陈曦 报道 顾学超 摄影
10月12日、13日,2020年(首届)洁净钢生产技术研讨会在北京国际会议中心召开。本次会议由中国金属学会、北京科技大学冶金与生态工程学院主办、世界钢铁协会协办。
会上,宝武集团中央研究院首席研究员蒋晓放作了题为《纯净钢炼钢技术在宝钢的应用和发展》主题讲话。
蒋晓放先介绍了洁净钢和纯净钢。洁净钢是指对钢中非金属夹杂物进行严格控制的钢种,主要包括:钢中总氧含量低,非金属夹杂物数量少、尺寸小、分布均匀、脆性夹杂物少以及合适的夹杂物形状。纯净钢指除对钢中非金属夹杂物进行严格控制以外,钢种其他杂质元素含量也少的钢种。钢种的杂质元素一般是指C、S、P、N、H、O。
蒋晓放介绍宝钢1993年开始研究超纯净钢的生产,工艺路径由TPC脱硫到转炉前期脱磷到出半钢到转炉脱碳、脱磷到RH精炼到连铸浇注。1996年~1999年,以IF钢和管线钢为对象钢种,IF钢:[C]≤25ppm,[N]≤20ppm,T[O]≤25ppm,管线钢: [S]≤20ppm,[P] ≤90ppm,[N]≤35pm,T[O] ≤25ppm,[H]≤2ppm。2001年~2003年,以IF钢和管线钢为对象钢种,IF钢:[C] ≤20ppm,[N]≤20ppm,T[O]≤20ppm;F钢铸坯表面夹杂(渣)类缺明显改善,管线钢:[S] ≤10ppm,[P]≤60ppm,[N]≤30pm,T [O]≤20ppm,[H] ≤1.5ppm。蒋晓放继续介绍道纯净管线钢生产技术工艺路径有两种:一是TPC三脱铁水→转炉吹炼→钢包渣改质处理→RH精炼+脱硫→连铸浇注;路径二是脱硫铁水→BRP脱磷炉→BRP脱碳炉→LF脱硫→RH精炼→连铸浇注。
蒋晓放简要介绍了宝钢纯净钢炼钢技术现状。从低硫钢控制能力看,宝山基地一、二炼钢从投产开始采用TPC喷吹脱硫,一炼钢在1996年新建了1套铁水包复合喷吹脱硫,2004年在受铁坑内增建了3套双枪铁水包复合喷吹脱硫装置,基本满足了低硫钢的生产。二炼钢于2015-2016年在厂房内新建了2套KR脱硫装置,一炼钢于2019-2020年在厂房内新建了4套KR脱硫装置,提升了低硫钢的控制能力。从转炉高效脱磷技术看,宝钢开发应用转炉单渣法低磷钢冶炼技术,提高三脱品种钢制造能力;开发应用转炉双渣法工艺技术,降低转炉辅料消耗,提升低磷钢冶炼能力。宝钢已形成根据不同钢种对磷的要求采用合适的转炉脱磷工艺进行稳定生产。宝钢还开发应用转炉还缝式底吹风口和与之匹配的炉底维护技术,降低终点游离氧。经过近几年对转炉复吹技术的优化,转炉复吹效果明显提高,转炉终点钢水碳氧积2017年比2013年下降了19%,转炉采用环缝式底吹风口技术以后,转炉终点钢水碳氧积进一步下降,2020年比2013年下降了37%。底吹风口侵蚀速率下降,炉修时风口残厚处于安全水平,在炉修前底吹风口残厚最低点还保持在503mm,并且透气效果良好。不定型耐火材料消耗下降了7.9%。