[00118374]半钢炼钢转炉-方圆坯连铸流程优特钢开发与集成技术研究

随着我国近几年普钢行业的快速发展,国内热轧板材的产能已严重过剩,型线的供需相对较平衡,市场较好,如何做大做强型线产品是公司未来几年的重点内容之一。优特钢,尤其是质量要求较高的优特钢冶炼的传统生产工艺是采用电炉冶炼,其生产效率低、成本高。随着炉外精炼技术的快速发展,利用转炉流程取代电炉流程冶炼优特钢工艺是当今钢铁生产技术发展趋势之一,其中采用铁水预处理－转炉-LF-RH（VD）-中小断面方坯或圆坯连铸的生产流程,具有品种适用范围广及高效、低成本等优势。为了优化钢铁产品结构、降低生产成本,提高产品市场竞争力,2009年10月攀钢钒提钒炼钢厂建成投产方圆坯连铸机,主要生产供攀成钢159机组和金堂分公司合金和优质圆管坯、攀长特50万吨棒线材生产线用合金结构钢和碳素结构钢一火成材方坯。 为此,攀钢于2010年初成立了“半钢炼钢转炉－方圆坯连铸流程优特钢开发与集成技术研究”课题组开展相关研究。课题组结合产品质量要求、铸机装备及半钢炼钢工艺特点,利用热力学软件Factsage,研究了钢水质量稳定控制、提高单中包连浇炉数、重点品种铸坯表面质量与内部质量控制等工艺技术,对半钢炼钢条件下转炉-方圆坯连铸机流程优特钢冶炼、连铸工艺及装备进行了研究和集成,打通并优化了方圆坯铸机典型品种的冶炼及连铸工艺流程,进行了硫易切削钢20CrMnTiH（FQ）、40Cr（S）、45（S）及JS25Mn、JS45、45Mn2、B（PSL2）管坯钢等新品种开发,制定了合金及优质管坯钢、齿轮钢、合结钢、优碳钢、钢筋钢等系列钢种的生产专用技术操作规程。研究成果应用后,方圆坯铸机进行了50个牌号的浇铸试验,其中实现批量生产（产量≥3000t）的钢种达29个,共生产合格铸坯128.2万吨,并从2011年9月起实现了稳定达产;2011年铸坯合格率达99.91﹪,方坯、圆坯铸坯表面无缺陷率分别为98.4﹪、97.8﹪,方坯、圆坯铸坯低倍评级均≤1.0级的综合比例分别达98.9﹪、98.5﹪;20CrMnTiH（FQ）齿轮钢铸坯碳偏析指数0.94～1.08,机加工结构用管JS25Mn铸坯碳偏析指数0.94～1.07;齿轮钢铸坯平均T[O]＜15×10-6,合金及优质管坯钢、锅炉管钢等典型钢种铸坯平均T[O]＜20×10-6。项目研究确保了方圆坯铸机稳定、优质、高效生产,充分发挥了其流程优势,满足了攀成钢、攀长特成材需要,促进了攀钢钒方圆坯铸机、攀长特50万吨棒线材连轧生产线达产达效,为攀钢集团公司新产品开发、型材品种结构优化和降本增效提供了技术保障。 项目进行了半钢炼钢钢水氧含量和夹杂物稳定控制、提高单中间包连浇炉数、铸坯表面质量和内部质量控制的工艺及连铸关键装备技术集成,研究成果在钢包渣组成控制、分段钙处理工艺、二冷喷嘴非等间距布置方式、辅助拉矫机设计和对应拉矫工艺等方面具有创新性,已在攀钢推广应用,实现了批量生产,已为攀钢钒创造经济效益7630.86万元。研究过程形成了9项发明专利,其中“一种连铸方法（201010194746.2）”获得授权,“一种用于生产连铸圆坯的拉矫设备（201010184677.7）”、“冶炼易切削齿轮钢的方法和易切削齿轮钢（201010523392.1）”、“一种易切削齿轮钢及冶炼方法（201010563173.3）”、“钢中夹杂物的控制方法（201110191053.2）”、“含硫易切削齿轮钢的连铸方法（201110123833.3）”、“一种中低碳铝镇静钢的生产方法（201110181120.2）”、“一种改善中低碳钢钢水可浇性的方法（201110181109.6）”、“一种碳锰合金材料及其制备方法（201010215297.5）”等8项发明专利获得受理。在《钢铁》、《炼钢》等期刊上发表论文4篇。研究形成的工艺、装备技术达到国内领先水平,在国内同类企业具有良好的推广应用前景。