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          真空爐生產超低碳鋼的實踐操作

            【康沃真空網真空爐生產超低碳鋼,最難控制的過程是前期的脫碳和后期的快速鋁脫氧和合金化。針對華強真空爐,在設備性能基本穩定的前提下,通過優化脫碳工藝操作過程,總結分析碳氧反應的利用系數以及鋁脫氧和合金化時的收得率,摸索出一些經驗公式,大大縮短了真空處理時間,加快了生產節奏,提高了產品質量。

          真空爐生產超低碳鋼的實踐操作

            1、真空爐生產超低碳鋼的工藝過程

            轉爐過來的鋼水→測溫定氧取樣→輕處理7分鐘→再測溫定氧→進行8 分鐘的深脫碳處理→測溫定氧取樣→加鋁脫氧及合金化→循環3 分鐘后→測溫定氧取樣→凈循環5 分鐘后出鋼。
            針對這一過程,難點控制主要有兩個方面,第一,如何在15 分鐘內將碳脫到最低范圍;第二,如何根據15 分鐘脫碳后所定的鋼液中殘余氧含量,將鋁一次性加到位,既能保證鋁脫氧,又能保證鋁合金化。這樣,冶煉時間就能控制在25到30分鐘之間。否則的話,真空處理時間就大大延長。在超低碳鋼的生產過程中,隨著冶煉時間的延長,耐材與鋼液之間的接觸也要導致鋼水回碳,另外,超低碳鋼由于鋁的加入量比較大,產生的Al2O3夾雜很多,所以,鋁加入的越早,越有利于Al2O3夾雜的上浮,越有利于后道工序的操作及產品質量的提高。

            2、碳的控制

            生產超低碳鋼時,轉爐鋼水是不經過脫氧而直接上真空爐進行脫碳處理的,所以,對轉爐過來的鋼水,我們必須要知道鋼水中的碳和氧的含量。根據實踐經驗,100ppm 碳大約需要150ppm 的氧,若要把碳脫到極低范圍,還必須要保證鋼水中有富余的200ppm 以上的氧含量。例如,轉爐鋼水碳為300ppm,要想將碳脫到極低范圍,需要的氧含量為:3×150+200=650 ppm.當然,富余氧含量越高,越有利于脫碳,但是,過高的富余氧含量必將需要更多的鋁來脫氧,這將造成原料浪費,還將影響到鋼水的純凈度。

            3、.輕處理

            開始階段,由于碳,氧含量比較高,反應比較激烈,易噴濺,所以我們要控制碳氧反應速度,避免一些事故的發生。在剛處理時,將提升氣體流量設為80Nm3/h,并要控制抽真空速度,一般情況下1000mbar抽至400mbar用時2分鐘,400mbar抽至150mbar用時2分鐘,再保持150mbar約2分鐘,在氧含量較高的情況下,輕處理結束,鋼水中的碳含量基本能降到30ppm左右。

            4、深脫碳處理

            隨著鋼水中碳含量的降低,脫碳速率變慢,碳的擴散成為限制性環節,要想繼續進行脫碳,必須采取其他措施。此時,要根據輕處理結束后所定的氧含量來決定。第一,當鋼水中富余的氧含量仍然很高(大于300ppm),就要提高提升氣體流量到150Nm3/h,并打開E3,E2,E1增壓,將真空度降到1mbar左右,保證9分鐘的循環脫碳時間,可將碳降到15ppm左右。第二,若鋼水富余氧含量較低,可結合第一次碳含量和氧含量,根據經驗公式100ppm碳大約需要150ppm的氧,再加上富余的200ppm氧,算出還需要增加的氧含量。最后利用T-COB氧槍進行吹氧深脫碳。生產實踐表明,在槍位為4220mm,氧壓為14到16bar,氧流量為1800 Nm3/h時,每吹100Nm3氧氣時,可使鋼水中增加氧550ppm。由此可以計算出吹氧的體積。

          標簽: 真空爐  

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