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1044 梅钢转炉冶炼过程回硫分析与控制

1044 梅钢转炉冶炼过程回硫分析与控制
1044 梅钢转炉冶炼过程回硫分析与控制

统计过程控制(spc)案例分析(-03-24).电子教案

【案例1】 R X -控制图示例 某手表厂为了提高手表的质量,应用排列图分析造成手表不合格品的各种原因,发现“停摆”占第一位。为了解决停摆问题,再次应用排列图分析造成停摆事实的原因,结果发现主要是由于螺栓松动引发的螺栓脱落成的。为此厂方决定应用控制图对装配作业中的螺栓扭矩进行过程控制。 分解:螺栓扭矩是一计量特性值,故可选用基于正态分布的计量控制图。又由于本例是大量生产,不难取得数据,故决定选用灵敏度高的R X -图。 解:我们按照下列步骤建立R X -图 步骤1:取预备数据,然后将数据合理分成25个子组,参见表1。 步骤2:计算各组样本的平均数i X 。例如,第一组样本的平均值为: 0.1645 162 1661641741541=++++= X 其余参见表1中第(7)栏。 步骤3:计算各组样本的极差i R 。例如,第一组样本的极差为: {}{}20154174min max 111=-=-=j j X X R 其余参见表1中第(8)栏。 表1: 【案例1】的数据与R X -图计算表

i 故:272.163=X ,280.14=R 。 步骤5:计算R 图的参数。

先计算R 图的参数。从D 3、D 4系数表可知,当子组大小n =5,D 4=2.114,D 3=0,代入R 图的公式,得到: 188.30280.14114.24=?==R D UCL R 280.14==R CL R ==R D LCL R 3— 极差控制图: 均值控制图: 图1 【案例1】 的第一次R X -图 参见图1。可见现在R 图判稳。故接着再建立X 图。由于n =5,从系数A 2表知A 2=0.577,再将272.163=X ,280.14=R 代入X 图的公式,得到X 图: 512.171280.14577.0272.1632≈?+=+=R A X UCL X 272.163==X CL X 032.155280.14577.0272.1632≈?-=-=R A X LCL X 因为第13组X 值为155.00小于X LCL ,故过程的均值失控。经调查其原因后,改进夹具,然后去掉第13组数据,再重新计算R 图与X 图的参数。此时, 125.1424 1835724 ≈-=='∑R R 617.16324 .1558.408124 ≈-= = '∑X X 代入R 图与X 图的公式,得到R 图: 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 30.188 14.280 0.000 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 171.512 163.272 155.032

企业工艺优化

企业工艺优化 在今天经济高速发展的时代,各个企业也是在追求着效益最大化,怎样才能提高企业的整体效率以提升利润,合理利用有效资源,提升产品质量,拥有更大更强的竞争力呢?工艺优化是趋势可选,通过工艺优化,可以降低耗能、节约原料、提高产质量,使企业在不增加设备投资的条件下提高经济效益。 工艺优化的大致流程主要有一下几部分: ◆产品分析 同科研究所通过委托企业的产品及目标产品对比分析、配方分析等系列分析服务,可助力企业明晰产品缺陷、明确产品定位、找准发展方向。 通过配方分析可以快速让您获取目标样品的配方数据、组成成分、含量等,为您节约研发周期及成本,缩短你产品开发周期,占得市场先机,是目前很有效的化学分析方法之一。这种方法被广泛运用于精细化学品及高分子领域,如:胶黏剂、油墨、涂料、清洗剂、塑料、橡胶等,特别是精细化学品行业尤为突出,通过配方分析可以快速有效的确定目标产品或样品的组成成分、元素或原料等成分。 ◆配方优化 配方优化问题是材料领域中的一个重要研究内容。为了获得性能优异、能满足使用要求的配方,需根据产品的性能要求和工艺条件,通过试验、优化、鉴定,合理地选用原材料,确定各种原材料的用量配比关系。对于这样一个复杂的多目标配方体系,试验方法的设计就显得尤为重要。 通过配方优化服务,可根据委托方具体要求,有效通过配方调整实现性能提升、价格控制、加工性能提升等多项目标。对于“产品改进”等需求的客户来说,这是快而有效的方法之一,比起传统化工企业自身摸索实验,效率可提升80%以上,大大加快企业发展。

