从实际生产来看,小规模、个别炉次生产出符合相应要求的洁净钢不成题目,但对百万吨级的洁净钢生产而言,高效率、低本钱、稳定、批量地满足用户在加工过程和使用过程越来越高的要求,则须建立一个成熟的技术平台。
首钢迁钢炼钢部有2个炼钢厂,一炼钢厂拥有3座210吨顶底复吹转炉,3座单吹颗粒镁脱硫扒渣设施,2套带多功能顶枪的RH真空精炼设施(其中2号RH为双工位),1套双工位LF炉,1套CAS-OB精炼设施,1套吹氩精炼设施,2台双流板坯连铸机,2台8流小方坯连铸机。二炼钢厂拥有2座210吨顶底复吹转炉,3座KR脱硫扒渣设施,2套双工位带多功能顶枪的RH真空精炼设施,1套双工位LF炉,1套双工位CAS精炼站,2台双流板坯连铸机。
搭建低本钱、高效率洁净钢生产平台
迁钢投产后,他们围绕低本钱、高效率洁净钢生产进行了不懈探索,终极将时间和温度确定为重要的工艺参数,并按照一定时间节点组织多炉连浇生产。
迁钢板坯铸机投产后,他们首先确定了稳定拉速的目标,其他相关工序力求实现与连铸的公道配合。按照目前生产的钢种和断面,他们制定了相应的连铸拉速控制规程。
低碳钢、超低碳钢类中间包正常过热度范围为20℃~35℃,中碳钢、包晶钢类正常过热度范围为15℃~30℃,高碳钢类正常过热度范围为10℃~25℃。
当中包过热度超过规定上限时,每超过5℃降低拉速0.1m/min,超过规定上限15℃时,严禁浇注;在大包不自开等异常条件下,为确保连浇,可降低拉速至0.80m/min,该拉速条件下保持时间小于即是5min。当过热度低于正常过热度下限时,应立即进步拉速(幅度为0.1m/min),但实际拉速不能高于所属钢种的最高拉速。
全过程控制实现洁净钢生产
铁水预处理脱硫。目前迁钢基本实现了进转炉铁水100%脱硫处理,一炼钢厂采用喷吹颗粒镁法脱硫,二炼钢厂采用KR法铁水脱硫。
喷吹颗粒镁法脱硫效果稳定可靠,目标硫按照0.005%进行喷吹时,一次命中率达到90%以上。今年前5个月迁钢铁水均匀硫含量为0.005%,最低硫含量达到0.002%。铁水初始硫从0.030%降至0.005%,颗粒镁单耗0.4kg/t,喷吹时间为8min~12min,均匀处理周期34min,能够与转炉生产周期实现较好匹配。铁水脱硫均匀温降11℃,喷枪均匀寿命超过600min;通过对稀渣加进聚渣剂进行处理,进步了扒渣效果。
KR法铁水脱硫工艺动力条件好、脱硫率高、重现性、稳定性好。他们采用CaO基复合脱硫剂,均匀单耗为8.7kg/t,搅拌时间为11.6min,处理周期34min、温降35℃。KR搅拌头寿命达331炉次,最长寿命为为3287min。通过公道控制脱硫剂的加进量,调整转速和搅拌时间,当铁水原始硫含量小于0.035%时,处理后最低硫含量可达0.001%以下。
“一键式”炼钢技术。转炉炼钢采用副枪自动化炼钢系统,为了使冶炼操纵简单、标准,迁钢编制了专门的控制程序,能够判定把握拉碳提枪时机,副枪自动化模型控制炼钢终点双命中率进步到90%以上,转炉后吹率降至3.1%,冶炼周期缩短为7分钟。
他们通过使用脱硫聚渣剂,优化脱硫扒渣工艺,保障脱硫扒渣率达到95%;对进炉原料废钢进行分类治理,严格控制石灰、萤石等辅料质量,转炉采用自动化炼钢技术,以改善化渣操纵,保障转炉脱硫效率,减少了转炉回硫。一炼钢厂转炉回硫量少于0.005%的钢水比例均匀大于75%,二炼钢厂转炉回硫量小于0.002%的钢水比例达到88.5%。在转炉冶炼高附加值品种、回用低硫废钢的情况下,转炉均匀回硫量为0.007%。
洁净钢生产须尽量将终点钢水氧含量控制在较低水平和较窄的波动范围内,通过动态控制转炉炉底,保证公道的炉底厚度,优化钢种的吹炼模式和底吹供气模式,可进步底吹搅拌效果,使碳氧积控制在0.0028%以下,稳定转炉终点钢水的氧含量。对于超低碳钢的生产,为实现RH高效脱碳,缩短处理时间,冶炼时根据转炉[C]和[O]的关系,公道控制终点碳含量,运用底吹后搅工艺,既防止了钢水的过氧化,又保证到RH脱碳的钢水具有良好的碳氧关系,满足RH深脱碳要求,降低RH脱碳后氧含量,减少脱氧产物的产生,进步了钢水纯净度。迁钢转炉终点碳控制在0.03%~0.05%,保证到精炼站的钢水氧含量在4×10-4~6×10-4之间,通过RH真空处理达到了脱碳、减少夹杂物的目的。