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首钢京唐公司炼钢工序的主要生产设备包括:4座KR脱硫设备、2座300吨脱磷转炉、3座300吨脱碳转炉、1座双工位LF炉、2座RH炉、2座CAS炉、2台2150毫米板坯连铸机和2台1680毫米板坯连铸机。
“全三脱”冶炼的一项关键技术就是在脱磷炉尽可能的降低半钢P含量、提高碳含量,以降低脱碳炉辅料消耗,同时减少热量损失,最大可能地保证脱碳炉热量。
“全三脱”工艺有利于以下品种钢的生产:
(1)低磷钢/超低磷钢。以X80为例,脱碳转炉终点一次拉碳终点P可控制在0.006%以下,而其他热轧品种常规工艺终点P波动较大,平均为0.012%:因此,“全三脱”工艺一次拉碳、无需等样,大大缩短了冶炼周期、降低了转炉出钢温度,提高了品种质量和炉况维护水平。
(2)低氧钢。由于脱磷炉的脱硅和脱磷预处理功能,脱碳炉的功能更为简化,主要为升温和一定的脱磷,白灰、轻烧等辅料消耗更低。但由此带来的问题就是转炉渣量减少造成转炉渣打氧化性强,给炉衬维护带来很大困难。脱碳炉热量不足需补加提温剂进行提温,会造成部分炉次为保证转炉终点温度而吹氧提温,转炉终点氧高。因此维护整个炉役期转炉良好的复吹效果是保证转炉终点低氧控制的关键,措施主要是通过转炉留渣操作和良好的溅渣打护炉来实现。
(3)低氮钢。“全三脱”冶炼可大幅度降低白灰等辅料消耗,但由此会带来脱碳炉冶炼低氮钢和超低氮钢的转炉控制难度较大。对于“全三脱”工艺的脱碳炉吹炼,由于其适量少,吹炼过程钢水容易喷溅,返干更难于控制,造成钢水面产生一定的裸露,钢中氮含量会高于常规炉次。目前,通过转炉留渣操作、辅料加人量控制等措施,转炉炉后氮可控制在15ppm左右,同时波动达到常规冶炼的水平,彻底解决了“全三脱”冶炼无法冶炼低氮钢/超低氮钢的问题。
“全三脱”生产工艺可降低生产成本、快节奏生产洁净钢,实现了专业化产线的生产模式。脱磷炉冶炼半钢P可脱至0.03%以下,脱碳炉终点P可达到0.006%以下,转炉炉后N平均15ppm,能够稳定生产汽车板、X80、X65MS抗酸管线钢等品种。同时通过转炉渣循环进一步降低白灰等辅料消耗,稳定吹炼过程化渣,具有一定的经济效益。