寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司制造管理部2011年7月煉鋼工藝技術簡介更好的鋼鐵更好的環境更好的生活Better

Steel,Better

Life.

一.氧氣頂吹轉爐煉鋼法的發展氧氣頂吹轉爐煉鋼是20世紀50年代發展起來的1952年在林茨城建成兩座30t氧氣頂吹1953年初在多那維茨城又建成兩座30t氧氣頂吹1954年我國開始氧氣頂吹轉爐試驗工作1964年建成第一座氧氣頂吹轉爐1855年亨利?貝塞麥發明酸性底吹轉爐煉鋼法，第一次解決了大規模生產液態鋼的問題。貝塞麥煉鋼法的出現是現代煉鋼法的開始。但由于它是酸性爐襯，不能造堿性渣，因而不能脫磷和脫硫。

1878年托馬斯發明了間堿性爐襯的轉爐煉鋼法，解決了高磷生鐵煉鋼的問題。由于大型空氣分離工業的成功，用純氧煉鋼才成為可能，1952年發明的氧氣頂吹轉爐標志著轉爐煉鋼新的時代的到來。氧氣頂吹轉爐煉鋼法的發展氧氣頂吹轉爐鋼法在我國的發展也比較早，在1955年就開始了小型試驗研究工作。1962年進行了工業性試驗。在試驗取得成功的基礎上，我國第一個30噸氧氣頂吹轉爐煉鋼車間于1964年在首鋼建成并投入生產。以后又在唐山、上海、杭州、鞍山、攀枝花和本溪等地相繼建成了一些大、中、小型氧氣頂吹轉爐車間。上海寶鋼在1985年9月建成并投產了300噸的氧氣頂吹轉爐車間。1986年氧氣頂吹轉爐鋼產量占全國鋼產量的54％。二.轉爐的分類1、空氣轉爐⑴酸性空氣底吹轉爐（又稱貝塞麥爐）⑵堿性空氣底吹轉爐（又稱托馬斯爐）⑶酸性空氣側吹轉爐（又稱小貝塞麥爐）⑷堿性空氣側吹轉爐轉爐的分類2、氧氣轉爐氧氣底吹轉爐氧氣側吹轉爐（原一煉鋼）氧氣頂吹轉爐轉爐的分類三.氧氣頂吹轉爐煉鋼法的特點吹煉速度快、生產率高氧氣頂吹轉爐由于采用含量在99％以上的氧氣進行吹煉，反應激烈，脫碳、升溫速度很快，冶煉周期很短，一般轉爐生產周期在30~40分鐘，如寶鋼300噸轉爐平均冶煉周期為36分鐘／爐，。我們目前在20~30分鐘，而平爐則要5～6小時（吹氧）才能煉一爐鋼。氧氣頂吹轉爐煉鋼的生產率為平爐的6～8倍，是一種效率極高的煉鋼爐。氧氣頂吹轉爐煉鋼法的特點原料適應性好主原料以鐵水為主，可以吃80％以上的鐵水，氧氣頂吹轉爐對原料的適應性比較強，能吹煉中磷（P＝0.50～1.50％）生鐵和高磷（P＞1.50％）生鐵，還能吹煉含釩、鈦等特殊成分的生鐵。熱量來源是鐵水的物理熱和元素的氧化放熱，不需要外來熱源。氧氣頂吹轉爐煉鋼法的特點品種多、質量好氧氣頂吹轉爐能冶煉平爐熔煉的全部鋼種和電爐熔煉的部分鋼種。從鋼中含碳量來看，氧氣頂吹轉爐可以冶煉微碳（C＜0.015％）、低碳、中碳、直到含碳達1.30～1.50％的高碳鋼種；以鋼中含合金元素來看，從含微量元素的工業純鐵、低合金鋼、中合金鋼、直到鎳鉻含量高達30％的超低碳不銹鋼等，都能冶煉。氧氣頂吹轉爐鋼的質量：氣體和夾雜含量一般均低于平爐鋼和電爐鋼。氧氣頂吹轉爐鋼的深沖性能和延展性好，適宜軋制板、管、絲、帶等鋼材，而這類鋼材往往占鋼材總量的50～60％或更高。氧氣頂吹轉爐煉鋼法的特點原料消耗少少，熱效率率高、成本本低氧氣頂吹轉轉爐煉鋼的的金屬消耗耗一般為1100～1140公斤／噸鋼鋼，稍高于于平爐（但但在良好燥燥作情況下下，金屬消消耗與平爐爐接近）。。但由于頂頂吹轉爐的的熱源是利利用鐵水本本身的物理理熱和化學學熱，熱效效率高，不不需外加熱熱源，因此此在燃料和和動力消耗耗方面均較較平爐、電電爐低。由由于氧氣頂頂吹轉爐煉煉鋼法具有有高的生產產率和低的的消耗，所所以鋼的成成本也較低低。氧氣頂吹轉轉爐煉鋼法法的特點利于自動化化生產和開開展綜合利利用氧氣頂吹轉轉爐煉鋼冶冶煉時間短短，生產率率高，其機機械化程度度較高，有有利于實現現生產過程程的自動化化，也有利利于開展綜綜合利用，，如回收煤煤氣、爐塵塵（做燒結結礦原料））等。氧氣頂吹轉轉爐煉鋼法法的特點一、什么叫叫鋼一般把碳小小于2.11％的鐵碳合合金稱為鋼鋼。二、什么叫叫煉鋼所謂煉鋼就就是通過冶冶煉降低生生鐵中的碳碳和去除有有害雜質，，在根據對對鋼性能的的要求加入入適量的合合金元素，，使其成為為具有高的的強度、韌韌性或其他他特殊性能能的鋼。煉鋼基本原原理四、煉鋼基基本原理三、煉鋼的的基本任務務鋼和鐵都是是以鐵元素素為基本成成分的鐵碳碳合金。生生鐵和鋼所所以在性能能上有較大大的差異，，主要原因因是由于含含碳量的不不同是鐵碳碳合金的組組織結構不不同而造成成的。