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顶底复合吹炼转炉、LF及薄板坯连铸中氮的变化

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维普资讯
总 第 １ ３期 ５
２０ ０ ６年 第 ３期
河 北 冶金
Ｈ ＥＢＥ Ｍ Ｅ Ｉ ＴＡ Ｌ Ｕ Ｒ ＧＹ Ｌ
Ｔｏ ａ ５ ｔｌｌ ３ ２ ０ ０ ６， Ｎ ｕ ｂ ｒ３ ｍ ｅ
顶 底 复 合 吹 炼 转 炉 、Ｌ Ｆ 及 薄 板 坯 连 铸 中氮 的变 化
影响因素 。
关 键 词 ：转 炉 ；Ｌ ；薄 板 坯 ；连 铸 ；钢 水 ；氮 Ｆ 中 图分 类 号 ：Ｔ ７７ ７ Ｆ ７ ． 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１０ ５０ （０６ ０ ０ ８ ｏ ０６— ０ ８ ２ ０ ） ３— ０ ７一 ４
ＣＨＡＮＧＥ ＴＲＯＧＥＮ ＯＦ ＮＩ ＣＯＮＴＥＮＴ Ｎ Ｉ ＰＲＯＣＥＳ Ｓ
包样 和板 材样 。每 种 跟踪条 件下 钢样 氮含 量 取平 均
装 入 量 １ ５～１０ ，废钢 比 ｌ ％ ～ ２ ，出钢 ７ ８ｔ ８ ２％
每炉 钢 底 吹 Ｎ ，流 量 恒 定 ，分 别 设 为 ２ ０ ５、
３ ０ ０ 、７ ０ ｈ ０ 、５ ０ ０ ｍ ／ ，每 个 流 量 下 跟 踪 ５炉 。为 了
解转炉 冶炼 时补 吹对 转炉 出钢 氮含 量 的影 响 ，对 少 数 补吹 炉次每 次 补吹 均取样 分 析氮 含量 。每 炉 钢在 转炉 出钢 前后 取终 点样 、大包样 、 精炼样 、连铸 中
量 可 在 ０～ ０ ｍ ／ ８ ０ ｈ之 间 调整 。
２ ２ 底 吹 及 跟 踪 方 案 ． ２ ２ １底 吹 方 案 ．．
Ａ ，Ｏ 。底 吹 Ｎ ｒ 成 本 低 ，但 有 使 钢 液 增 氮 的 危 险 ；底 吹 Ａ 不会 使钢 液增 氮 ，但 Ａｒ 本高 ；底 吹 ｒ 成
后期 切 换 为 Ａｒ ，设 置 不 同 的切 换 时 间点 ，每 种 切
换条 件 下 跟 踪 ５～８炉 。跟 踪过 程 中氮氩 切 换 参 数
见表 １（ 包括 全 程 吹氮参 数 ） 。
２ ２ ２跟 踪 方 案 ．．
２ 转炉 生产 过 程 中钢 水氮 含量 的变 化
目前 ，唐 钢一 炼钢 厂生 产工 艺流 程 为 ：兑 铁 水
ＯＦ ＣＯＭ ＰＬＥＸ ＴＯＰ —Ｂ ＯＴＴ０Ｍ ＢＬＯＷ Ｄ ＣＯＮＶＥＲＴＥＲ Ｇ Ｓ ＥＬＴＩ Ｍ ＮＧ ．ＬＦ ＡＮｒ ＨＥＥＴ 】 Ｓ Ｄ ＢⅡ ，， ＣＯＮＴⅡ ＯＵＳ ＣＡＳ ［ Ｇ ＩＥＴ Ｔ】 ｃ
Ｄ Ｎ ｕｎ Ｉ Ｇ Ｇ ａ ｇ—ｙ ｕ Ｙ Ｇ Ｘｉ ｊ ｎ ， Ｈ Ｇ Ｃ ａ ， Ｉ ｕ— ｈ ｎ ， Ｕ Ｙ ｕ— ｕ ｎ ｏ ， ＡＮ ａ ｏ— ｉ ｇ Ｚ ＡＮ ｈ ｏ Ｌ Ｕ Ｙ ａ ｓｅ ｇ Ｓ ｏ ｑ ａ
丁 广友 ，杨 晓 江 ，张 超 ，刘 玉 生 ，苏有权
