铁水预处理的优越性
(2013-03-25 17:23:06)分类: 不锈钢厚壁管 |
1)可满足用户对低磷j低硫或超低磷j超低硫钢的需求。椤!}如,轴承钢要求含硫量[S]一0.002%,船板钢、油井管钢要求[s]、[P]<0.005%,管线钢、z向钢、深冲钢要求[s]<0。002%等。冶炼这些钢种,铁水的深度预处理脱磷脱硫是必不可少的。钢的很多性能都受到含硫量及钢中硫化物夹杂的物理和化学性质的影响。硫化铁、硫化锰夹杂在热轧温度下很容易变形而成为延伸形夹杂,引起钢的机械性能的各向异性。除了易切钢的特殊情况外,一般认为硫是有害元素,尤其是在结构钢中。
研究表明,当含硫量<0.02%时,板材和带材的横向冲击值迅速增加,当含硫量<0.01%时断口延伸率也急剧
不锈钢厚壁管 增加。另一个例子是高硅电工钢中含硫量的增大使磁性恶化。除了对机械性能的影响外,含硫量的增大还对浇铸件和轧制件的表面质量极为有害,对连铸钢坯来说尤其是这样。它使表面缺陷增加,影响收得率并增加精整工作量。德国蒂森公司发现,钢中含硫量>0.02%时的板坯,其表面缺陷为含硫量<0.019%时的2倍。
为了避免内部裂纹和保证表面质量,必须把含硫量限制在0.020%以内。又如在北极使甩的管道钢,它必须符合低温切口韧性的要求。为此,钢需要有较高的横向延伸性.和横向冲击性,含硫量<0.01%就能满足这些要求。因此,要提高钢的质量就要降低含硫量。很多优质钢种(如硅钢)规定钢中含硫量<0.005%,对于这些优质钢都要用脱硫站将铁水脱硫后炼钢才有可能经济地达到要求。另据美国钢铁工业考察资料¨3也可得出,降低钢中的含硫量可提高成材率,直接影响到连铸坯的表面质量和内部质量。因此,世界各钢铁厂冶炼进行连铸的炼钢用铁水均经过铁水预脱硫,处理后的铁水含硫量均<0.01%。它对于改善材料的机械及加工性能,如可焊性、成型性、延展性、韧性和断裂韧性等也有明显的效果。随着生产的进一步发展,优质钢材的需求量日益增加,这是铁水预脱硫得到发展的重要原因。众所周知,磷能使钢发生“冷脆”。对结构钢而言,除炮弹钢外,磷也被认为是有害元素j在寒冷地区使用的船板钢、油井管钢都要求[P]<0.005%,这样可以更好地抵抗海水和严寒对钢材的低温侵蚀和破坏作用。这也要求和促进了铁水预处理脱磷的发展。
2)冶炼普通钢种时,铁水预脱硫可减轻高炉脱硫负担,放宽对硫的限制,提高产量,降低焦比j‘当前炼铁高炉的单炉容积日益扩大,其产量很高,降低焦比具有很大的经济价值。世界冶金焦的价格在20世纪80年代就增加了两倍多,我国近几年煤价调整,冶金焦价格也上涨了很多,这也要求降低焦比。有的地区原料入高炉的强碱(Na:0、K:O)负荷大,降低炉渣碱度将有利于从渣中排除强碱使高炉顺行。20世纪80年代宣化钢铁集团(宣钢)的实践就已经证实了这一点,与此同时带来了降低焦比、提高高炉产量的效益。但此时生产的铁水含硫量高,这就要求必须进行炉外脱硫处理。当时宣钢高炉渣碱度CaO/SiO,<1.0,铁水含硫量>0.07%,采用铁水预脱硫加脱硫剂10kg/t铁,脱硫率平均为60%,处理后铁水含硫量<0.03%,高炉焦比下降8~13kg/t铁,日产量提高2%一4%¨1。还有的地区由于冶金用煤含硫量高,使铁水含硫量也变高’,因而需要进行炉外脱硫。从炼钢工艺看,氧气转炉已代替了平炉,生产率也得到大幅度提高。同时,冶炼优质钢、真空脱气、连铸等都要求使用含硫量更低的铁水。
