【正文】 F、 VD） ， 合理 攪拌強(qiáng)度和合理精煉渣 組成是獲得潔凈鋼水的基礎(chǔ) 。 ? 合適的鋼包渣成分： CaO/Al2O3 =～ ， CaO/SiO2=8～ 13， （ FeO+MnO） 小于 5% ， 高堿度 ， 低熔點 、 低氧化鐵 、 富 CaO 鈣鋁酸鹽的精煉渣 ，能有效吸收大顆粒夾雜物 ， 降低總氧 。 91 潔凈鋼生產(chǎn)的控制對策 LF精煉渣成分如表 7： 表 7 精煉渣成分A l K 鋼 SiK 鋼Ca O 5 6 6 2 5 6 6 2SiO26 1 0 1 5 2 0Al2O32 0 2 5 5 8F e O + M n O 1 2 1 2M g O 6 8 6 8Ca F2 —5 1 092 潔凈鋼生產(chǎn)的控制對策 ? 合適攪拌強(qiáng)度 RH處理鋼中 T[O]預(yù)測模型： tWGDOteM n OFe OO WGDt0 ][1)]%(%[][ ??????????????? ?式中： [O]0—初始氧含量 ， ppm [O]t—RH處理 t分鐘鋼中氧量 ， ppm D— RH浸入管直徑 ， m G— 鋼水循環(huán)量 ， t/min T— RH處理時間 ， min W—鋼包鋼水量 ， t 93 潔凈鋼生產(chǎn)的控制對策 （ 4） 保護(hù)澆注 ? 鋼水保護(hù)是防止鋼水再污染生產(chǎn)潔凈鋼重要操作 。 ? 保護(hù)澆注好壞 判斷指標(biāo) ： —[N]=[N]鋼包 [N]中包 — [Al]=[Al]鋼包 [Al] 中包 ? 保護(hù)方法： —中包密封充 Ar —鋼包 → 中間包長水口： [N]= —中間包 → 結(jié)晶器浸入式水口 94 潔凈鋼生產(chǎn)的控制對策 （ 5） 中間包控流裝臵 ? 中間包不是簡單的過濾容器 ， 而是一個冶金反應(yīng)容器 ， 作為鋼水進(jìn)入結(jié)晶器之前進(jìn)一步凈化鋼水； ? 中間包促進(jìn)夾雜物上浮方法： 1） 增加鋼水在中間包平均停留時間 t： t = w/（ a b p v） 中間包向大容量 、 深溶池方向發(fā)展 。 2） 改變鋼水在中間包流動路徑和方向 ， 促進(jìn)夾雜物上浮 。 —擋墻 +壩 （ Weir+Dam） —多孔擋墻 （ Baffle） —阻流器 （ Turbostop） 95 1）無擋墻 2）高、低擋墻 板坯單流中間包 96 六流大方坯中間包 97 98 99 無控流裝臵 有控流裝臵 100 無控流裝臵 有控流裝臵 101 潔凈鋼生產(chǎn)的控制對策 中間包夾雜物不同去除機(jī)制的貢獻(xiàn)如表 8 所示： 表 8 各種去除機(jī)制對夾雜物去除的貢獻(xiàn)中間包結(jié)構(gòu)A （無流動控制裝置）B （擋墻加壩）C （雙擋墻加壩帶過濾器）上浮 湍流碰撞 1 S toke s 碰撞 碰撞總計 24長墻 側(cè)墻 包底 壩 A / / /擋墻 / /擋墻加過濾器 / / 12壩 B / 粘附總計 總?cè)コ? 102 潔凈鋼生產(chǎn)的控制對策 （ 6） 中間包覆蓋劑 中間包是鋼水去除夾雜物理想場所 。 鋼水面上覆蓋劑要有效吸收夾雜物 。 ? 碳化稻殼； ? 中性渣； （ CaO/SiO2=） ? 堿性渣： （ CaO+MgO/SiO2大于 2） ； ? 雙層渣 。 渣中 （ SiO2） 增加 ， 鋼水中 T[O]增加 。 生產(chǎn)潔凈鋼應(yīng)用堿性覆蓋劑 。 103 潔凈鋼生產(chǎn)的控制對策 （ 7） 堿性包襯 鋼水與中間包長期接觸 ， 鋼水與包襯的熱力學(xué)性能必須是穩(wěn)定的 ， 這是生產(chǎn)潔凈鋼的一個重要條件 。 包襯材質(zhì)中 SiO2增加 ， 鑄坯中總氧 T[O]是增加 ， 因此生產(chǎn)潔凈鋼應(yīng)用堿性包襯 。 