（ 山钢铁公 司 唐 第 一 炼 钢 厂 ，河 北 唐山 ０３ １ ） ６ ０ ６
摘 要 ：通 过 对 唐 钢 第 一 炼 钢 厂 转 炉 、Ｌ Ｆ和连 铸 生 产 过 程 的 研 究 ，讨 论 了 各 工 序 钢 水 中 氮 的 变 化 及 其
１
前 言
量 １０～１０ ，五孔 拉 瓦尔 氧 枪 喷 头 ，氧气 压 力 为 ６ ７ｔ
转炉 顶底 复 合 吹炼 技术 均采 用顶 吹氧气 ，底 部 主 要吹入 Ｎ ，Ａ ，Ｏ ，Ｃ Ｏ等 ，还 可 以 随底 ｒ Ｏ ，Ｃ
吹 气体 喷加 燃料 。各钢 厂制 氧 车 间都 可 以 提供 Ｎ ，
ｃ ｎ ｉ ｏ ａ ｔ ａ ｅ ｓ ｕ ｅ ｎ ｉ ｃ ｓ ｅ ｏ ｔｎｕ ｕｓ ｃ ｓ ｉ ｎｇ ｒ ｔ ｄｉ ｄ ａ ｄ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ．
Ｋｅ ｏ ｄ ｃ ｎ ｅ ｅ ；ＬＦ ：ｓ ｅ ｌｅ ；ｃ ｔｎ ｕ ａ ｔｎ ｙ Ｗ ｒ ｓ： ｏ ｖ ｒ ｒ ｔ ｈｅ ｔｂｉｌｔ ｏｎｉ ｕｏ ｓ ｃ ｓｉ ｇ；ｎｔｏ ｅｎ ｃ ｔｎｔ ｉｒ ｇ ｏｎｅ
一 加废 钢一 降 氧枪 吹 炼 一 加 白 灰 、 白 云 石 、铁 皮
球 、矿 石一 倒炉 ，取样 测 温 、分析 化学 成分 一 补 吹 一倒 炉 ，取 样测 温 ，分析 化学 成分一 出钢 ，脱 氧合 金 化一 Ｌ Ｆ精 炼 处理一 中板 坯 连铸 。
２ １ 转 炉 生 产 条 件 ．
（ ． ｔｅｗｏ ｋ ，Ｔａｇ ｈ ｎＩｏ ｎ ｔｅ ｏ ａ ｙ，Ｔａ ｇ ｈ ｎ，Ｈｅ ｅ，０ ３ ６） Ｎｏ １ Ｓｅ ｌ ｒｓ ｎ ｓ ａ ｒ ｎａ ｄＳｅ ｌＣ ｍｐ ｎ ｎｓａ ｂ ｉ ６ ０１
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｈ ｎ ｆｎｉ ｏ ｅ ｏ ｔ ｎ ｎ ｔ ｆｅ ｔｎ ａ ｔ ｒ ｎ ｐ ｏｃ ｓ ｆｃ ｎｖ ｒｅ ｒ ｕ ｔｏ ｔａ ｔ ｅ ｃ ａ ｇｅ ｏ ｔ ｇ ｎ ｃ ｎ ｅ ｔａ ｄ ｉｓａ ｆｃ ｉｇ ｆｃ ｏ ｓｉ ｒ ｅ ｓ ｏ ｏ ｅ ｔｒｐ ｏｄ ｃ ｉｎ，ＬＦ ｎｄ ｒ ａ
０ 对钢 液搅 拌力 大 ，但 降低 喷 嘴寿 命 ；底 吹 Ｃ Ｏ，
Ｃ Ｏ搅 拌效 果好 ，但 均 需 要设 置 专 门的 回收加 压 系
统 ，而 且 Ｃ Ｏ气 体有毒 并 有发 生爆 炸 的危 险 。因此 现 有 的顶底 复 吹转炉 绝大 多数 采用底 吹 Ｎ ，Ａｒ 。
薄 板钢 Ｓ ４ ０吹 炼前 期 和 中期 底 吹 Ｎ ，吹 炼 Ｓ０
０８ ０９ ａ ． ５～ ． ＭＰ ，供 氧强 度 为 ２ ８ ／ ｍｉ ． ｍ （ ｎ・ｔ ，纯 ） 吹氧时 间 １ ４—１ ｍｉ／ 。底 吹 供 气 装 置 采 用 镁 碳 ５ ｎ炉 质２ ４孔 针管式 透 气 砖 ，均 匀 布 置 在 炉底 ０ ６ Ｄ 的 ．５
圆上 （ Ｄ为 炉 底 直 径 ） 。底 吹气 体 为 Ｎ 和 Ａ ，流 ｒ

