攀钢重轨钢精炼工艺实践.doc

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1、攀钢方坯连铸生产重轨钢的精炼工艺实践摘要：在方坯精炼系统强大设备功能的支撑下，通过对精炼工艺的逐步改进和完善，在半年的时间里，攀钢顺利打通了连铸生产重轨钢的精炼处理工艺，重轨钢主要质量指标全部满足时速200km/h高速轨要求，部分指标满足时速300km/h高速轨要求。关键词：重轨钢精炼氢含量1、前言一直以来，攀钢重轨的实物质量都走在全国冶金行业的前面，重轨也一直是攀钢主要的品牌产品之一，但是，落后的在模铸工艺限制了重轨生产水平的进一步提高。在模铸工艺已不适应现代钢铁企业生产需要的前提下，攀钢建成了以生产重轨钢为代表的方坯连铸生产线以满足行业发展的需求,其中，包括一套13

2、0吨LF炉和RH装置（SMSDEMAG）以及LF/RH配套使用的快速分析设备。设计重轨产量48.13×104吨/年，占方坯钢产量的比率为40.11%。2、重轨钢生产工艺流程转炉冶炼LF炉RH真空处理方坯连铸图1攀钢重轨钢生产工艺流程图3、重轨钢生产精炼工艺控制3.1重轨钢的精炼吹氩控制表1重轨钢设计LF吹氩模式精炼阶段氩气流量NL/min时间要求，min到站100～2003化渣200～3004～5加热100～200全程出站100～200≥3目前攀钢钢包的底吹流量控制跟钢包的使用次数、周转情况等均有关系，目前在生产中不具备定量控制水平，同时该处理模式不满足攀钢增碳法冶炼重

3、轨钢的LF处理工艺要求。导致LF的升温、合金微调和均匀成分温度等冶金功能不能正常实现。经生产实践摸索，对上述模式进行了补充和修改。针对具体的钢包条件在钢水进站后设定一基础流量，然后根据各精炼阶段（化渣、测温取样前、测温取样、合金化、加热、出站前吹氩）的冶金特点，对此流量进行适当调节以满足工艺需求。表2重轨钢LF吹氩模式优化精炼阶段流量NL/min时间，min冶金目标到站基础流量M4预先均匀钢水温度成分化渣M-504加入重轨专用顶渣对钢渣界面液化处理测温取样前M3均匀钢水温度成分，保证其准确性测温取样M-（50～100）2调小流量进行操作，保证取样合格率加热M-（50～1

4、00）全程保证LF的加热效果稳定出站M-（50～100）≥3促进钢液夹杂物上浮，清洁钢液注：M的标准以钢液面有明显的翻动为准通过改进吹氩模式后，LF的加热效果稳定，加热率完全能达到4.5℃/min以上的设计水平，有效降低因吹氩控制不当造成的电极放炮事故，取样准确性大大提供，卷渣和钢水二次氧化现象得到了有效控制。3.2应用高碱度顶渣在重轨钢上使用高碱度顶渣代替普通的泡沫渣进行精炼处理，从使用情况来看，既达到了埋弧加热的目的，更实现了脱气、脱氧、吸附夹杂和防止钢液回磷的冶金功能。3.2.1与钢液发生脱硫、脱磷反应该渣具有碱度高的特点，具有较强的防止钢液回磷回硫能力，同时，一

5、定数量的CaF２，降低了熔渣的熔点，改善了熔渣的流动性，也对钢水有一定的脱硫作用[1]。从使用情况来看，处理后的[P]、[S]含量与转炉终点含量相当，低于小平台含量。3.2.2降低钢液氧化性并吸附夹杂该渣具有较强的脱氧能力，在钢水的精炼处理过程中，渣中自由CaF2、CaO与渣中的FeO结合，使渣中FeO降到1%以下，进而打破使钢渣中的氧平衡，发生钢中氧向渣中扩散现象，从而达到脱氧的目的。解决了增碳法冶炼重轨的炉后深脱氧的工艺控制问题，保证了重轨钢全氧含量低于20ppm要求。LF处理后终渣具有较强的吸附夹杂能力，从处理后重轨夹杂物评级来看，完全符合重轨钢要求，部分指标达到

6、时速300km/h高速轨要求。3.2.3降低热辐射，保护钢液，防止过程增[C]、[H]、[N]该渣有一定的发泡性能，在LF处理前加入顶渣，处理过程中不需加入泡沫渣即可达到较好的加热效果（升温速度可达5℃/min），并达到绝热保温和防止钢液吸气的目的，从试验和生产结果看，吸[N]、[H]均远低于要求值。3.3重轨钢精炼过程温度控制在重轨钢的生产实践中，因过热度要求较低，中包温度控制仅15℃范围，在生产过程中，如温度控制不当极易造成工艺事故。因精炼工序温度控制造成的工艺事故如图2、图3所示。在重轨钢的生产中，因目前RH工序处理过程中无温度调节手段，在工序节奏时间（20～45

7、min）、成分以及真空室温降波动较大，因此LF必须根据以下具体情况在范围内调整出站温度。3.3.1LF处理结束至RH开始处理期间钢水自然温降LF处理结束至RH开始处理期间，等待时间与过程温降关系见图4：从统计数据来看，经过25～45min的钢水运输过程和LF精炼处理后，钢水等待RH处理的时间对过程温降速率无明显影响，过程温降与等待时间成线性关系。因此，处理过程只考虑等待时间对温度的影响。4.3.2合金添加对钢水温度的影响增碳剂添加对钢水温度的影响按1℃/100kg考虑。低铝FeSi添加对钢水温度的影响按1.2℃/100kg考虑。低碳FeM