生鐵鐵含碳高，，硬而脆，，冷熱加工工性能差；；而鋼則具具有較好的的韌性，強強度高，熱熱加工性能能和焊接性性能比生鐵鐵好，才能能加工成各各種類型的的鋼材而使使用。生鐵鐵除含有較較高的碳外外，還含有有一定量的的其他雜質質。煉鋼基本原原理煉鋼的基本本任務可歸歸納為：（1）脫碳并將將其含量調調整到一定定范圍。碳碳含量的不不同不但是是引起生鐵鐵和鋼性能能差異的決決定性因素素，同樣也也是控制鋼鋼性能的最最主要元素素。鋼中含含碳量增加加，則硬度度、強度、、脆性都將將提高，而而延展性能能將下降；；反之，含含碳量減少少，則硬度度、強度下下降而延展展性能提高高。所以，，煉鋼過程程必須按鋼鋼種規格將將碳氧化至至一定范圍圍。（2）去除雜質質，主要包包括：脫磷、脫硫硫：對絕大大多數鋼種種來說，P、S均為有害雜雜質。P可引起鋼的的冷脆，而而S則引起鋼的的熱脆，因因此，要求求在煉鋼過過程中盡量量除之。脫氧：由于于在氧化精精煉過程中中，向熔池池輸入大量量氧以氧化化雜質，至至使鋼液中中溶入一定定量的氧，，它將大大大影響鋼的的質量。因因此，需降降低鋼中的的含氧量。。一般是向向鋼液中加加入比鐵有有更大親氧氧力的元素素來完成（（如Al、Si、Mn等合金）。。煉鋼基本原原理去除氣體和和非金屬夾夾雜物：鋼鋼中氣體主主要指溶解解在鋼中的的氫和氮。。非金屬夾夾雜物包括括氧化物、、硫化物、、磷化物、、氮化物以以及它們所所形成的復復雜化合物物。在一般般煉鋼方法法中，主要要靠碳-氧反應時產產生CO氣泡的逸出出，所引起起的熔池沸沸騰來降低低鋼中氣體體和非金屬屬夾雜物。。調整鋼液成成分和溫度度。為保證證鋼的各種種物理、化化學性能，，除控制鋼鋼液的碳含含量和降低低雜質含量量外，還應應加入適量量的合金元元素使其含含量達到鋼鋼種規格范范圍。煉鋼基本原原理12t轉爐冶煉第一煉鋼廠廠第一煉鋼廠廠現有兩座20噸和兩座40噸頂吹轉爐爐，另有兩座25噸鋼包精煉煉爐，2臺三機三流流小方坯連連鑄機，2臺四機四流流小方坯連連鑄機，主主要生產的的斷面：120mm2、150mm2、200×240mm2連鑄坯；平平均日產鋼鋼水7500噸左右，平均均出鋼量為為23噸和42噸，冶煉的的鋼種主要要有普碳鋼鋼、低合金金鋼、焊條條鋼、打包包絲鋼、拉拉絲鋼、中中碳鋼及一一些合金結結構鋼，同同時已具備備生產優質質工業用鋼鋼的能力，，40t轉爐平均爐爐齡20859爐，最高25229爐。作業率率為86%，4座轉爐年產產量已具備備280萬噸鋼的生生產能力。。工藝狀況及及裝備簡介介坯庫1第一煉鋼鋼廠轉爐爐工藝藝流程程圖連鑄工工序修包位修爐區廢鋼存放區區混鐵爐渣位輔料存放區區Ar1LD3Ar2LD1中包砌包區區中包存放區區備用品存放放區345612烘烤位坯庫3坯庫2連鑄垮CC0:4strand150×150mm2CC1:4strand150×150mm2CC2:3strand150×150mm2CC3:3strand150×150mm2天車：2部轉爐垮LD：20t×2+40t×2混鐵爐：300t東西CC0CC1CC3鐵水水廢鋼鋼合金金及及渣渣料料鋼水鋼水連鑄鑄鋼鋼水水連鑄鑄坯坯輸出輸出輸出出LD2煉鋼鋼工工序序精煉煉工工序序LD3Ar2Ar2CC2一、、轉轉爐爐煉煉鋼鋼生生產產工工藝藝要要點點煉鋼鋼原原材材料料準準備備：轉爐爐用用原原材材料料分分為為金金屬屬料料（（鐵鐵水水、、廢廢鋼、、生生鐵鐵塊塊、、））、、造造渣渣材材料料（（石石灰灰、、螢螢石石、、白白云云石石、、合合成成渣等等））、、氧氧化化劑劑（（氧氧氣氣、、鐵鐵礦礦石石等等））、、增增碳碳劑劑等等。。轉爐爐工工藝藝：裝入入制制度度（（鐵鐵水水、、廢廢鋼鋼裝裝入入量量））、、供供氧氧制制度度（控控制制氧氧氣氣流流量量、、供供氧氧強強度度、、氧氧槍槍槍槍位位））、、造造渣渣制制度度（（煉煉鋼鋼就是煉渣）、、終點控制（（控制碳含量量、氧含量））、溫度制度度（控制出鋼溫溫度）、脫氧氧合金化（采采用脫氧方式式、合金化操操作）。精煉工藝：精煉工序主要要是去氣去夾夾雜、脫硫、、微合金化調整溫度的作作用。連鑄工藝：溫度制度（控控制中包溫度度）、拉速制制度（根據溫度制定拉速速表）、配水水制度（根據據不同的鋼種種、斷面、拉拉速制定出合理理的冷卻方案案）。一、轉爐煉煉鋼廠冶煉工工藝特點轉爐的頂吹工工藝：轉爐煉鋼廠采采用頂吹冶煉煉工藝，加速速了爐內脫碳反應應接近平衡狀狀態，縮短了了冶煉周期，，同時在節約氧氣、降低低消耗、節約約合金方面取取得良好的效效果。