◆材料开发 材料开发能够给企业带来优越性,增强竞争能力。多年来,同科研究所坚持以材料开发、新材料孵化为导向,功能高分子材料推广为目标,在特种功能高分子、特种橡塑材料、助剂方面不断前进,配合独创配方分析技术,可高效实现材料孵化上市。 ◆原材控制 优化产品质量可以从根源入手,原材控制是保证生产或加工的成品的质量或寿命的源头。根据委托企业具体要求,帮助企业进行原材料筛选、供应商控制、采购定点检验等多项服务。 ◆工业诊断 针对产品企业在生产过程中遇到的各类问题予以工业诊断,并做出科学、经济的解决方案和后期生产指导,提供生产设备调试、生产过程控制、产品应用指导的一条龙服务,为企业持续健康运转提供坚强的保障。 ◆工艺改进 以企业现有工艺、技术为基础,以个例客户和行业潜在需求为导向,提供各项工艺、配方改进,是企业研发的有机补充,为企业在行业内保持领先提供的坚强的技术支持。

高强钢炼钢生产的工艺研究与应用

高强钢炼钢生产的工艺研究与应用 丁中刁承民张海民刘国刘建伟 (济南钢铁集团公司炼钢厂,济南 250101) 摘 要 本文研究了高强钢的生产工艺路线和关键控制因素,以及对操作进行的优化和改进。同时对生产过程的控制参数进行了研究和分析,优化了生产工艺流程,实现了低合金高强钢单线稳定、批量生产的目的。 关键词 高强钢夹杂物软吹氩脱氢 The Studies and Applications of High Strength Steel in the Steelmaking Plant Ding Zhong Diao Chengmin Zhang Haimin Liu Guo Liu Jianwei (Steelmaking Plant of Jinan Iron and Steel Group Corp, Jinan, 250101) Abstract The article introduced the high strength steel production process , key controlling factor , optimized and ameliorated of the operation. And studied and analyzed the parameters process controlling, optimizing the routing, realizing to producting stabile and in a large scale the high strength steel. Key words high strength steel, inclusion, soft bubbling, dehydrogenation 随着社会经济的发展,工程机械和煤机行业用高强钢向着高参数化、轻量化、大型化的方向发展,因此提高低合金产品强度和质量是钢铁企业发展的趋势,也是提高市场竞争力的必要手段。济钢210t转炉作业区充分利用现有装备的有利条件,在低合金高强钢的生产过程中通过工艺优化和技术改进获得了丰富的生产经验,并掌握了高强钢生产的关键技术,完善了设备的冶金功能,逐步实现了一系列低合金高强度钢批量生产的能力。 1 生产工艺 1.1生产设备状况简介 济钢炼钢厂210t转炉作业区于2009年12月26日建成投产,现有KR铁水脱硫、210t转炉、LF精炼炉、RH精炼炉各一座、DANIELI板坯连铸机一台,主要生产250mm厚度的铸坯,钢种包含船板钢、高强度钢、容器钢、管线钢以及其他一些特殊用钢,年产量150万吨左右。目前该区域已经实现了100%钢水精炼处理工艺,其中RH处理比率平均达到58%左右 1.2低合金高强钢的生产工艺 根据低合金高强度钢的轧制以及用户使用要求,实际生产中制定了相应的工艺路线,按照KR-转炉-LF-RH-CCM的生产工艺路线进行生产。 丁中,男,本科,工程师,从事炼钢、炉外精炼技术研究和管理工作,tinsion8888@https://www.sodocs.net/doc/a47442555.html,

