泰钢TSR转炉流程冶炼430不锈钢关键技术研究

发布时间：2020-05-25 07:53

【摘要】：2014年,中国不锈钢粗钢产量达到2169万吨,其中430铁素体不锈钢产量达到267万吨。国内宝钢、太钢、酒钢等不锈钢厂家都将430不锈钢作为主要钢种生产。上述厂家以AOD. K-OBM-S作为430不锈钢的脱碳设备,但由于上述装备高碳区供氧强度弱、炉容比偏低,导致高碳区脱碳速度慢,热效率偏低,只能用EAF炉配合熔炼,以减轻AOD炉或K-OBM-S炉脱碳负担,降低铬烧损。因而宝钢、太钢、酒钢(二期改造前)等只能采用“二步法”生产430不锈钢,生产周期长,耐材消耗大。山东泰山钢铁集团有限公司(以下简称泰钢)2011年完成了“铁水预处理+TSR炉全铁水冶炼不锈钢”的技术改造。改造后实现了430不锈钢“脱磷铁水+TSR转炉+LF”的“一步法”生产。通过几年的实践,仍存在以下问题：(1)铁水初始磷含量高,脱磷率偏低；(2)430不锈钢供气曲线设计不合理,铬烧损偏大,终点氧偏高；(3)氧化期造渣制度不合理,碱度高,铬损大,还原过程造渣及脱氧材料消耗大；(4)TSR还原期硅铁脱氧不充分,造成LF炉“回硫”以及夹杂物不能满足品种质量要求,冷轧板表面质量差。针对上述问题,本文以430不锈钢“铁水包脱硅脱磷+TSR转炉+LF”冶炼工艺为主线,分别对铁水包脱磷、TSR炉供气曲线、顶枪枪位控制、氧化期以及还原期造渣制度、还原期脱氧、脱硫以及夹杂物塑性化控制等环节进行了理论分析计算以及工业试验研究,使铁水[P]由初始的0.15～0.20%降至平均64×10；TSR炉高碳区氧气利用率达到66%,低碳区氧气利用率达到29%；铬收得率达到99%；LF出站[O]平均值降至1.95×10-6、[S]降至19.8×10-6；通过炉渣成分控制及Si-A1复合脱氧,夹杂物从TSR还原期到LF结束,经历了Al2O3→MgO-Al2O3→CaO-MgO-Al2O3的转变,86.4%的夹杂物处于塑性低熔点区间成分范围,有效解决了“线鳞”等表面缺陷。
【学位授予单位】：北京科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF764.1

【参考文献】