本文主要研究内容
作者吕延春（2019）在《“留渣+双渣”转炉炼钢工艺高效脱磷技术研究》一文中研究指出：我国钢铁工业存在资源紧张、能源消耗大以及烟尘、炉渣废弃物排放等方面的巨大压力。为了提高转炉炼钢效率,研究与开发了“留渣+双渣”的转炉炼钢新技术。“留渣+双渣”工艺炼钢过程分为脱磷期与脱碳期,脱磷期结束的倒渣率在40%-45%之间;脱碳期结束出钢,保留脱碳期终点炉渣并进行固化,然后加废钢、兑铁水准备下一炉的冶炼。脱碳期的终渣碱度高、磷含量低,通过脱碳渣炉内的固化与再次利用,脱磷期倒出高磷含量炉渣,提高了转炉脱磷效率,降低了炼钢用石灰与轻烧白云石等辅料的消耗。该工艺在201 1年-2018年应用于首钢中厚板生产厂首秦公司的100t转炉炼钢厂,应用比例在70%-85%之间,石灰消耗与轻烧白云石消耗较传统工艺分别降低45%、55%以上,钢铁料消耗降低8kg/t以上。主要研究工作如下:(1)“留渣+双渣”炼钢过程控制研究“留渣+双渣”炼钢工艺脱磷期结束倒出脱磷渣后进入脱碳期,脱碳期结束后将脱碳渣在转炉内进行固化处理,实现安全兑铁,然后开始下一炉次的冶炼。通过对转炉内钢渣渣量、碱度、氧化性等的控制,脱磷阶段结束倒出脱磷渣渣量在60-80 kg.t-1钢左右,循环结束倒出炉内累积的所有炉渣120-130 kg.t-1钢左右,平均产生的渣量在80 kg.t-1钢左右,随着冶炼炉次数的增加,炼钢石灰消耗量逐渐降低,由65 kg.t-1钢降低至31 kg.t-1钢,钢水中磷含量由0.018%降低至0.005%。(2)脱磷期高效脱磷工艺研究在转炉底吹强度有限的条件下,研究了转炉低底吹供气强度条件下(底吹供气强度0.03 NM3·min-1.t-1)的脱磷期高效脱磷工艺。与日本等钢铁厂采用脱磷期底吹大流量、顶吹低流量的脱磷工艺不同,本研究首先通过数值模拟计算顶吹流量与枪位对熔池冲击的影响,开发了脱磷期采用底吹低流量、顶吹低枪位与大流量供氧(顶吹供气强度3.0 NM3·min-1.t-1)对熔池进行强搅拌的脱磷工艺,通过该工艺的应用,脱磷期结束钢水温度1350℃左右,在低碱度低氧化铁条件下,脱磷期脱磷率70%左右;钢渣碱度控制在1.5-2.0之间,渣中FeO含量控制在12%以内,进一步降低了渣中的金属料消耗。(3)磷在钢渣中的富集与影响因素研究结合弱底吹转炉冶炼低磷钢过程中出现的转炉高氧化性、高碱度条件下的钢水回磷现象,研究了转炉钢渣中存在富磷相硅酸二钙(以C2S表示)条件下磷富集的规律及影响因素。发现渣中存在固相富磷相C2S可以提高钢渣的脱磷能力;而渣中存在过高的FeO与富磷相C2S反应,会生成了低熔点的液态渣相,富集在C2S中的磷随着固态C2S的消失进入液相渣,液相渣中增加的磷参与了液相渣与钢水间磷的分配,进而产生了回磷现象。研究了渣中Si含量对富磷相的影响,渣中磷的富集相由C2S、硅酸三钙(下文均以C3S表示)等含有Si的相组成,其他渣相含磷量低或者不含磷,因此发现钢渣中存在一个Si02合理的量,当渣中Si02量低于该合理量时,会减少渣中富磷相C2S的量,影响了炉渣的脱磷效率;而过高的SiO2量会影响碱度偏低导致脱磷困难,碱度不变时渣量过大,产生不必要的浪费。该合理Si02的量折合为铁水Si含量进行计算,不考虑炼钢辅料带入Si元素的情况下,铁水w(Si)的计算方法是:W(Si)≥3×(铁水w(P)-转炉终点W(P));从富磷相的角度在铁水磷含量与渣量间建立起了联系。另外,温度过高会降低固态C2S的量,对脱磷产生不利影响。(4)转炉低氧化性渣的高效脱磷研究脱磷需要大渣量、高碱度与高氧化性的渣系,但是富磷相C2S的存在并不完全需要高碱度与高氧化性的环境,在相对较低碱度条件下,降低渣中FeO含量可以产生更多的C2S富磷相。“留渣+双渣”工艺采用低FeO渣系的同时降低了钢渣碱度;通过对渣相的研究,发现渣中低FeO含量渣的富磷相C2S尺寸相对较大,渣中磷含量相对较高;高FeO含量的钢渣其富磷相C2S的尺寸相对较小,渣中磷含量相对较低。采用低FeO(FeO%:13.9、R:3.1)可以获得227的磷分配比,同条件下高FeO含量(FeO%:19.0、R:4.0)的磷分配比为167。该渣系的应用进一步起到降低钢铁料与炼钢辅料消耗的作用,平均石灰消耗降低15kg/t钢以上,轻烧白云石平均消耗降低4.5kg/t钢左右。(5)基于“留渣+双渣”的超低磷钢冶炼工艺研究研究了基于“留渣+双渣”法的转炉超低磷钢冶炼工艺。对超低磷钢冶炼炉渣进行计算分析,理论磷分配比在100-200之间,当渣中存在足量富磷相C2S相时,其实际磷分配比可以高达到400-500之间,在铁水硅含量较低(Si≤0.25%),渣中形成的富磷相C2S量较少的情况下,铁水每增加0.10%的Si含量,渣中增加的C2S量可以降低钢水磷含量约为9-12ppm左右。冶炼末期超低温拉碳(拉碳T=1575℃C左右,C=0.10%左右),拉碳钢水P=30-40ppm,点吹提温过程只加石灰,利用CaO抑制渣中FeO对C2S产生的反应,抑制了该阶段的大量回磷,可以实现转炉终点P≤50ppm钢的冶炼。
Abstract