一个经典的SPC应用的例子

从网上看到一个经典的SPC应用的例子,与大家共赏: 俗话说宴无好宴。朋友邀我去他家做客吃晚饭,进了门迎面遇上他焦急无辜的表情,才知道主题是咨询。起因是朋友最近回家的时间越来越晚,罪证就在他家门口玄关的那张纸上——朋友的太太是一家美商独资企业的QC主管,在家里挂了一张单值-移动极差控制图,对朋友的抵家时间这一重要参数予以严格监控:设定的上限是晚七点,下限是晚六点,每天实际抵家时间被记录、描点、连线——最近连续七天(扣除双休日)的趋势表明,朋友抵家的时间曲线一路上扬,甚至最近两天都是在七点之后才到家的,证据确凿——按照休哈特控制图的原则和美国三大汽车公司联合编制的SPC(Statistical Quality Control,统计过程控制)手册的解释,连续7点上升已绝对表明过程发生了异常,必须分析导致异常的原因并做出必要的措施(比如准备搓衣板),使过程恢复正常。显然,我可能给出的合理解释成了朋友期待的救命稻草,而这顿晚饭就是他在我面前挂着的胡萝卜。 显然,朋友的太太比我们绝大多数的企业家更专业(当然,作为同类,我想这也许就是导致我们只能成为管理工具的原因),她清楚地认识到:预防措施,永远比事后的挽救更重要。 顺便说一句,朋友太太厨艺很优秀,属于那种下得厨房上得厅堂的模范太太——当然,对朋友的在意程度更是显而易见的,否则不会选择抵家时间作为重要的过程特性予以控制——这个过程参数,在她眼里,无疑昭示着忠诚度。饭后上了红酒,席间的谈话就从过程异常的判定开始。 “我们先来陈述一下控制图的判异准则:第一,出现任何超出控制限的点;第二,出现连续7点上升或者下降或者在中心线的一边;第三,出现任何明显非随机的图形。显然,目前该过程已经符合其中第一和第二项,确实出现了异常。作为过程控制的责任者,你打算怎么分析呢?” “还是我们传统的分析方法:因果图。” “那么,我们寻找的还是这五个方面的原因了:人、机、料、法、环?” “是的。” “好。在我们开始分析之前,我想顺便问一下,你是从哪里学会控制图的?” “除了公司的培训之外,讲述统计过程控制的书籍不计其数,作为在质量领域被广泛应用的技术,以Statistical Quality Control为题的书籍虽说不是汗牛充栋,也已经目不暇接。最近从亚马逊书店邮购的这两本,McGraw-Hill Series in Industrial Engineering and Management的Statistical Quality Control,还有Douglas C. Montgomery的Introduction to Statistical Quality Control。再比如这本STATISTICS: Methods and Applications,国内比较好的专著,我喜欢孙静的这本《接近零不合格过程的有效控制:实现六西格玛质量的途径》。不过这些书也很难给出太多新的理论,因为SPC已经足够成熟,找来新书也不过看看不断翻新的新的应用范例,或者结合新的技术之后会是什么样子,比如,有没有研发出功能强大的新软件。” “呵呵,也没必要采用如此先进的控制技术吧?”朋友插嘴道。 “你错了,统计学应用于过程控制,不过代表着上个世纪二十年代最先进的质量管理水平。我们采用的控制图方法,一般称为休哈特控制图(Shewhart Control Chart),最早是在1924年,由美国贝尔电话实验室休哈特(W.A.Shewhart)博士提出的。当时这一方法并未得到企业的普遍采纳,仅仅在小范围内得到应用。后来,两个意外的机遇使它在全世界名声大噪:一是二战期间的1942年,美国国防部邀请包括休哈特博士在内的专家组解决军需大生产的产品质量低劣、交货不及时等问题,专家们制定了战时质量控制制度,统计质量控制(SQC) 被强制推行,并在半年后大获成效。二是休哈特博士的同事,伟大的戴明(W.Edwards