對低碳 AlK鋼 ， 中間包襯用 MgCa質(zhì)涂料 （ Al2O3 → 0） ， 包襯反應(yīng)層中 Al2O3可達(dá) 21%， 說明能有效吸附夾雜物 。 104 潔凈鋼生產(chǎn)的控制對策 ? 大顆粒夾雜 （ 50 181。 m） 去除 ， 采用中間包控流技術(shù) ? 小顆粒夾雜 （ 50 181。 m） 去除； —中間包鈣質(zhì)過濾器 —中間包電磁旋轉(zhuǎn) ? 鋼包 → 中間包 → 結(jié)晶器過程中防止下渣 、 卷渣是生產(chǎn)潔凈鋼非常重要的操作； ? 把非穩(wěn)定態(tài)澆注鑄坯質(zhì)量提高到穩(wěn)定態(tài)澆注水平以提高整體鑄坯質(zhì)量是當(dāng)今人們迫切解決的問題 。 為此采用： —臨界液面操作法 ， 防止旋渦下渣 ， 生產(chǎn) DI罐 ， 鋼包還是 4% 鋼水就關(guān)水口 —下渣探測器 —長水口采用撇渣器 —開澆時中間包水口上方采用擋渣器 —開澆時中間包密封 —結(jié)晶器液面控制 （ 8） 鋼中微細(xì)夾雜物去除 105 潔凈鋼生產(chǎn)的控制對策 （ 9） 防止?jié)沧⑦^程下渣和卷渣 ? 示蹤試驗： —加入示蹤劑追蹤鑄坯中夾雜物來源； —結(jié)晶器渣中示蹤劑變化； —鑄坯中夾雜物來源 。 初步估計外來夾雜物占 % 二次氧化占 39% ， 脫氧產(chǎn)物為 20%。 目前還是廣泛采用吹 Ar來防止堵塞 。 生產(chǎn)潔凈鋼總的原則是：鋼水進(jìn)入結(jié)晶器之前盡可能排除 Al2O3。 106 潔凈鋼生產(chǎn)的控制對策 （ 10） 防止 Ar氣泡吸附夾雜物 對 AlK鋼 ， 采用浸入式水口吹 Ar防止水口堵塞 ， 但吹A(chǔ)r會造成： ? 水口堵塞物破碎進(jìn)入鑄坯 ， 大顆粒 Al2O3軋制延伸會形成表面條狀缺陷 ? 小于 1mm Ar氣泡上浮困難 ， 它是 Al2O3和渣粒的聚合地 ， 當(dāng)氣泡尺寸大于 200 181。 m易在冷軋板表面形成條狀缺陷 。 為解決水口堵塞問題 ， 可采用： —鈣處理改善鋼水可澆性 —鈣質(zhì)水口 —無 C質(zhì)水口 107 潔凈鋼生產(chǎn)的控制對策 （ 11） 結(jié)晶器鋼水流動控制 ? 電磁制動 EMBR； ? FC（ Flow Control） 結(jié)晶器 。 108 不同拉速下液渣層分布模擬結(jié)果 109 a— 無電磁制動 b— 全幅一段 c— 全幅二段 不同位臵電磁制動計算結(jié)果 110 冷軋板缺陷指數(shù) ：有 FC為 ； 無 FC為 111 七、 結(jié)語 ? 潔凈鋼提高了鋼水質(zhì)量 ， 提高了產(chǎn)品競爭力； ? 潔凈鋼是一個相對概念 ， 應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品用途來制訂合理的工藝對策來生產(chǎn)潔凈鋼； ? 經(jīng)過爐外精煉的鋼水 ， 鋼中總氧 T[O]可達(dá)到 2040ppm， 可以說是非常干凈的 。 要在連鑄坯中 T[O]達(dá)到小于 20ppm， 在連鑄過程中一是防止再污染 ， 二是在傳遞過程中要創(chuàng)造條件去除夾雜物； ? 把產(chǎn)生產(chǎn)品缺陷的夾雜物消滅在鋼水進(jìn)入結(jié)晶器之 前 。二次精煉和連鑄工藝操作是生產(chǎn)潔凈鋼的關(guān)鍵 。 112 謝謝大家！ 113 作 業(yè) ? 國內(nèi)外潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù)（綜述） ? 適應(yīng)市場需求，開發(fā) X（單位）潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù) ? 要求： 5000字、參考文獻(xiàn)大于 10篇、放假前交報告