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萍钢45#钢生产工艺优化研究
作 者: 刘钢
导 师: 佟志芳;朱德强
学 校: 江西理工大学
专 业: 冶金工程
关键词: 45#钢 工艺优化 转炉脱磷 炉外脱硫 成本控制
分类号: TF713
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
本文结合萍钢安钢实际生产装备情况,对品种钢45#钢生产工艺进行了研究,采用大渣量单渣法转炉脱磷技术,配合铁水预处理单喷镁法脱硫工艺以及炉后优化脱氧合金化技术或LF炉精炼脱硫工艺,对45#钢的两种生产工艺方案从转炉脱磷、转炉终点情况、夹杂物控制、铸坯质量以及不同的脱硫效果等方面进行对比分析,并对两种工艺中成本控制进行了简要分析。通过研究发现,在两种工艺实施条件下,转炉采用大渣量单渣法脱磷能满足45#钢磷小于0.025%的成分设计要求,其中铁水Si越低越有利于成品磷的控制,即脱磷率越高;同时对在两种工艺终点碳(出钢碳)较低的情况下(C:0.05%~0.07%),即钢水氧含量较高的条件下,钢中夹杂物都能够达到质量要求,但LF炉精炼工艺更优于夹杂物的控制且成品硫更易于控制。实践中,铁水预处理脱硫后冶炼,成品硫值稍高于LF炉成品硫值分布,但在45#钢成分设计水平之内,在连铸配水机制相同的条件下,铸坯质量满足轧制要求,夹杂物等级在0.5~1.0之间波动,且具有很大的成本优势,吨钢成本比LF精炼成本下降36元/t钢。研究中也发现,连铸比水量过大会造成铸坯质量下降,在比水量控制在0.8~1.0L/kg、中间包温度控制在1525±10℃条件下,能实现铸坯质量最优化。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 前言 9-10 第一章 文献综述 10-28 1.1 转炉生产钢品种简介 10 1.2 转炉冶炼概况 10-20 1.2.1 转炉脱磷的基本理论研究 11-12 1.2.2 转炉脱硫的基本理论研究 12 1.2.3 转炉脱碳的基本理论研究 12-13 1.2.4 转炉硅锰氧化的基本理论研究 13-14 1.2.5 转炉操作基本研究 14-16 1.2.6 转炉渣系及造渣制度的研究 16-17 1.2.7 转炉终点控制 17-18 1.2.8 转炉脱氧合金化基本理论 18-20 1.3 炉外精炼技术简介 20-22 1.3.1 铁水预处理脱硫 20-21 1.3.2 LF 精炼炉脱硫 21-22 1.4 方坯连铸工艺控制技术 22-23 1.4.1 钢水在结晶内的凝固 22-23 1.4.2 方坯的连铸冷却制度 23 1.4.3 拉速控制技术 23 1.4.4 结晶器电磁搅拌技术 23 1.5 45#钢生产工艺及关键技术 23-26 1.5.1 国内45#钢生产实践现状 25-26 1.5.2 45#钢质量研究现状 26 1.6 课题来源和意义 26-27 1.7 课题的研究内容 27-28 1.7.1 课题研究的主要内容 27 1.7.2 课题研究的主要方法及工艺路线 27-28 第二章 50t 转炉生产45#钢的生产实践条件 28-33 2.1 设备条件 28-31 2.1.1 转炉 28 2.1.2 氧枪 28 2.1.3 钢包系统 28 2.1.4 混铁炉 28-29 2.1.5 铁水预处理站 29 2.1.6 LF 精炼站 29-30 2.1.7 连铸条件 30-31 2.2 主要原材料条件 31-32 2.2.1 铁水条件 31 2.2.2 石灰条件 31 2.2.3 轻烧白云石条件 31 2.2.4 废钢条件 31-32 2.3 45#钢成分要求 32-33 第三章 50t 转炉冶炼45#钢实践方案 33-42 3.1 工艺一具体实施方案 33-38 3.1.1 调度 33-34 3.1.2 转炉部分 34-35 3.1.3 LF 精炼炉部分 35-37 3.1.4 连铸部分 37-38 3.1.5 特殊注意事项 38 3.2 工艺二具体实施方案 38-42 3.2.1 调度 38 3.2.2 铁水预处理 38 3.2.3 转炉部分 38-40 3.2.4 连铸部分 40-41 3.2.5 特殊注意事项 41-42 第四章 45#钢冶炼结果分析及讨论 42-64 4.1 45#钢转炉脱磷分析 42-44 4.2 45#钢生产转炉终点碳、温度分析 44-47 4.3 炉后脱氧合金化及底吹效果控制 47-48 4.4 45#钢生产脱硫分析 48-53 4.4.1 工艺二铁水预处理脱硫分析 48-51 4.4.2 工艺一LF 炉精炼脱硫分析 51-52 4.4.3 工艺一与工艺二脱硫的对比分析 52-53 4.5 45#钢质量、性能与连铸控制分析 53-62 4.5.1 铸坯低倍宏观分析 53-55 4.5.2 45#钢性能分析 55-57 4.5.3 45#钢金相组织分析 57-58 4.5.4 45#钢夹杂物分析 58-62 4.6 两种工艺成本对比分析 62-64 第五章 结论 64-65 参考文献 65-68 致谢 68-69 个人简历 69
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中图分类: > 工业技术 > 冶金工业 > 炼钢 > 转炉炼钢 > 熔炼过程及操作
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