音頻化渣技術術：2000年轉爐與上海海工業大學合合作開發的音音頻化渣技術，，該項技術能能根據爐內反反應的聲音，，分析爐渣的性質，及時時指導氧槍槍槍位控制，促促進化渣轉爐數據靜態態模擬控制：2001年，轉爐與上海海阿塞克自動動化公司合作，，開發出轉爐爐數據靜態模模擬控制系統統，使小轉爐爐煉鋼局部實現現自動化，降降低了勞動強強度，改善了了生產環境，，提高了轉爐作作業率及生產產效率。全程底吹氬技術：在出鋼時開始始吹氬，攪拌鋼水，，均勻成份和溫度，降降低鋼水中氣氣體和夾雜物物含量，以達達到凈化鋼水水的目的。濺渣護爐：轉爐采用濺渣渣護爐技術，，減少補爐次次數，提高轉轉爐有效作業：：時間和轉爐爐爐襯壽命，，2007年40t轉爐平均爐齡齡達到了20859爐，20t轉爐平均爐齡齡達到了6008爐，取得較好好的經濟效益益，但與先進進企業相比仍仍有較大底差差距。三、一煉鋼鋼廠連鑄工藝藝特點自動配水系統統：采用JX-300型集散控制系系統（DCS），結合自身身連鑄機的工工藝特點，設設計開發出合合理的配水曲曲線，與控制制系統結合，，實現全程自自動配水，保保證產品質量量。連鑄快換中間間包：在不中斷生產產的前提下，，迅速更換中中間包，保證連鑄鑄生產的連續續性，使連鑄鑄作業率及連連澆爐數大幅提高，平均均連澆爐數大大幅度提高。。連鑄快快換水水口：快速更更換中中包上上水口口，提提高中中包壽壽命，，降低耐材材成本本，現現中包包壽命命最高高達25小時（（1500噸鋼/包）連鑄坯坯熱送送：轉爐于1998年開始始連鑄鑄坯熱熱送，，目前前轉爐爐煉鋼廠的的平均均熱送送率已已達60%以上，，噸鋼鋼綜合合成本本降低低15元左右右。連鑄自自動澆澆注技技術：本技術術采用用結晶晶器液液位檢檢測系系統和和伺服電機機模糊糊控制制技術術，通通過信信號反反饋，，實現現了小小方坯坯連鑄鑄的塞棒自自動澆澆注功功能，，并具具備溢溢流防防止、、塞棒棒自動動清洗洗等功功能，排排除了了人為為對產產品質質量的的影響響，降降低了了勞動動強度度。三、一一煉鋼鋼產品品大綱綱代表品品種優質碳碳素鋼鋼：30＃-45#低碳拉拉絲用用鋼：：Q215A、Q195、棉打鋼鋼、H08A、LS低合金金低合合金高高強度度：Q345A等普碳：：Q235A、擋板專專用鋼鋼等低合金金類建建筑用用鋼：：20MnSi、20MnSiNb、20MnSiV等軋輥鋼鋼：70Mn2Mo四、一一煉鋼鋼技術術經濟濟指標標一煉鋼鋼在今今年前前幾個個月與與國內內部分分同類類生產產廠指指標相相比，，在鋼鋼鐵料料消耗耗、日日歷作作業率率上差差別較較大.而與全全國平平均水水平相相比各各項指指標均均好于于同時時期的的全國國平均均水平平。鋼鐵料料消耗耗比萊萊鋼高高21kg/t，比全全國平平均低低了7.4kg/t日歷作作業率率上比比南京京低15.56%，比全全國平平均高高2.64％氧氣消消耗比比萊鋼鋼高３.７８m3/t，比全國國平均均低3.85m3/t。轉爐冶冶煉周周期比比安陽陽多１.５６min,比全國國平均均低6.9min。爐襯壽壽命比比萊鋼鋼略低低。具體對對比數數據見見附表表。電爐煉煉鋼電爐煉煉鋼是是利用用電能能作熱熱源來來進行行冶煉煉的。。最常常用的的有電電弧爐爐和感感應爐爐兩種種。而而電弧弧爐煉煉鋼占占電爐爐煉鋼鋼產量量的絕絕大部部分，，一般般所說說的電電爐即即指電電弧爐爐。電爐煉煉鋼的的特點點熱效率率高，，一般般可達達65％以上上溫度高高，電電弧區區溫度度高達達3000度以上上，可可使鋼鋼水加加熱到到1600度以上上，滿滿足冶冶煉不不同鋼鋼種的的需要要。在冶煉煉不同同階段段，爐爐內不不不僅僅能造造氧化化氣氛氛還能能造還還原氣氣氛，，能使使爐渣渣成分分相對對穩定定，有有利于于去除除鋼中中有害害雜質質和非非金屬屬夾雜雜物，，回收收合金金元素素，鋼鋼的成成分容容易控控制。。設備簡簡單，，占地地少，，投資資省，，建廠廠快，，電爐煉煉鋼的的特點點目前世世界上上發展展的新新型電電爐主主要有有超高高功率率電爐爐、直直流電電弧爐爐、雙雙殼電電爐、、豎爐爐電爐爐等，，隨著著爐外外精煉煉技術術的發發展，，電爐爐作為為初煉煉爐的的功能能更加加突出出，電電爐－－精煉煉爐的的聯合合操作作，使使電爐爐的冶冶煉周周期大大大縮縮短，，有生生產節節奏轉轉爐化化的趨趨勢，，生產產效率率液大大為提提高。。電爐煉煉鋼的的特點點電爐原原料電爐可可全部部用廢廢鋼作作金屬屬原料料，可可冶煉煉力學學性能能和化化學成成分要要求嚴嚴格的的鋼。。