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转炉冶炼钢中氮含量的控制

转炉冶炼钢中氮含量的控制

2010年第1期本钢技术11转炉冶炼钢中氮含量的控制祝真祥（本钢炼钢厂，辽宁本溪 117021）摘 要：随着汽车板、管线钢的批量生产，对钢中氮含量的要求越来越高，通过炼钢转炉生产实践，分析终点氧、补吹、全程复吹、钢包包况、底吹氩控制、脱氧合金化、降温料加入量对钢中氮的影响，找到转炉生产过程中控制钢中氮的工艺措施，降低了钢中氮的含量，极大地提高了钢水的质量。

关键词：炼钢；钢中氮含量；钢水质量；终点氧；脱氧合金化中图分类号：TF71 文献标识码：BStudy on Controling of Nitrogen in Converter SteelZHU Zhenxiang(Steel Making Plant，BX STEEL，Benxi Liaoning 117021)Abstract：With the mass production of car panels and linepipe steel, the nitrogen content in the steel isincreasingly demanded. Briefed in the paper through the production of converter steel-making practice,analysis of the oxygen activity of the steel, second-blowing, blowing the whole complex, ladles situation、Argon-blowing controling, deoxidation and alloying, the temperature reduction material addition and so onare expected to influence nitrogen content in steel, to find a process to control nitrogen in the converter steel,reducing the nitrogen content in steel has greatly improved the quality of molten steel.Keywords: steelmaking；nitrogen content in steel；steel quality；oxygen activity；dioxidation and alloying随着钢铁行业的高速发展，对钢材深冲性、高强度、高温塑性的要求越来越高。

薄板坯含Nb微合金钢氮含量控制工艺实践

薄板坯含Nb微合金钢氮含量控制工艺实践


进行脱氧，脱氧结束后，会进行喂钙线夹杂物变性处理，尤其是
喂钙线容易气化，形成钙气泡将将钢液面吹开，造成钢液面裸露 增氮。经统计表明，喂线前钢水 N 含量平均为 32.2×10-6，喂线 后平均为 36.6×10-6，表明钢水喂线过程增氮达到了 4.4×10-6。
2.2 连铸钢水增氮原因分析
（1）连铸钢水增氮机理，很多研究证明，氧、硫等元素属于
此实现长水口与钢包下水口的密封接触非常重要。
233
M 管理及其他 anagement and other
钢液表面活性元素，在氧、硫等元素含量较低的时候，钢液更容 易吸氮 [1]，由钢液吸氮动力学方程（1）可知
d[%N]/dt=KL(A/V)([%N])e-[%N]
(1)
式中，[%N] 为时间 t 时的氮浓度，% ；[%N]e 为与气相中的
氮分压平衡时的氮浓度 ；KL 为液相传质控制时的传质系数，
cm/s ；A- 气液两相间反应界面积 ；V- 液相体积。
目前 LF 炉精炼结束后，钢水中的氧和硫都处于较低水平。目
前精炼出站钢水氧通常低于 27ppm，硫含量低于 60ppm，是含 Nb
低合金高强钢容易吸氮的主要原因。在开浇的第一炉，钢水没有加
入覆盖剂，会增氮严重，但是随着浇注的进行会不断下降，最后稳
M 管理及其他 anagement and other
薄板坯含 Nb 微合金钢氮含量控制工艺实践
郝宾宾
（河钢集团 邯钢公司，河北 邯郸 056015）
摘 要 ：本文结合薄板坯含 Nb 微合金钢生产工艺实践，统计分析了 LF 炉进站、LF 炉出站、连铸中包、连铸坯不同工序氮含量
变化，确定了主要增氮工艺环节。通过优化 LF 炉埋弧效果、供电制度、合理吹氩以及喂丝管改造，连铸密封碗形状优化、吹氩流
LF精炼及后道工序钢中氮、氧含量控制技术研究

