彭著刚:大通量薄板坯流程的高品质低碳钢夹杂物控制关键技术研究论文

彭著刚:大通量薄板坯流程的高品质低碳钢夹杂物控制关键技术研究论文

本文主要研究内容

作者彭著刚(2019)在《大通量薄板坯流程的高品质低碳钢夹杂物控制关键技术研究》一文中研究指出:本文针对大通量薄板坯流程在生产高品质低碳钢过程中的夹杂物控制难题,利用武钢CSP产线的精炼装备进行了工业试验并结合热力学计算与分析,以ESP结晶器为原型,应用三维粒子图像测速(PIV)技术和快速傅里叶变换(FFT)原理进行了物理模拟实验,形成了大通钢量条件下薄板坯生产流程的夹杂物控制工艺技术。其主要研究结论归纳如下:(1)对比了 LF+钙处理和LF+RH+钙处理两种精炼工艺路线生产低碳钢时钢水的洁净度、夹杂物的情况。采用LF+钙处理精炼工艺条件下,钙处理后,钢中平均夹杂组成主要位于CaO-MgO-Al2O3三元相图的液相区。采用LF+RH+钙处理精炼工艺条件下,由于渣中氧化性较高,钙处理夹杂变性不充分,钙处理前后夹杂物组成变化不明显,需要在LF工序造还原渣降低渣中氧化性使钙处理充分发挥夹杂物变性作用。对于大多数钢种,采用LF+钙处理精炼工艺能够满足钢水洁净度和夹杂物变性的需要,对于氮含量控制要求较高的钢种,建议采用LF+RH+钙处理精炼工艺路线。(2)采用薄板坯流程生产低碳低硅铝镇静钢时,将LF精炼过程渣中的w(CaO+MgO)/w(SiO2)值控制在 6~7,w(CaO+MgO)/w(A12O3)值控制在2.1-2.3左右时,不仅有利于提高脱氧率,降低钢中T.O,而且还有利于低熔点CaO-MgO-A12O3夹杂物的生成,降低钢中夹杂物。试验结果和热力学计算分析结果一致。(3)采用工业试验和热力学计算分析相结合的方法,研究了低碳铝镇静钢钙处理过程中夹杂物的转变机制。根据热力学计算分析,建立了钙处理过程Al-S-Ca的热力学关系,提出了薄板坯精准钙处理夹杂物变性技术。当钢中[A1]含量为 0.020%-0.035%时,[Ca]含量为 0.0008%-0.0015%时,[S]含量为≤0.0027%时,生成的夹杂物为液态钙铝酸盐夹杂,并同时避免生成纯的CaS夹杂。优化工艺应用于大生产后,薄板坯水口结瘤发生率从优化前的1.04%下降到0.47%,钢质的夹杂改判率从优化前的1.23%下降到0.75%。(4)采用大通量浸入式水口条件下,在结晶器液面下600mm~800mm的区域内钢液动能大,对坯壳的冲击动能大,容易发生坯壳重熔甚至漏钢;结晶器液面流速多处位置超过了 0.30m/s的卷渣临界值,弯月面处液面波动较为剧烈,在通钢量为7.5t/min时,波动幅度已超过±7mm,卷渣风险高。在现有水口结构条件下,综合结晶器原始液面波动及液面波动指标分析,结晶器的最佳通钢量为6.0t/min,最佳浸入深度为220mm。(5)随着通钢量增大,水口出口射流及窄边回流区钢水流速均增大,结晶器上回流漩涡的涡心位置下降,且向结晶器窄边附近移动;结晶器液面波动越发剧烈;流量一定条件下,扩大浸入式水口出口面积和增加浸入式水口浸入深度都能一定程度上降低结晶器液面流速和液面波动,进而降低卷渣风险。