對原料料廢鋼鋼的要要求清潔，，即廢廢鋼中中的泥泥沙等等雜質質要少少，由由于這這些雜雜質呈呈酸性性在冶冶煉過過程可可降低低爐渣渣堿度度影響響去P、侵蝕蝕爐襯襯、增增加消消耗。。廢鋼中中銅、、鋅、、鉛、、錫、、砷等等都是是有害害元素素。銅銅和錫錫留在在鋼內內在軋軋制或或鍛制制時產產生熱熱裂，，鉛的的密度度大沉沉到爐爐底裂裂縫中中就會會造成成漏鋼鋼事故故。鋅鋅蒸發發成氧氧化鋅鋅會降降低爐爐蓋壽壽命。。密閉容容器和和爆炸炸物會會引起起爆炸炸事故故，成成為安安全隱隱患。。電爐煉煉鋼的的特點點第二煉煉鋼廠廠第二煉煉鋼廠廠簡介介第二煉煉鋼廠廠現有有公稱稱容量量為70t直流電電弧爐爐一座座，120噸頂底底復吹吹轉爐爐三座座。。70t直流電電弧爐爐配備備有一一座75tLF鋼包精煉爐爐及一臺四四機四流合合金鋼方坯坯連鑄機，，可澆注斷斷面為：140×140mm、150×150mm。120噸頂底復吹吹轉爐目前前配備有一一臺120噸KAS－OB精煉爐一座座，一臺真真空循環脫脫氣爐（RH），配四臺臺1600板坯連鑄機機可澆注斷斷面為：220、250×（900～1600）mm70t電爐工藝流流程圖70t超高功率直直流電弧爐爐生鐵廢鋼半成品鋼水水鐵水LF精煉爐四機四流合合金鋼方坯坯連鑄機冷堆鑄坯熱送小小型廠AB跨配料間BC跨CD跨70t電爐為超高高功率直流流電弧爐，，采用單臂臂單電極和和底電極結結構，75噸精煉爐1座，4機4流的合金鋼鋼方坯連鑄鑄機1臺，其核心心技術及設設備主要從從德國德馬馬克公司和和日本引進進，電弧爐爐和精煉爐爐生產過程程全程計算算機監控，，采用國外外先進的碳碳氧槍噴吹吹、冶煉后后燃燒、精精煉爐惰性性氣體密封封式冶煉等等關鍵技術術，極大的的縮短冶煉煉周期，具具有國際90年代先進水水平。(傳統電爐工工藝與現在在的區別））70t裝備簡介一、70t電爐煉鋼生生產工藝要要點煉鋼原材料料準備：電爐用原材材料分為金金屬料（鐵鐵水、廢鋼、生鐵塊塊、）、造造渣材料（（石灰、螢螢石、白云云石、合成成渣等）、氧氧化劑（氧氧氣、鐵礦礦石等）、、增碳劑等等。電爐工藝：裝入制度（（鐵水、廢廢鋼裝入量量）、供氧氧制度（控制氧氣氣流量、供供氧強度、、氧槍槍位位）、供電電制度（熔熔化階段、熔清清階段供電電強度）、、造渣制度度、終點控控制、溫度度制度（控制出出鋼溫度））、脫氧合合金化（采采用脫氧方方式、合金金化操作）。精煉工藝：精煉工序主主要由去氣氣去夾雜、、脫硫、微微合金化調整溫度的的作用。連鑄工藝：溫度制度（（控制中包包溫度）、、拉速制度度（根據溫度制定拉拉速表）、、配水制度度（根據不不同的鋼種種、斷面、、拉速制定出合合理的冷卻卻方案）。。一、70t電爐煉鋼工工藝技術及及設備特點點超高功率直直流電弧爐爐技術：超高功率直直流電弧爐爐代表了電電爐技術發展展方向，與與交流電弧弧爐相比，，直流電弧弧爐可降低低電極消耗30～50%，電網容量量可降低一一倍。全液壓驅動動技術：電爐傾動、、電極升降降、爐蓋旋旋轉、爐蓋蓋升降、爐蓋蓋鎖定、爐爐體傾動鎖鎖定、爐門門升降等動動作，全采采用DEMAG公司可靠的的液壓傳動動技術。全水冷爐壁壁、爐蓋技技術：全水冷爐壁壁、爐蓋是是當今超高高功率電爐所要要求的先進進技術，對對降低耐材材消耗、提提高產能水水平起到主要要作用。。偏心爐底底出鋼技技術（EBT）：偏心底出出鋼技術術屬DEMAG公司專利，是是當今電電弧爐技技術發展展的一次次飛躍。。該項技技術的應應用是降低電電爐出鋼鋼溫度和和提高電電爐鋼水水質量的的有效途途徑。電爐動態態控制二二次燃燒燒技術：二次燃燒燒技術是是代表電電爐最新技術發展方方向之一。是是電爐的技改改項目之一。。自耗式碳氧槍槍造泡沫渣技技術：該技術術為德國BSE公司專利技術和產品，該該技術是實現現電爐生產高高效化的有效效手段。續流二極管加加移相直流供供電技術：為法國ALSTOM/CEGELEC公司專利，采采用該技術省省去SVC（動態無功補補償）系統和和變壓器有載調壓壓分接開關，，大大降低了了投資。惰性氣體保護護包蓋鋼包爐爐精煉工藝：為德國DEMAG公司專利技術，該技術術的應用可提提高鋼質量，，提高合金回回收率。全液壓操作的的單電極臂（（MONO-ARM）技術：該技術為德國國DEMAG公司專利技術術，該技術的的應用大大降降低了投資。。鋼包爐電極升升降技術：該技術為德國國ET公司專利技術術。具有電極調節平平穩、適應性性強等特點。。出鋼和精煉全全程吹氬應用用技術：該技術的應應用為提高鋼鋼質量提供了良好好條件。