3)炼钢采用预处理后的低磷、低硫铁水进行冶炼可获得巨大的经济效益,因为这能提高转炉生产率、降低炼钢成本、节约能耗,表现为转炉脱磷、脱硫任务减轻,渣量大大降低,造渣料急剧减少,渣中全铁含量T(Fe)降低,铁损减少,锰回收率急剧增加,锰铁消耗降低,转炉吹炼时间缩短,炉龄延长。
在钢铁冶炼的历史上,磷一直是被安排在炼钢炉中去除的。但在现代氧气转炉炼钢生产中,单炉的供氧强度和速度都已普遍提高,生产率大大增加。由于氧化脱磷是一个放热反应,磷在低温下容易被脱除,所以在转炉吹炼后期难免会发生“回磷”现象,这一直是困扰转炉冶炼低磷钢的一个技术问题。为此,有些转炉炼钢厂不得不采用双渣和留渣操作,而这又大大增加了消耗,降低了生产率,因而采用铁水预脱磷,把脱磷任务转移到炉外的低温过程来处理,这对转炉炼钢来讲无疑是大为有利的。这样,冶炼低磷或超低磷钢的技术问题也就迎刃而解了。
4)炉外铁水预处理脱磷、脱硫可保持同炉内一样良好的热力学条件,还可通过采用搅拌措施来大大改善动力学条件,从而以较少的费用获得很高的脱磷、脱硫效率。
5)高炉在某些特殊炉况下要造酸性渣如排碱,此时铁水含硫偏高,炉外要进行补充脱硫。6)铁水深度预处理是目前冶炼纯净钢最经济、最可靠的技术保障,同时已成为生产优质低磷、低硫钢必不可少的经济工序。它的基本目标是必须将入转炉铁水的磷、硫含量脱至成品钢种以下,使得转炉冶炼后获得低磷、低硫钢水,进而在炉外精炼后获得超纯净度的钢种。总之,铁水预处理的优点体现在其“一箭三雕”的功效上:使得高炉减轻了脱硫负担,高炉能够稳产、顺行、降低焦比;转炉解放了生产率,使之能冶炼优质钢和合金钢;企业则可提高铁、钢、材系统的综合经济效益,生产高附加值钢种。http://www.baimao.com/百贸网推广团队为您服务
研究表明,当含硫量<0.02%时,板材和带材的横向冲击值迅速增加,当含硫量<0.01%时断口延伸率也急剧
不锈钢厚壁管 增加。另一个例子是高硅电工钢中含硫量的增大使磁性恶化。除了对机械性能的影响外,含硫量的增大还对浇铸件和轧制件的表面质量极为有害,对连铸钢坯来说尤其是这样。它使表面缺陷增加,影响收得率并增加精整工作量。德国蒂森公司发现,钢中含硫量>0.02%时的板坯,其表面缺陷为含硫量<0.019%时的2倍。
为了避免内部裂纹和保证表面质量,必须把含硫量限制在0.020%以内。又如在北极使甩的管道钢,它必须符合低温切口韧性的要求。为此,钢需要有较高的横向延伸性.和横向冲击性,含硫量<0.01%就能满足这些要求。因此,要提高钢的质量就要降低含硫量。很多优质钢种(如硅钢)规定钢中含硫量<0.005%,对于这些优质钢都要用脱硫站将铁水脱硫后炼钢才有可能经济地达到要求。另据美国钢铁工业考察资料¨3也可得出,降低钢中的含硫量可提高成材率,直接影响到连铸坯的表面质量和内部质量。因此,世界各钢铁厂冶炼进行连铸的炼钢用铁水均经过铁水预脱硫,处理后的铁水含硫量均<0.01%。它对于改善材料的机械及加工性能,如可焊性、成型性、延展性、韧性和断裂韧性等也有明显的效果。随着生产的进一步发展,优质钢材的需求量日益增加,这是铁水预脱硫得到发展的重要原因。众所周知,磷能使钢发生“冷脆”。对结构钢而言,除炮弹钢外,磷也被认为是有害元素j在寒冷地区使用的船板钢、油井管钢都要求[P]<0.005%,这样可以更好地抵抗海水和严寒对钢材的低温侵蚀和破坏作用。这也要求和促进了铁水预处理脱磷的发展。
