转炉渣洗脱除非金属夹杂物研究

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目前世界上炉外精炼方法很多,但大多数工艺设备复杂、投资多、施工周期长。另外,考虑到许多中、小钢铁企业没有设置铁水预处理和炉外精炼工序,仅仅依靠转炉内40%左右的脱硫率,在铁水条件及其他原材料条件不好时,往往不能满足所炼钢种的要求。而“BOF→渣洗+吹氩→连铸”作为一种设备简单、工艺简便易行、成本低廉的新型生产工艺流程,由于其不但有较好的脱硫效果,而且,通过对渣系的成分选择,可以起到脱硫、去夹杂及夹杂物的变性处理的冶炼效果,鉴于以上优点,此工艺越来越受到各生产厂家的广泛关注。为了生产出低成本高质量的钢种,邯钢炼钢厂针对此工艺流程以SS400钢为研究对象,对生产过程中钢液的脱硫率、全氧及氮含量、显微夹杂物及大型夹杂物的形貌、成分、种类、含量、来源及分布规律进行了系统分析研究。通过此研究,为现场生产出更高品质的钢种提供理论指导意义。研究结果表明,经渣洗精炼工艺处理后,钢液脱硫率能够达到33.4%,比传统LF精炼所生产的钢液只高0.00199%(即2个硫),两者都能生产出合格的钢种。渣洗处理工艺与LF精炼工艺相比:渣洗处理后,稳态浇铸时铸坯中T[O]、[N]含量分别为21.75×10-6、24.9×10-6,分别是LF处理后铸坯中T[O]、[N]的84.9%、76.1%;稳态浇铸时,渣洗处理后铸坯中显微夹杂物含量为5.583个/mm2,是LF处理后钢液内显微夹杂物含量的79.2%;渣洗处理后铸坯中大型夹杂物含量为22.48mg/10kg,是LF处理后钢液内大型夹杂物含量的88.7%。另外,两种流程下中间包、铸坯内显微夹杂物主要成分均为钙铝酸盐,经渣洗处理后中间包内没有Al2O3夹杂,而LF处理后中间包及铸坯内Al2O3夹杂含量分别占总夹杂物含量的13%、8.6%,由此表明渣洗处理能更好的去除钢中Al2O3夹杂,对Al2O3夹杂起到很好的改质效果。基于两种工艺流程下所生产的SS400钢种,脱硫效果均可达到要求,前者钢液洁净度优于后者,成本核算前者低于后者,综合考虑,可采用“BOF→渣洗+吹氩→连铸”工艺流程生产出低成本高质量的SS400钢。
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