帶稱重可升降降蝶式大包回回轉臺：可滿足連澆快快速更換大包包和使用大包保保護澆注，防防止鋼水二次次氧化。拋物線線型結結晶器：采用拋物線型型結晶器銅管管是連鑄實現現高效化的重重要應用技術術之一，是提提高產品實物物質量、拉速速、增加產能能水平的有效效途徑。結晶器液位自自動檢測：此技術代表著著連鑄的裝備備和生產控制制水平，對提提高鑄坯質量量、減輕工人人勞動強度有有著舉足輕重重的作用。結晶器和凝固固末端電磁攪攪拌技術：可提高方坯坯表面質量降降低鑄坯偏析析。二冷氣霧冷卻卻技術：小方坯采用二二冷氣霧冷卻卻技術主要是是提高鑄坯質質量，滿足普普鋼和優特鋼鋼的澆鑄需求求。連鑄坯熱裝熱熱送技術：這是短流程高高效生產線最最實用、最先先進的技術，，降低了設備備投資，并增增加了生產的的靈活性。三、70t電爐產品大綱綱代表品種優質碳素鋼系系列：45～70鋼、77Mn、82B焊絲用鋼：ER50-6ER70S-3H10Mn2H08MnSi彈簧鋼系列：65Mn、60Si2Mn、60Si2CrA、50CrVA、SUP9等抽油桿鋼系列列：20CrMoA、20Ni2MoA、35CrMoA等低合金高強度度鋼：Q345A等普碳系列：Q235A、擋板專用鋼等等低合金類建筑筑用鋼：20MnSi、20MnSiTi、20MnSiV等齒輪用鋼：20CrMnTi四、70t電爐技術經濟濟指標電爐在2007年與國內部分分同類生產廠廠指標相比，，鋼鐵料消耗耗、綜合電耗耗、日歷作業業率有一定差差距；與全國國平均水平相相比除綜合電電耗外各項指指標均好于同同時期的全國國平均水平。。鋼鐵料消耗比比舞鋼高37.29kg/t，比全國平均均低29.69kg/t日歷作業率比比安陽低2.56%，比全國平均均高13.17％冶煉周期比舞舞陽較高0.02h,比全國平均低低0.12h。石墨電極消耗耗比最好的蘇蘇鋼較高了0.32kg/t，比全國平均低0.41kg/t具體對比數據據見附表。LF精煉爐LF精煉爐通常與與超高功率電電弧爐配套，，將電弧爐冶冶煉的還原期期轉移到鋼包包中進行，大大大提高了電電爐生產能力力。LF精煉爐具有電電弧加熱和吹吹氬攪拌的功功能，為脫氧氧、脫硫、合合金化等創造造了優越條件件。同時起著著電爐和連鑄鑄之間必不可可少的橋梁作作用。三、爐外精煉煉設備簡介120t轉爐工藝狀況及裝裝備簡介3座120噸頂底復吹轉轉爐.配4臺1600板坯連鑄機。。第一座120噸頂底復吹轉轉爐及配套設設備已于2007年10月投產；第二座120噸頂底復吹轉轉爐及配套設設備2008年7月投產；第三座120噸頂底復吹轉轉爐及配套設設備2008年年底投產；；配套2臺LF精煉爐,一套雙工位RH-OB精煉,一套CAS-OB精煉一、120t轉爐生產工藝藝流程圖鐵水（魚雷罐罐）預處理120t頂底復吹轉爐爐精煉板坯連鑄熱軋CAS-OBLFRH二、120t轉爐產品大綱綱普碳鋼:SAE1006、Q235BSS400。冷軋軟板：SPHC、SPHD、SPHE、汽車板DC03。花紋板H-Q195、H-Q235B。低合金結構鋼鋼St52-3、Q345B/C/D/E、Q460C。汽車結構用鋼鋼SAPH400、SAPH440、B510L、B330CL、B380CL、B550L、QStE380TM、S420M/Q420B。管線鋼X52、X60、X65、X70、X80和石油套管鋼鋼J55。鋸片鋼50Mn2V、65Mn連鑄連續鑄鋼連續鑄鋼與普普通模鑄不同同，它不是將將高溫鋼水澆澆注到一個個個鋼錠模內，，而是將高溫溫鋼水連續不不斷的澆到一一個或幾個用用強制水冷帶帶有活底的銅銅模內（結晶晶器），鋼水水在結晶器內內凝固成有一一定厚度的坯坯殼后，連續續不斷的從水水冷結晶器被被拉出來，在在二次冷卻區區繼續噴水冷冷卻，帶有液液芯的鑄坯，，一邊走一邊邊凝固直到完完全凝固為止止。這種把高溫鋼鋼水直接澆注注成鋼坯的新新工藝即叫連連續鑄鋼。