Abstract

ben wen zhen dui da tong liang bao ban pi liu cheng zai sheng chan gao pin zhi di tan gang guo cheng zhong de ga za wu kong zhi nan ti ,li yong wu gang CSPchan xian de jing lian zhuang bei jin hang le gong ye shi yan bing jie ge re li xue ji suan yu fen xi ,yi ESPjie jing qi wei yuan xing ,ying yong san wei li zi tu xiang ce su (PIV)ji shu he kuai su fu li xie bian huan (FFT)yuan li jin hang le wu li mo ni shi yan ,xing cheng le da tong gang liang tiao jian xia bao ban pi sheng chan liu cheng de ga za wu kong zhi gong yi ji shu 。ji zhu yao yan jiu jie lun gui na ru xia :(1)dui bi le LF+gai chu li he LF+RH+gai chu li liang chong jing lian gong yi lu xian sheng chan di tan gang shi gang shui de jie jing du 、ga za wu de qing kuang 。cai yong LF+gai chu li jing lian gong yi tiao jian xia ,gai chu li hou ,gang zhong ping jun ga za zu cheng zhu yao wei yu CaO-MgO-Al2O3san yuan xiang tu de ye xiang ou 。cai yong LF+RH+gai chu li jing lian gong yi tiao jian xia ,you yu zha zhong yang hua xing jiao gao ,gai chu li ga za bian xing bu chong fen ,gai chu li qian hou ga za wu zu cheng bian hua bu ming xian ,xu yao zai LFgong xu zao hai yuan zha jiang di zha zhong yang hua xing shi gai chu li chong fen fa hui ga za wu bian xing zuo yong 。dui yu da duo shu gang chong ,cai yong LF+gai chu li jing lian gong yi neng gou man zu gang shui jie jing du he ga za wu bian xing de xu yao ,dui yu dan han liang kong zhi yao qiu jiao gao de gang chong ,jian yi cai yong LF+RH+gai chu li jing lian gong yi lu xian 。(2)cai yong bao ban pi liu cheng sheng chan di tan di gui lv zhen jing gang shi ,jiang LFjing lian guo cheng zha zhong de w(CaO+MgO)/w(SiO2)zhi kong zhi zai 6~7,w(CaO+MgO)/w(A12O3)zhi kong zhi zai 2.1-2.3zuo you shi ,bu jin you li yu di gao tuo yang lv ,jiang di gang zhong T.O,er ju hai you li yu di rong dian CaO-MgO-A12O3ga za wu de sheng cheng ,jiang di gang zhong ga za wu 。shi yan jie guo he re li xue ji suan fen xi jie guo yi zhi 。(3)cai yong gong ye shi yan he re li xue ji suan fen xi xiang jie ge de fang fa ,yan jiu le di tan lv zhen jing gang gai chu li guo cheng zhong ga za wu de zhuai bian ji zhi 。gen ju re li xue ji suan fen xi ,jian li le gai chu li guo cheng Al-S-Cade re li xue guan ji ,di chu le bao ban pi jing zhun gai chu li ga za wu bian xing ji shu 。dang gang zhong [A1]han liang wei 0.020%-0.035%shi ,[Ca]han liang wei 0.0008%-0.0015%shi ,[S]han liang wei ≤0.0027%shi ,sheng cheng de ga za wu wei ye tai gai lv suan yan ga za ,bing tong shi bi mian sheng cheng chun de CaSga za 。you hua gong yi ying yong yu da sheng chan hou ,bao ban pi shui kou jie liu fa sheng lv cong you hua qian de 1.04%xia jiang dao 0.47%,gang zhi de ga za gai pan lv cong you hua qian de 1.23%xia jiang dao 0.75%。(4)cai yong da tong liang jin ru shi shui kou tiao jian xia ,zai jie jing qi ye mian xia 600mm~800mmde ou yu nei gang ye dong neng da ,dui pi ke de chong ji dong neng da ,rong yi fa sheng pi ke chong rong shen zhi lou gang ;jie jing qi ye mian liu su duo chu wei zhi chao guo le 0.30m/sde juan zha lin jie zhi ,wan yue mian chu ye mian bo dong jiao wei ju lie ,zai tong gang liang wei 7.5t/minshi ,bo dong fu du yi chao guo ±7mm,juan zha feng xian gao 。zai xian you shui kou jie gou tiao jian xia ,zeng ge jie jing qi yuan shi ye mian bo dong ji ye mian bo dong zhi biao fen xi ,jie jing qi de zui jia tong gang liang wei 6.0t/min,zui jia jin ru shen du wei 220mm。(5)sui zhao tong gang liang zeng da ,shui kou chu kou she liu ji zhai bian hui liu ou gang shui liu su jun zeng da ,jie jing qi shang hui liu xuan guo de guo xin wei zhi xia jiang ,ju xiang jie jing qi zhai bian fu jin yi dong ;jie jing qi ye mian bo dong yue fa ju lie ;liu liang yi ding tiao jian xia ,kuo da jin ru shi shui kou chu kou mian ji he zeng jia jin ru shi shui kou jin ru shen du dou neng yi ding cheng du shang jiang di jie jing qi ye mian liu su he ye mian bo dong ,jin er jiang di juan zha feng xian 。

论文参考文献

  • [1].DSP薄板坯连铸过程多场耦合数值模拟及过包晶钢热裂敏感性的研究[D]. 高翔.北京科技大学2019
  • [2].高品质钢薄板坯连铸关键技术研究[D]. 张剑君.钢铁研究总院2019
  • [3].薄板连铸坯的温度与应力状态的研究[D]. 陈登福.重庆大学1997
  • [4].中薄板坯连铸钢液纯净度控制理论工艺与应用研究[D]. 王军.东北大学2008
  • [5].薄板坯连铸神经网络漏钢预报系统研究[D]. 张本国.燕山大学2012
  • 读者推荐
  • [1].H13钢中夹杂物控制及电渣重熔中的转变行为研究[D]. 王昊.北京科技大学2019
  • [2].“钢—渣—夹杂物—耐火材料—合金—空气”六相多元体系下的钢、渣和夹杂物成分变化的动力学研究[D]. 张莹.北京科技大学2019
  • [3].钢液中非金属夹杂物相关界面现象的基础研究[D]. 段豪剑.北京科技大学2019
  • [4].重轨钢连铸坯凝固组织和成分均匀化研究与应用[D]. 陈亮.北京科技大学2019
  • [5].DSP薄板坯连铸过程多场耦合数值模拟及过包晶钢热裂敏感性的研究[D]. 高翔.北京科技大学2019
  • [6].高品质钢薄板坯连铸关键技术研究[D]. 张剑君.钢铁研究总院2019
  • [7].钢液中非金属夹杂物钙处理基础研究[D]. 刘洋.北京科技大学2018
  • [8].31CrMoV9含硫调质钢中夹杂物控制的研究[D]. 何志军.北京科技大学2018
  • [9].轴承钢夹杂物控制及精炼新工艺的研究[D]. 王乐.钢铁研究总院2018
  • [10].汽车面板用IF钢连铸坯大型夹杂物的控制研究[D]. 刘启龙.钢铁研究总院2018
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自北京科技大学的彭著刚,发表于刊物北京科技大学2019-01-16论文,是一篇关于高品质低碳钢论文,薄板坯论文,夹杂物论文,炉外精炼论文,结晶器流场论文,北京科技大学2019-01-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自北京科技大学2019-01-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    彭著刚:大通量薄板坯流程的高品质低碳钢夹杂物控制关键技术研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