。通过强化转炉吹炼控制，降低钢水氧含量，改进精炼造渣、吹氩和喂线等工艺操作，降低钢水中夹杂物，提高含铝钢水流动性。LF精炼钢水流动性差的主要原因是在精炼或浇注过程中钢水中

2、的[Al]氧化，生成大量尖锐、带刺状且熔点较高的AL2O3夹杂，在浇注过程中粘附倒水口内壁上，堵塞水口，造成钢水流动性变差。在生产实践中，常规做法是采用钙处理的方法，使铝脱氧的产物呈液态，促进铝夹杂物上浮。铝夹杂物随钙含量增加呈以下变化形态：Al2O3—CaO·6Al2O3—CaO·2Al2O3－CaO·Al2O3—12CaO·7Al2O3—3CaO·Al2O3—CaO。当夹杂物成分位于CaO·Al2O3、12CaO·7Al2O3、3CaO·Al2O3的低熔点区域时，在适当的浇铸温度下，钙铝酸盐类夹杂物在钢水中以液

3、相存在。2、LF精炼钢水流动性差的原因分析夹杂物晶体结构密度(g/cm3)熔化温度(oC)显微硬度(Kg/mm2)Al2O3三角系3.9620523750C·6A立方系3.2818502200C·2A单斜晶系2.9117501100C·A单斜晶系2.98160593012C·7A立方体2.8314553C·A立方体3.041535CaO立方体3.342570400若钙的加入量过多，易形成高熔点的CaS（熔点为2450℃），会恶化钢水的流动性。生产含铝的精炼钢种时，随着[Al]含量的增加，氧的活度呈降低趋势，有利于硫

4、化物的形成；随着硫含量的增加，易形成高熔点的CaS。钢水温度降低时，氧的活度降低也有利于CaS的形成，从而影响钢水的流动性。2、LF精炼钢水流动性差的原因分析图2钢中铝、硫含量对CaS生成的影响3.1控制转炉钢水的流动性3、过程分析及解决办法吹炼后期造渣剂的加入、终点温度和C含量等因素直接影响钢水氧化性，因此要根据不同钢种的要求，最大限度地提高出钢碳含量和控制出钢温度，降低钢水氧化性。转炉渣为强氧化性炉渣，应严格控制出钢时的下渣量。脱氧合金化过程对钢水中氧含量起着决定性作用，应强化精炼钢种终脱氧，适当增加终脱氧剂用

5、量，同时脱氧合金化过程严格按规程操作。吹炼过程的控制出钢过程控制脱氧合金化过程控制转炉终点钢水氧含量过高时造成钢中[Al]大量氧化的主要原因，需严格控制钢水终点氧活度。3.2出钢顶渣的加入结果提前称量，保证了出钢过程中顶渣剂及时加入，并能够在钢水搅拌作用下促进顶渣及时熔化，促进钢水脱氧合金化过程夹杂物的及时上浮。解决办法具体操作是，生产精炼钢种时，在吹炼过程中按照钢种成分和质量要求，提前设定好顶渣剂（活性石灰）加入量，并将称量好的顶渣剂放至石灰下料仓，出钢过程中操作炉后放料插板阀将顶渣剂放入钢包，同时加入部分萤石以

6、保证化渣质量。过程分析提高钢水流动性，促进精炼钢水夹杂物上浮吸收的前提是造好低氧化性、碱度适合的精炼渣。3、过程分析及解决办法3.3出钢吹氩工艺改进在出钢过程中加入顶渣剂易造成结块及包裹合金现象，顶渣剂的加入时间需在合金加入之后。由于整个出刚过程时间较短，加入顶渣剂后时间所剩不多，造成顶渣剂熔融效果不好而堆积在钢包表面，起不到提前化渣的效果。另外，由于顶渣堆积后结壳，在精炼过程进行吹氩操作时钢水无法进行正常翻动，加之提温操作时电极下探时极易折断，达不到顶渣预先加入的效果。3、过程分析及解决办法为解决以上问题，对钢水

7、出钢吹氩工艺进行改进，吹氩控制由静态变为动态，即根据钢包内钢水量及渣量的多少，在出钢及钢水转用过程中采用变氩气流量控制操作，提高吹氩效果来控制LF顶渣化渣效果。间接提高钢水流动性及精炼效果。3.4精炼造渣3、过程分析及解决办法提高精炼钢水流动性的根本是降低钢水中夹杂物特别是Al2O3夹杂物的含量，包括减少精炼过程夹杂物的生成和促进钢水中夹杂物的上浮吸收。LF钢水精炼过程主要是钢水和还原性顶渣反应的过程，因此要求精炼渣具有高碱度、低氧化性、低熔点的特点，具有进步脱硫和脱氧吸附夹杂的能力；而转炉炉渣FeO含量一般在15

8、%～20%，氧化性较强，必须采取快速还原造渣工艺，减少钢水和炉渣中氧含量。改进精炼造渣工艺，一方面根据钢种成分要求，采用碳粉、铝粒和SiC进行前期快速脱氧操作，控制渣中FeO＜0.5%，形成流动性良好的白渣；另一方面采用新型预熔精炼渣来促进炉渣熔化和调整炉渣成分，改进精炼渣吸附夹杂的能力，促进钢种的[O][N]含量降低。问题分析解决办法3.5精炼喂铝线LF开