拉矯機結晶器火焰切切割冷卻系系統連鑄工工藝流流程一、連連鑄機機分類類按連鑄鑄機種種類分分：立立式、、弧形形、直直弧、、立彎彎、水水平按品種種分：：方坯坯、板板坯、、異形形坯、、圓坯坯、矩矩形坯坯按流數數分：：單流流、雙雙流、、多流流、組組合鑄鑄機按板厚厚分：：常規規（110-300mm)、近終終形（（100-50mm)、薄帶帶（10mm）（結結晶器器不同同）二、連連鑄設設備連鑄設設備包包括：：大包包回轉轉臺、、中間間包、、結晶器、、結晶晶器振振動系系統、、二次次冷卻卻區、、拉矯機、、火焰焰切割割、去去毛刺刺機、、出坯坯輥、、移（（推））鋼機機、冷冷床、、控制制系統統四、板板坯連連鑄機機主要要參數數序號項目名稱單位技術參數1連鑄機機型垂直彎曲型2連鑄機流數流43產量萬t/a坐1504板坯規格厚度mm200、220、250寬度mm900～1600板坯定尺長度mm9000～10500，少量50005連鑄機基本半徑mm90006連鑄機拉速范圍m/min0.25～3.07連鑄機的工作拉速m/min0.8～1.88連澆爐數/時間n/h～20爐/16小時9結晶器振動參數機械四偏心+板彈簧導向負滑脫：20～40%，振頻：30～300次/min振幅：±3、3.5、4mm寶鋼集集團新新疆八八一鋼鋼鐵有有限公公司煉煉鋼鋼廠潔潔凈鋼鋼的生生產寶鋼集集團新新疆八八一鋼鋼鐵有有限公公司2011.05.10更好的的鋼鐵鐵更更好好的環環境更更好的的生活活BetterSteel,BetterLife.◆前言◆寶鋼潔潔凈鋼鋼技術術開發發歷程程◆潔凈鋼鋼控制制水平平◆八鋼煉煉鋼非非金屬屬夾雜雜物控控制現現狀◆研究內內容◆預期達達到的的技術術指標標◆試驗時時間安安排及及成果果目標標◆項目經經費概概算◆項目參參加單單位及及課題題組提綱綱潔凈鋼鋼既非非一個個或一一類鋼鋼種，，亦無無國家家標準準，而而是客客戶對對鋼廠廠提出出產品品要求求后，，各國國鋼鐵鐵廠在在工藝藝、裝裝備不不斷改改進下下，逐逐步提提高潔潔凈度度的各各類鋼鋼。潔凈鋼鋼主要要包括括兩方方面的的內容容，一一是鋼鋼中雜雜質元元素和和有害害元素素含量量要非非常低低，二二是要要嚴格格控制制鋼中中夾雜雜物的的數量量和形形態、、組織織、尺尺寸分分布等等，以以滿足足不同同的使使用條條件。。滿足個個性化化要求求的潔潔凈鋼鋼技術術。一、前前言言一、前前言言部分產產品潔潔凈度度要求求鋼

種有害元素含量上限夾雜物尺寸上限汽車板和深沖板[C]30ppm,[N]30ppm100mDI罐[C]30ppm,[N]30ppm,T.O.20ppm20m管線[S]30ppm,[N]35ppm,T.O.30ppm,100m滾珠軸承T.O.8ppm15m輪胎簾線[H]2ppm,[N]40ppm,T.O.15ppm10m厚板[H]2ppm,[N]30-40ppm,T.O.20ppm單個夾雜

13m點簇狀夾雜

200m線材[N]60ppm,T.O.30ppm20m1995年年8月月，在在鐵水水預處處理-轉爐爐吹煉煉-RH真空精精煉-板坯坯連鑄鑄工藝藝流程程成功功冶煉煉了三三爐純純凈鋼鋼，鑄鑄坯中中的T[O]+[N]+[P]+[S]+[H]總量達達到了了100ppm以下，，最好好水平平達到到了80ppm以下，，拉開開了寶寶鋼純純凈鋼鋼工藝藝開發發的序序幕。。1996年年初首首次立立項開開展純純凈鋼鋼工藝藝技術術的研研究和和開發發。經經過三三年多多的努努力，，以IF鋼、管管線鋼鋼作為為對象象鋼種種，開開發了了批量量生產產[C]≤≤25ppm,[N]≤≤20ppm,T[O]≤≤30ppm的純凈凈IF鋼生產產技術術以及及批量量生產產[S]≤≤20ppm,[P]≤90ppm,T[O]≤25ppm,[N]≤≤35ppm,[H]≤2ppm的純凈凈管線線鋼生生產技技術，，成為為寶鋼鋼純凈凈鋼生生產工工藝技技術水水平提提升的的良好好開端端。二、寶寶鋼潔潔凈鋼鋼技術術開發發歷程程鐵水預處理轉爐/電爐連鑄爐外精煉寶鋼潔潔凈鋼鋼生產產的主主要工工藝流流程二、寶寶鋼潔潔凈鋼鋼技術術開發發歷程程2001年年初，，針對對抗HIC管線鋼鋼和超超深沖沖IF鋼的要要求，，繼續續立項項開展展高純純凈鋼鋼生產產工藝藝的研研究。。這個個時期期，寶寶鋼的的裝備備和技技術水水平也也得到到了提提升，，為進進一步步提高高寶鋼鋼純凈凈鋼水水平創創造了了良好好的條條件。。在寶鋼鋼形成成批量量生產產高純純凈鋼鋼的工工藝技技術。。至2003年年底，，批量量生產產的管管線鋼鋼成品品中的的[P]、[S]、T[O]、[N]、[H]分別達達到了了56ppm、8.9ppm、15.1ppm、29.5ppm、1.53ppm的平均均值；；批量量生產產的IF鋼成品品中的的[C]、[N]、T[O]分別達達到了了15.9ppm、14.9ppm、18.9ppm的平均均值，，其鑄鑄坯表表面夾夾雜(渣)類缺缺陷明明顯下下降。。寶鋼鋼純凈凈鋼的的生產產又上上了一一個臺臺階。。