應(yīng)用釩鈦磁鐵礦生產(chǎn)高品質(zhì)鋼鐵材料關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的研究.pdf

1、本研究針對(duì)承鋼以釩鈦磁鐵礦為主要原料的冶煉流程，從順應(yīng)釩鈦磁鐵礦冶煉的特殊規(guī)律出發(fā)，首先解決了鐵水粘罐、脫硫能力低、轉(zhuǎn)爐半鋼冶煉等關(guān)鍵技術(shù)難題，再通過(guò)優(yōu)化操作，解決了煉鐵—脫硫—提釩—煉鋼—連鑄工藝流程和工藝環(huán)節(jié)的瓶頸，并通過(guò)對(duì)煉鋼系統(tǒng)的質(zhì)量調(diào)查研究，初步建立起了承鋼低成本潔凈鋼冶煉平臺(tái)。
　　本論文主要工作和創(chuàng)新性研究成果如下：
　　1、通過(guò)鐵水連續(xù)脫硫裝置開(kāi)發(fā)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，解決了釩鈦鐵水脫硫困難的難題，且為純凈鋼的冶煉創(chuàng)造

2、了條件;不但提高了脫硫率，而且實(shí)現(xiàn)了渣鐵的自動(dòng)分離;這套系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)便、占地和環(huán)境負(fù)荷小，脫硫穩(wěn)定、效果好;脫硫成本低。
　　(1)通過(guò)對(duì)擋墻和噴槍位置的優(yōu)化，增加了鐵水在包內(nèi)的停留時(shí)間，使脫硫粉劑與鐵水反應(yīng)時(shí)間增長(zhǎng)，不但降低了鐵水的溫降，提高了脫硫率，而且實(shí)現(xiàn)了渣鐵的自動(dòng)分離。
　　(2)脫硫罐去掉擋墻后，噴槍靠近出口位置時(shí)鐵水流動(dòng)情況較好，可以解決生產(chǎn)過(guò)程中遇到的脫硫罐利用率低的問(wèn)題。
　　(3)

3、這套設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)便、占地和環(huán)境負(fù)荷小，脫硫穩(wěn)定、效果好;脫硫成本低于噴粉法，具有推廣價(jià)值。
　　2、針對(duì)釩鈦鐵水溫度低、帶渣多和易粘罐的特點(diǎn)，通過(guò)加入改性劑改善罐渣的性能、狀態(tài)，較好控制了釩鈦鐵水粘罐的增重速率及影響范圍，解決了釩鈦磁鐵礦高爐冶煉粘罐特別嚴(yán)重的世界難題，對(duì)釩鈦磁鐵礦的冶煉生產(chǎn)的順行具有重要意義。
　　(1)通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用，大幅度地提高了承鋼混鐵爐和魚雷罐的爐襯壽命，減少了耐火材料消耗，增加了效

4、益，生產(chǎn)更加順暢。
　　(2)通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，使入提釩轉(zhuǎn)爐的渣量比改進(jìn)前得到了明顯的減少，不僅消除了對(duì)釩渣質(zhì)量的影響，而且釩渣質(zhì)量得到了明顯的改善。
　　3、從煉鋼各工序質(zhì)量調(diào)查入手，研究了半鋼條件下純凈鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)，初步建立起了純凈鋼生產(chǎn)工藝流程及各工序控制目標(biāo)。根據(jù)質(zhì)量調(diào)查結(jié)果，對(duì)連鑄中間包和結(jié)晶器流場(chǎng)進(jìn)行了研究。
　　(1)鑄坯中氧含量由工藝優(yōu)化前的60ppm控制到工藝優(yōu)化后的15ppm以下，表明工藝優(yōu)化后潔凈度

5、控制較好;
　　(2)澆鑄過(guò)程中從鋼包到中間包，鋼水存在增氧、增氮現(xiàn)象，尤其在每爐開(kāi)澆時(shí)較為明顯;結(jié)晶器中鋼水也存在二次氧化;鑄坯中夾雜物主要為3～10μ m的鋁酸鈣夾雜、CaS夾雜及Al2O3+CaO+CaS復(fù)合夾雜，部分鑄坯發(fā)現(xiàn)有裂紋，表明結(jié)晶器流場(chǎng)和中間包結(jié)構(gòu)有待優(yōu)化。
　　4、根據(jù)質(zhì)量調(diào)查結(jié)果，對(duì)連鑄中間包和結(jié)晶器流場(chǎng)進(jìn)行了研究。參考實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)連鑄進(jìn)行了工藝優(yōu)化，工藝改進(jìn)前后取樣分析結(jié)果表明:
　　(1

6、)改進(jìn)前后鋼中總氧降幅達(dá)12％;
　　(2)顯微夾雜物數(shù)量從4.76個(gè)/mm2降至3.94個(gè)/mm2。
　　(3)大型夾雜物主要成分是鈣鋁酸鹽-硅鋁酸鹽-耐材，改進(jìn)前后夾雜物含量由5.33mg/10kg下降到1.15 mg/10kg。
　　(4)改進(jìn)后的工藝參數(shù)能減小結(jié)晶器表面流速的差距，有利于結(jié)晶器內(nèi)流場(chǎng)穩(wěn)定。
　　隨著鐵水粘罐、脫硫能力低、半鋼煉鋼純凈度等釩鈦礦冶煉中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的攻克，解決了承鋼長(zhǎng)期困擾生