1、1120 吨 BOF+LF 短流程生产齿轮钢的关键工艺控制谢英明宝钢集团八钢公司第二炼钢厂摘要:本文简述了第二炼钢厂倒运钢水冶炼齿轮钢的工艺管控过程。其中转炉的脱磷和挡渣操作,精炼炉的送电制度,钙处理是影响质量的最关键的控制环境。关键词:齿轮钢 转炉 脱磷 精炼炉 钙处理前言:八钢第二炼钢厂短流程生产线生产齿轮钢的工艺,由于钢中氮含量较高,粗炼钢水的硫含量较高等不利因素,造成冶炼的齿轮钢的质量异议较多。为此第二炼钢厂充分利用转炉生产线的优势,采用转炉冶炼齿轮钢,钢水经过 200 吨钢水倒运车经过短途倒运,拉运到电炉生产线,经过精炼生产线的 70 吨 LF 炉进行精炼,然后钢水上方坯连铸机浇铸,
2、工艺实施以后,质量取得了明显的进步,笔者在此简述,供同行参考。1 工艺参数1.1 齿轮钢20CrMnTi的成分如下表所示牌号 C Mn Si Cr Ti S Ni20CrMnTi 0.170.24 0.801.10 0.200.40 1.001.30 0.060.12 0.04 0.40转炉的工艺参数转炉公称容量:3120t 转炉料型结构:82%的脱硫铁水+9%的废钢+9%的生铁纯供氧时间:8熔池深度:1307纯供氧时间:13min 916min 熔池深度:1590mm1307mm炉容比:0.98 96 最大供氧流量:43200m 324500m3/h冶炼周期:3042min铁水碳含量:4.0
3、%5.6%冶炼齿轮钢的出钢量:7090 吨70吨钢包炉的技术参数公称容量:70吨钢包底吹气形式:偏心底单透气砖转炉生产的工艺控制采用这种工艺生产20CrMnTiH的管控特点如下 转炉按照低氮钢的工艺组织生产,铁水硫含量不高时(S0.06% S0.009% , CaS 就会析出。所以我们在喂丝前将钢液中间的硫含量控制在 0.015%以下,使得结瘤的次数大幅度下降。这一点转炉的铁水脱硫的优势得到了充分的体现。钢液中间的Al-S平衡关系如下图所示。40.20.30.40.50.60.70.80.100.120.140.160.180.200.20.240.260.28w(S) /%w(Al) /%1
4、823K 7图:钢液中间的Al-S平衡关系4 结论 采用转炉工艺生产20CrMnTi的工艺优于电炉生产的工艺,齿轮钢的质量得到了大幅度的提高,质量异议下降了50%以上,工艺过程的管控特点如下 转炉按照低氮钢的工艺组织生产,铁水硫含量不高时(S0.030%),可以不要脱硫操作。 转炉控制出钢的终点磷成分,磷含量较高时采用双渣操作和倒渣作业,防止钢包带渣回磷是保证LF处理的关键。 转炉出钢温度控制在16201660,出钢前合金经过烘烤,减少转炉的出钢温度,减少LF的送电时间能够优化LF的操作。 LF温度调整合适,添加钛铁,然后进行钙处理。 钙处理结束以后,软吹5min,夹杂物上浮以后,处理前的硫含量必须控制在0.015%以下,能够有效减少硫化钙结瘤的事故。