二、寶寶鋼潔潔凈鋼鋼技術術開發發歷程程2004年年，，寶寶鋼鋼自自主主開開發發了了轉轉爐爐脫脫磷磷脫脫碳碳的的雙雙聯聯法法工工藝藝（（BRP工藝藝）），，進進一一步步提提高高了了寶寶鋼鋼純純凈凈鋼鋼的的水水平平。。寶寶鋼鋼通通過過BRP工藝藝,成成功功冶冶煉煉了了4爐爐超超純純凈凈抗抗HIC的管管線線鋼鋼,鋼鋼中中五五大大雜雜質質元元素素[P]、[S]、T[O]、[N]、[H]含量量總總和和平平均均達達到到了了85.5ppm，最低低達達到到了了71ppm，創造造了了寶寶鋼鋼生生產產純純凈凈鋼鋼的的新新紀紀錄錄。。寶鋼鋼在在純純凈凈鋼鋼生生產產工工藝藝技技術術的的開開發發，，全全面面提提升升了了寶寶鋼鋼的的煉煉鋼鋼水水平平，，在在國國內內處處于于領領先先水水平平，，也也大大大大縮縮短短與與國國外外最最先先進進水水平平的的差差距距。。此此后后，，寶寶鋼鋼純純凈凈鋼鋼生生產產工工藝藝在在各各煉煉鋼鋼產產線線都都得得到到較較好好的的應應用用。。結結合合不不同同品品種種的的開開發發，，寶寶鋼鋼純純凈凈鋼鋼技技術術得得到到進進一一步步拓拓展展。。二、、寶寶鋼鋼潔潔凈凈鋼鋼技技術術開開發發歷歷程程2004年年寶寶鋼鋼超超純純凈凈鋼鋼試試驗驗鋼鋼中中雜雜質質元元素素的的控控制制情情況況

[P][S]T[O][N][H]總量130424311.090240516321.194.1330412241.071440611291.087平均354.815.829.01.085.5二、、寶寶鋼鋼潔潔凈凈鋼鋼技技術術開開發發歷歷程程寶鋼鋼電電爐爐鋼鋼中中殘殘余余元元素素的的控控制制、、非非金金屬屬夾夾雜雜物物的的控控制制以以及及鋼鋼中中氧氧、、硫硫、、磷磷、、氮氮的的含含量量達達到到了了較較高高水水平平，，尤尤其其是是鋼鋼中中氮氮含含量量可可以以達達到到30ppm以下下。。成功功開開發發了了簾簾線線鋼鋼夾夾雜雜物物無無害害化化控控制制技技術術。。夾夾雜雜物物無無害害化化冶冶煉煉技技術術已已成成功功應應用用于于彈彈簧簧鋼鋼、、高高疲疲勞勞鋼鋼絲絲繩繩等等鋼鋼種種的的生生產產，，為為寶寶鋼鋼長長材材技技術術的的進進步步發發揮揮了了作作用用。。開發了極極低碳IF鋼，成品品碳含量量均控制制在13ppm以下，具具備了碳碳含量在在10ppm以下的極極低碳IF鋼的批量量生產工工藝技術術，使得得EDDQ和SEDDQ級的IF的低溫退退火工藝藝得到順順利實施施。寶鋼鋼在極低低碳鋼的的生產方方面達到到了國際際最先進進的水平平。二、寶鋼鋼潔凈鋼鋼技術開開發歷程程本世紀以以來，寶寶鋼的純純凈鋼逐逐步從純純凈鋼向向潔凈鋼鋼拓展。。在硅鋼鋼、鍍錫錫板用鋼鋼、軸承承鋼、不不銹鋼等等鋼種上上開展了了不同要要求的潔潔凈鋼工工藝開發發，均取取得了良良好的效效果。無取向硅硅鋼中硫硫含量可可以控制制在10ppm以下，鈦鈦含量控控制在20ppm以下；鍍錫板用用鋼中的的夾雜物物總量可可以控制制在15ppm以下，滿滿足了易易拉罐減減薄化的的要求；；奧氏體不不銹鋼中中夾雜物物總量可可以達到到30ppm以下，為為不銹鋼鋼質量的的改善奠奠定了基基礎。二、寶鋼鋼潔凈鋼鋼技術開開發歷程程軸承鋼中中鈦含量量控制在在13ppm以以下，鋼鋼中A、、B、C、D類類以及Ds類夾夾雜物控控制都達達到了很很高的水水平。目前的研研究熱點點-氧化化物冶金金工藝的的開發也也對鋼的的潔凈度度有嚴格格要求，，在此前前提下利利用鋼中中夾雜物物來達到到控制鋼鋼的組織織和性能能的目的的，寶鋼鋼目前在在此方面面也取得得了一定定的進展展。超低碳IF鋼碳含量量控制水水平三、潔凈凈鋼控制制水平極低碳IF鋼中碳含含量的分分布情況況超低碳IF鋼碳含量量控制水水平三、潔凈凈鋼控制制水平鐵水：鐵水脫脫硫后達達到10～30ppm轉爐：出出鋼為50ppm左右LF：小于20ppm，最低小小于10ppmRH:小于20ppm，最低小小于10ppm.三、潔凈凈鋼控制制水平硫控制水水平脫硫劑加加入量和和RH環流時間間對鋼水水脫硫的的影響關關系三、潔凈凈鋼控制制水平四種脫磷磷方法鐵水de-Si,de-S,de-P+BOF(30kg/t);鐵水de-S+BOF(100kg/t);鐵水de-Si,de-S,de-P+BOF(100kg/t);鐵水在在轉爐爐內de-P；轉爐爐內de-C(70kg/t)磷控制制水平平三、潔潔凈鋼鋼控制制水平平磷控制制水平平三、潔潔凈鋼鋼控制制水平平三、潔潔凈鋼鋼控制制水平平采用BRP技術與與常規規技術術生產產的X70管線鋼鋼和簾簾線鋼鋼的成成品磷磷含量量對比比

[N]attheendpoint