wo guo gang tie gong ye cun zai zi yuan jin zhang 、neng yuan xiao hao da yi ji yan chen 、lu zha fei qi wu pai fang deng fang mian de ju da ya li 。wei le di gao zhuai lu lian gang xiao lv ,yan jiu yu kai fa le “liu zha +shuang zha ”de zhuai lu lian gang xin ji shu 。“liu zha +shuang zha ”gong yi lian gang guo cheng fen wei tuo lin ji yu tuo tan ji ,tuo lin ji jie shu de dao zha lv zai 40%-45%zhi jian ;tuo tan ji jie shu chu gang ,bao liu tuo tan ji zhong dian lu zha bing jin hang gu hua ,ran hou jia fei gang 、dui tie shui zhun bei xia yi lu de ye lian 。tuo tan ji de zhong zha jian du gao 、lin han liang di ,tong guo tuo tan zha lu nei de gu hua yu zai ci li yong ,tuo lin ji dao chu gao lin han liang lu zha ,di gao le zhuai lu tuo lin xiao lv ,jiang di le lian gang yong dan hui yu qing shao bai yun dan deng fu liao de xiao hao 。gai gong yi zai 201 1nian -2018nian ying yong yu shou gang zhong hou ban sheng chan an shou qin gong si de 100tzhuai lu lian gang an ,ying yong bi li zai 70%-85%zhi jian ,dan hui xiao hao yu qing shao bai yun dan xiao hao jiao chuan tong gong yi fen bie jiang di 45%、55%yi shang ,gang tie liao xiao hao jiang di 8kg/tyi shang 。zhu yao yan jiu gong zuo ru xia :(1)“liu zha +shuang zha ”lian gang guo cheng kong zhi yan jiu “liu zha +shuang zha ”lian gang gong yi tuo lin ji jie shu dao chu tuo lin zha hou jin ru tuo tan ji ,tuo tan ji jie shu hou jiang tuo tan zha zai zhuai lu nei jin hang gu hua chu li ,shi xian an quan dui tie ,ran hou kai shi xia yi lu ci de ye lian 。tong guo dui zhuai lu nei gang zha zha liang 、jian du 、yang hua xing deng de kong zhi ,tuo lin jie duan jie shu dao chu tuo lin zha zha liang zai 60-80 kg.t-1gang zuo you ,xun huan jie shu dao chu lu nei lei ji de suo you lu zha 120-130 kg.t-1gang zuo you ,ping jun chan sheng de zha liang zai 80 kg.t-1gang zuo you ,sui zhao ye lian lu ci shu de zeng jia ,lian gang dan hui xiao hao liang zhu jian jiang di ,you 65 kg.t-1gang jiang di zhi 31 kg.t-1gang ,gang shui zhong lin han liang you 0.018%jiang di zhi 0.005%。(2)tuo lin ji gao xiao tuo lin gong yi yan jiu zai zhuai lu de chui jiang du you xian de tiao jian xia ,yan jiu le zhuai lu di de chui gong qi jiang du tiao jian xia (de chui gong qi jiang du 0.03 NM3·min-1.t-1)de tuo lin ji gao xiao tuo lin gong yi 。yu ri ben deng gang tie an cai yong tuo lin ji de chui da liu liang 、ding chui di liu liang de tuo lin gong yi bu tong ,ben yan jiu shou xian tong guo shu zhi mo ni ji suan ding chui liu liang yu qiang wei dui rong chi chong ji de ying xiang ,kai fa le tuo lin ji cai yong de chui di liu liang 、ding chui di qiang wei yu da liu liang gong yang (ding chui gong qi jiang du 3.0 NM3·min-1.t-1)dui rong chi jin hang jiang jiao ban de tuo lin gong yi ,tong guo gai gong yi de ying yong ,tuo lin ji jie shu gang shui wen du 1350℃zuo you ,zai di jian du di yang hua tie tiao jian xia ,tuo lin ji tuo lin lv 70%zuo you ;gang zha jian du kong zhi zai 1.5-2.0zhi jian ,zha zhong FeOhan liang kong zhi zai 12%yi nei ,jin yi bu jiang di le zha zhong de jin shu liao xiao hao 。