钙处理钢中夹杂物行为研究.pptVIP

2012年全国炼钢-连铸生产技术交流会 武钢股份条材总厂CSP分厂 Wuhan Iron and Steel (Group) CORP 简单和谐的人际关系 团结协助的合作氛围 积极向上的工作态度 荣辱与共的团队精神 钙处理钢中夹杂物行为研究 武钢股份条材总厂CSP分厂 2012年07月19日 易卫东 夏春祥 王春锋 一、前言； 二、工业试验； 三、试验过程数据及理论分析； 四、工艺优化及实施效果； 五、结论 主要内容 CSP(Compact Strip Production薄板坯连铸连轧)的工艺特点是将传统钢铁企业的炼钢、热轧两个独立工序有机结合，高温铸坯经均热炉短暂加热，直接轧制，从而缩短工艺流程，减少能源消耗，降低生产成本。第一条CSP产线于1989年在美国投产，目前已在世界上得到广泛应用，其中代表产线有德国蒂森、美国纽克、韩国浦项等。该技术是世界钢铁行业最先进的前沿技术之一。目前世界上已有60余条产线，仅国内就有10余条。 工艺简介 1. 前言 产线四大特点 低消耗 成材率平均高于传统工艺近2%； 清洁化 能耗低于传统工艺50-60%； 高效率 从铁水到热轧材的生产周期≤2.5h，而传统工艺“炼钢+热轧”的生产周期≥10h； 低成本 吨材成本低于传统工艺150元； 由于薄板坯连铸用浸入式水口较常规板坯用水口细小，浇铸铝镇静钢时水口很容易结瘤，对生产稳定顺行造成较大影响。因此，为解决钢水浇铸困难问题，各钢厂一方面提高钢水洁净度，另一方面在精炼结束采用钙处理工艺来改善钢中夹杂物形态减少或防止水口结瘤现象发生。武钢CSP产线在初期生产铝镇静钢时虽然也采用钙处理工艺，但还是经常出现水口结瘤，从而导致塞棒上涨、液位波动、卷渣等系列问题，严重时会导致生产中断，这对生产和带钢表面质量都带来较大影响，导致改判率居高不下。 1. 前言 工艺流程一、 LD-Ar-LF(钙处理)-CSP； 工艺流程二、 LD-Ar-RH(不进行钙处理)-CSP； 1. 前言 1. 前言 2.工业试验 对Q235B钢一个浇次连续6炉钢进行试验，考察不同钙处理条件下钢中夹杂物变化情况。工艺流程如下：铁水脱硫预处理→150t转炉冶炼（出钢脱氧）→氩站吹氩（提前造渣）→LF炉精炼→ 钙处理→出LF炉→CSP连铸(1100mm×70mm)。转炉出钢采用挡渣塞和挡渣球挡渣，并加锰铁和铝铁脱氧；氩站加铝丸脱氧，并提前造渣；LF精炼进行造渣、脱硫、升温、成分调节等处理，精炼结束对钢水进行钙处理，钢水离站前软吹氩，进一步去除夹杂，之后运往连铸平台进行浇铸。 试验过程对LF处理开始、造渣后、钙处理前后、中间包钢水进行取样分析，试样加工后作金相显微镜、电子探针、扫描电镜检验及化学分析。 3.1 LF精炼过程钢中T.O和[N]含量变化 3.试验过程数据及理论分析 图1 LF精炼过程钢中w(T.O)和w(N)平均含量变化 图1给出了LF精炼过程钢中w(T.O)和w(N)含量平均值变化趋势，由图1可知钙处理后与w(T.O)量与w(N)含量都呈增加趋势，需要抑制精炼后期和浇铸过程钢水的二次氧化。 3.试验过程数据及理论分析 3.2 钢中夹杂物尺寸与分布 取样位置 显微夹杂分布百分比，％ ＜2.5μm 2.5～5μm 5～10μm 10～20μm ＞20μm 喂钙前 71.1 19.6 9.0 0.3 0 喂钙后 57.3 24.7 15.5 2.5 0 中间包 76.0 21.5 2.5 0 0 表1 LF精炼工序夹杂尺寸分布 表1 给出了LF精炼工序钢中夹杂尺寸分布。喂线前、后和中包钢样的金相显微统计没有观察到＞20μm的夹杂物，夹杂物基本＜10μm，其中＜2.5μm的夹杂物数量占夹杂物总量55％以上。喂钙线后钢包钢水中＜2.5μm夹杂物比例减少，钙处理对夹杂物的聚合变性作用使≥5μm夹杂物比例增加。到中间包后，钢水中＜2.5μm的细微夹杂物比例明显增加，且夹杂物尺寸基本在在5μm以内。 3.试验过程数据及理论分析 3.3夹杂物的变化 a Al2O3 b MnS c Al2O3·MgO 图2 钙处理前典型夹杂物形貌 图3 钙处理后钢中夹杂物形貌 3.试验过程数据及理论分析 图4 中包夹杂物形貌 中包钢水典型夹杂物形貌（如图4所示）。夹杂物主要呈球状，尺寸较小，这类夹杂物主要为CaO-Al2O3-MgO-CaS复合夹杂。 3.试验过程数据及理论分析 3.4 钙处理对夹杂物的控制 3.4.1钙处理对Al2O3夹杂物的控制 铝镇静钢钙处理可以将钢中固态Al2O3夹杂变性为液