，ppm

AmountofScrap，kg/t

氮控制制水平平三、潔潔凈鋼鋼控制制水平平渣量和和終點點[N]的關系系氮控制制水平平三、潔潔凈鋼鋼控制制水平平礦石和和轉爐爐終點點[N]關系二種出出鋼方方式的比較較氮控制制水平平三、潔潔凈鋼鋼控制制水平平氧控制制水平平三、潔潔凈鋼鋼控制制水平平IF鋼：25ppm（全氧））管線鋼鋼：25ppm高碳鋼鋼（簾簾線鋼鋼）：：15ppm，鍍錫板板用鋼鋼：15ppm以下硅鋼：：15ppm以以下RH真空鈣鈣處理理工藝藝時鋼鋼中夾夾雜物物分布布情況況三、潔潔凈鋼鋼控制制水平平極低碳碳IF鋼中夾夾雜物物總量量的分分布情情況三、潔潔凈鋼鋼控制制水平平管線鋼鋼冶煉煉各工工序鋼鋼中T[O]的變化化三、潔潔凈鋼鋼控制制水平平傳統工工藝與與雙渣渣脫氧氧工藝藝鋼包包渣的的處理理效果果對比比三、潔潔凈鋼鋼控制制水平平夾雜物物細化化和球球化的的效果果三、潔潔凈鋼鋼控制制水平平夾雜物類型ABCDDS粗/細系THTHTHTH寶鋼軸承鋼水平≤1.0≤1.0≤0.5≤0.5≤0≤0≤1.0≤0.5≤1.0八鋼齒輪鋼水平≤1.5≤1.5≤2.5≤2.5≤0.5≤0.5≤1.0≤1.0≤1.5高品質質軸承承鋼中中夾雜雜物控控制情情況三、潔潔凈鋼鋼控制制水平平脫硫：：LF處理10ppm以下；；RH系列10ppm以下；；LF-VD處理5ppm以下脫氧：：IF鋼25ppm（全氧氧），，高碳碳鋼15ppm，鍍錫錫板用用鋼15ppm以下脫氮：：IF鋼20ppm，電爐爐簾線線鋼30ppm以下脫碳：：極低低碳IF鋼10ppm以下脫磷：：BRP工工藝50ppm以下下脫氫：：2ppm以下精煉比比：100%寶鋼潔潔凈鋼鋼控制制水平平三、潔潔凈鋼鋼控制制水平平四.八鋼煉煉鋼非非金屬屬夾雜雜物控控制現現狀2.1八鋼第第二煉煉鋼廠廠裝備備狀況況及工工藝流流程八鋼二二煉鋼鋼主要要裝備備有2套120噸鐵水水預脫脫硫處處理站站，平平均處處理周周期38min；3座120t頂底復復吹轉轉爐,平均出出鋼量量為115t,最大出出鋼量量120t,平均冶冶煉周周期為為40min；1座70t超高功功率直直流電電弧爐爐；2座120tLF鋼包精精煉爐爐,1座70tLF鋼包精精煉爐爐，處處理周周期為為45～55min,升溫速速度可可達4～5℃/min；1套雙工工位RH-OB真空精精煉爐爐；四四臺板板坯連連鑄機機，連連鑄板板坯厚厚度220mm,寬度900～1800mm，1臺四機機四流流R8m小方坯坯連鑄鑄機。。鐵水預脫硫頂底復吹轉爐冶煉LF精煉RH真空循環處理板坯連鑄四.八鋼煉煉鋼非非金屬屬夾雜雜物控控制現現狀（1）冶煉煉高質質量管管線鋼鋼工藝藝路線線圖1生產高高質量量管線線鋼（（X65、X70、J55以及風風電用用鋼））的流流程（2）冶煉煉冷軋軋用鋼鋼工藝藝路線線四.八鋼煉煉鋼非非金屬屬夾雜雜物控控制現現狀鐵水預脫硫頂底復吹轉爐冶煉LF提溫處理或CAS精煉板坯連鑄圖2生產冷冷軋用用鋼（（SPHD、SPHC）的流流程四.八鋼煉煉鋼非非金屬屬夾雜雜物控控制現現狀鐵水預脫硫頂底復吹轉爐冶煉RH真空循環或CAS精煉板坯連鑄（3）冶煉煉超低低碳深深沖薄薄板的的工藝藝路線線圖3冶煉冷冷軋用用鋼（（DC03、DC04、IF）的流程高爐鐵水廢鋼70t電爐冶煉70tLF精煉方坯連鑄（4）冶煉彈簧簧鋼、齒輪輪鋼、硬線線鋼工藝路路線圖470t電爐生產品品種鋼工藝藝路線夾雜物類型ABCDDS粗/細系THTHTHTHSPHD≤1.0≤1.0≤2.0≤0.5≤0≤0≤1.5≤0.5≤1.0J55≤1.5≤1.5≤1.5≤0.5≤0≤0≤1.5≤1.0≤1.0X70≤1.5≤1.5≤2.0≤2.0≤0≤0≤1.5≤1.0≤1.0四.八鋼煉鋼非非金屬夾雜雜物控制現現狀脫硫：LF處理50ppm以下；RH系列80ppm以下；脫氧：高碳碳鋼35ppm；管線鋼30ppm；脫氮：SPHD鋼60ppm，電爐硬線線鋼80ppm以下；脫氫：2.5ppm以下；八鋼潔凈鋼鋼控制水平平四.八鋼煉鋼非非金屬夾雜雜物控制現現狀八鋼在極短短的時間內內完成了從從生產普通通建材到生生產板材的的轉型，雖雖然取得了了長足進步步。但鋼水水質量不穩穩定，非金金屬夾雜含含量高始終終是影響高高質量管線線鋼、冷軋軋薄板用鋼鋼等鋼種的的一大難題題。由于夾夾雜含量高高導致的探探傷、沖擊擊功不合時時有發生，，甚至引起起了多起質質量異議和和用戶抱怨怨。經金相相分析，夾夾雜以B類和D類為主，B類粗系大