(3)lin zai gang zha zhong de fu ji yu ying xiang yin su yan jiu jie ge ruo de chui zhuai lu ye lian di lin gang guo cheng zhong chu xian de zhuai lu gao yang hua xing 、gao jian du tiao jian xia de gang shui hui lin xian xiang ,yan jiu le zhuai lu gang zha zhong cun zai fu lin xiang gui suan er gai (yi C2Sbiao shi )tiao jian xia lin fu ji de gui lv ji ying xiang yin su 。fa xian zha zhong cun zai gu xiang fu lin xiang C2Ske yi di gao gang zha de tuo lin neng li ;er zha zhong cun zai guo gao de FeOyu fu lin xiang C2Sfan ying ,hui sheng cheng le di rong dian de ye tai zha xiang ,fu ji zai C2Szhong de lin sui zhao gu tai C2Sde xiao shi jin ru ye xiang zha ,ye xiang zha zhong zeng jia de lin can yu le ye xiang zha yu gang shui jian lin de fen pei ,jin er chan sheng le hui lin xian xiang 。yan jiu le zha zhong Sihan liang dui fu lin xiang de ying xiang ,zha zhong lin de fu ji xiang you C2S、gui suan san gai (xia wen jun yi C3Sbiao shi )deng han you Side 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zha ”de chao di lin gang ye lian gong yi yan jiu yan jiu le ji yu “liu zha +shuang zha ”fa de zhuai lu chao di lin gang ye lian gong yi 。dui chao di lin gang ye lian lu zha jin hang ji suan fen xi ,li lun lin fen pei bi zai 100-200zhi jian ,dang zha zhong cun zai zu liang fu lin xiang C2Sxiang shi ,ji shi ji lin fen pei bi ke yi gao da dao 400-500zhi jian ,zai tie shui gui han liang jiao di (Si≤0.25%),zha zhong xing cheng de fu lin xiang C2Sliang jiao shao de qing kuang xia ,tie shui mei zeng jia 0.10%de Sihan liang ,zha zhong zeng jia de C2Sliang ke yi jiang di gang shui lin han liang yao wei 9-12ppmzuo you 。ye lian mo ji chao di wen la tan (la tan T=1575℃Czuo you ,C=0.10%zuo you ),la tan gang shui P=30-40ppm,dian chui di wen guo cheng zhi jia dan hui ,li yong CaOyi zhi zha zhong FeOdui C2Schan sheng de fan ying ,yi zhi le gai jie duan de da liang hui lin ,ke yi shi xian zhuai lu zhong dian P≤50ppmgang de ye lian 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自北京科技大学的吕延春，发表于刊物北京科技大学2019-06-27论文，是一篇关于转炉论文,少渣炼钢论文,富磷相论文,连续循环论文,北京科技大学2019-06-27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2019-06-27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。
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