LF精炼及后道工序钢中氮、氧含量控制技术研究


(A ngang T echno logy Cen ter)
(A ngang N ew Steel Co. , L td. )
Abstract T he effect of a ll k ind s of techn ique on con tro lling N itrogen and O xygen con2 ten t in liqu id steel to low er level is exp la ined. T h is p ap er po in ts ou t: N itrogen con ten t in liq2 u id steel can be efficien tly reduced after adop ting foam ed slag in L F and u sing p ro tective m ea2 su rem en ts w h ile ca sting, adop ting slag w a sh ing techn ique in L F and con tro lling ca sting tem 2 p era tu re of liqu id steel can obviou sly reduce oxygen con ten t.
20 号钢 (3 罐) 29～ 30 30～ 42 34～ 37
石油管 (4 罐) 181～ 190186～ 202174～ 214
3 钢中氧含量的控制
3. 1 各个工序钢中氧含量的变化 由图 3 可以看出, 45 号、20 号和普通船板钢
三个钢种经过转炉出钢到形成铸坯的整个过程, 钢中全氧含量逐步下降, 且 L F 炉精炼过程对降 低钢中全氧含量 (即夹杂物含量) 的作用十分显 著, L F 炉精炼成为脱氧控制的关键环节。 上述三
LF精炼过程钢中硫、磷、氮、氧含量控制

LF精炼过程钢中硫、磷、氮、氧含量控制

LF精炼过程钢中硫、磷、氮、氧含量控制作者：钱丹丹陈志月闫若璞来源：《中国科技博览》2016年第07期[摘要]将转炉、平炉或电炉中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫“二次炼钢”。

炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。

初炼：炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。

精炼：将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫，去除夹杂物和进行成分微调等。

这样将炼钢分两步进行，可提高钢的质量，缩短冶炼时间，简化工艺过程并降低生产成本。

[关键词]LF精炼脱硫脱磷氮、氧含量 s非金属夹杂物中图分类号：U231.92 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0277-011.引言：钢材的质量及性能是根据需要而确定的，不同的需要，要有不同的元素含量。

硫；是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫做热脆性。

磷；能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫做冷脆性。

通常情况下，氮被视为钢中的有害元素，而氧元素主要以氧化物系非金属夹杂物的形式存在于钢中。

减少LF 炉精炼工艺过程钢液增氧、去除钢中氢含量是生产优质钢的关键环节。

此外，控制钢中夹杂物是提高钢材使用性能的有效途径。

2.转炉LF精炼脱硫与脱磷2.1脱硫2.1.1脱硫方法硫是钢中的长存元素之一，它会使大多数钢种的加工性能和使用性能变坏，因此除了少数易切削钢种外，它是需要在冶炼中脱除的有害元素。

硫在钢中以[FeS]形式存在，常以[S]表示。

钢中含锰高时，还会有一定的[MnS]存在。

目前炼钢生产中能有效脱除钢中硫的方法有碱性氧化渣脱硫、碱性还原渣脱硫和钢中元素脱硫三种。

2.1.2 脱硫影响因素脱硫影响因素与碱性氧化渣脱硫不同，LF碱性还原渣脱硫反应方程式为：[FeS]+（CaO）=（CaS）+（FeO）（1） [MnS]+（CaO）=（CaS）+（MnO）（2）由于钢中的[S]大部分以[FeS]形式存在，因此脱硫反应主要以式（1）为主。