2)冶炼普通钢种时,铁水预脱硫可减轻高炉脱硫负担,放宽对硫的限制,提高产量,降低焦比j‘当前炼铁高炉的单炉容积日益扩大,其产量很高,降低焦比具有很大的经济价值。世界冶金焦的价格在20世纪80年代就增加了两倍多,我国近几年煤价调整,冶金焦价格也上涨了很多,这也要求降低焦比。有的地区原料入高炉的强碱(Na:0、K:O)负荷大,降低炉渣碱度将有利于从渣中排除强碱使高炉顺行。20世纪80年代宣化钢铁集团(宣钢)的实践就已经证实了这一点,与此同时带来了降低焦比、提高高炉产量的效益。但此时生产的铁水含硫量高,这就要求必须进行炉外脱硫处理。当时宣钢高炉渣碱度CaO/SiO,<1.0,铁水含硫量>0.07%,采用铁水预脱硫加脱硫剂10kg/t铁,脱硫率平均为60%,处理后铁水含硫量<0.03%,高炉焦比下降8~13kg/t铁,日产量提高2%一4%¨1。还有的地区由于冶金用煤含硫量高,使铁水含硫量也变高’,因而需要进行炉外脱硫。从炼钢工艺看,氧气转炉已代替了平炉,生产率也得到大幅度提高。同时,冶炼优质钢、真空脱气、连铸等都要求使用含硫量更低的铁水。
3)炼钢采用预处理后的低磷、低硫铁水进行冶炼可获得巨大的经济效益,因为这能提高转炉生产率、降低炼钢成本、节约能耗,表现为转炉脱磷、脱硫任务减轻,渣量大大降低,造渣料急剧减少,渣中全铁含量T(Fe)降低,铁损减少,锰回收率急剧增加,锰铁消耗降低,转炉吹炼时间缩短,炉龄延长。
在钢铁冶炼的历史上,磷一直是被安排在炼钢炉中去除的。但在现代氧气转炉炼钢生产中,单炉的供氧强度和速度都已普遍提高,生产率大大增加。由于氧化脱磷是一个放热反应,磷在低温下容易被脱除,所以在转炉吹炼后期难免会发生“回磷”现象,这一直是困扰转炉冶炼低磷钢的一个技术问题。为此,有些转炉炼钢厂不得不采用双渣和留渣操作,而这又大大增加了消耗,降低了生产率,因而采用铁水预脱磷,把脱磷任务转移到炉外的低温过程来处理,这对转炉炼钢来讲无疑是大为有利的。这样,冶炼低磷或超低磷钢的技术问题也就迎刃而解了。
4)炉外铁水预处理脱磷、脱硫可保持同炉内一样良好的热力学条件,还可通过采用搅拌措施来大大改善动力学条件,从而以较少的费用获得很高的脱磷、脱硫效率。
5)高炉在某些特殊炉况下要造酸性渣如排碱,此时铁水含硫偏高,炉外要进行补充脱硫。6)铁水深度预处理是目前冶炼纯净钢最经济、最可靠的技术保障,同时已成为生产优质低磷、低硫钢必不可少的经济工序。它的基本目标是必须将入转炉铁水的磷、硫含量脱至成品钢种以下,使得转炉冶炼后获得低磷、低硫钢水,进而在炉外精炼后获得超纯净度的钢种。总之,铁水预处理的优点体现在其“一箭三雕”的功效上:使得高炉减轻了脱硫负担,高炉能够稳产、顺行、降低焦比;转炉解放了生产率,使之能冶炼优质钢和合金钢;企业则可提高铁、钢、材系统的综合经济效益,生产高附加值钢种。http://www.baimao.com/百贸网推广团队为您服务
前一篇:铁水预处理的化学冶金学意义
后一篇:铁水预处理的发展历史