统计过程控制简称SPC.docx

SPC统计过程控制 SPC是Statistical Process Control的简称统计过程控制。 利用统计的方法来监控过程的状态,确定生产过程在管制的状态下,以降低产品品质的变异。 统计过程控制(简称SPC)是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评价,根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆,并采取措施消除其影响,使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态,以达到控制质量的目的。它认为,当过程仅受随机因素影响时,过程处于统计控制状态(简称受控状态);当过程中存在系统因素的影响时,过程处于统计失控状态(简称失控状态)。由于过程波动具有统计规律性,当过程受控时,过程特性一般服从稳定的随机分布;而失控时,过程分布将发生改变。SPC正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析控制。因而,它强调过程在受控和有能力的状态下运行,从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求。 实施SPC的过程一般分为两大步骤:首先用SPC工具对过程进行分析,如绘制分析用控制图等;根据分析结果采取必要措施:可能需要消除过程中的系统性因素,也可能需要管理层的介入来减小过程的随机波动以满足过程能力的需求。第二步则是用控制图对过程进行监控。 控制图是SPC中最重要的工具。目前在实际中大量运用的是基于Shewhart原理的传统控制图,但控制图不仅限于此。近年来又逐步发展了一些先进的控制工具,如对小波动进行监控的EWMA和CUSUM控制图,对小批量多品种生产过程进行控制的比例控制图和目标控制图;对多重质量特性进行控制的控制图。 SPC源于上世纪二十年代,以美国Shewhart博士发明控制图为标志。自创立以来,即在工业和服务等行业得到推广应用,自上世纪五十年代以来SPC在日本工业界的大量推广应用对日本产品质量的崛起起到了至关重要的作用;上世纪八十年代以后,世界许多大公司纷纷在自己内部积极推广应用SPC,而且对供应商也提出了相应要求。在ISO9000及QS9000中也提出了在生产控制中应用SPC方法的要求。 SPC技术原理 统计过程控制(SPC)是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评价,根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆,并采取措施消除其影响,使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态,以达到控制质量的目的。当过程仅受随机因素影响时,过程处于统计控制状态(简称受控状态);当过程中存在系统因素的影响时,过程处于统计失控状态(简称失控状态)。由于过程波动具有统计规律性,当过程受控时,过程特性一般服从稳定的随机分布;而失控时,过程分布将发生改变。SPC 正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析控制的。因而,它强调过程在受控和有能力的状态下运行,从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求。 SPC可以为企业带来的好处 SPC强调全过程监控、全系统参与,并且强调用科学方法(主要是统计技术)来保证全过程的预防。SPC不仅适用于质量控制,更可应用于一切管理过程(如产品设计、市场分析等)。正是它的这种全员参与管理质量的思想,实施SPC可以帮助企业在质量控制上真正作到"事前"预防和控制,SPC可以: ·对过程作出可靠的评估; ·确定过程的统计控制界限,判断过程是否失控和过程是否有能力; ·为过程提供一个早期报警系统,及时监控过程的情况以防止废品的发生; ·减少对常规检验的依赖性,定时的观察以及系统的测量方法替代了大量的检测和验证工作; 有了以上的预防和控制,我们的企业当然是可以:

关于工艺流程优化的分析

关于化工工艺流程优化的分析 摘要:工艺流程的优化属于化工系统工程学研究的范围,它主要是研究在一定的条件下,如何用最合适的生产路线和生产设备,以及最节省的投资和操作费用,合成最佳的工艺流程。工艺流程也是实现产品生产的技术路线,通过对工艺流程的研究及优化,能够尽可能的挖掘出设备的潜能,找到生产瓶颈,寻求解决的途径,以达到产量高、功耗低和效益高的生产目标。 关键字:工艺流程,优化 一、化学工艺、化工工艺流程基本概念 化学工艺,即化工技术或化学生产技术,指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这一转变的全部措施。化学工艺在高等学校的课程设置中,有工业化学和化学工艺学,两种课程仅在名称上不同,其内容均与上述化学生产技术的一般内容大体相似。化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤:①原料处理。为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格,根据具体情况,不同的原料需要经过进化、提浓、混合、乳化或粉碎(对固体原料)等多种不同的预处理。②化学反应。这是生产的关键步骤。经过预处理的原料,在一定的温度、压力等条件下进行反应,以达到所要求的反应转化率和收率。反应类型是多样的,可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。通过化学反应,获得目的产物或其混合物。③产品精制。将由化学反应得到的混合物进行分离,除去副产物或杂质,以获得符合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中,在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。 化工工艺流程是由若干个具有独立的化工过程的工序所组成的,其结构一般都比较复杂,如果对整个工艺流程寻优,则涉及的影响因素及变量的数目太多,而不容易做出优化结论,如果把流程分解成一若干化工过程表示的工序,先对每个单一的化工过程寻优,则可运用有关的化学工程理论进行优化分析。在生产过程控制中,工艺优化是以原有生产工艺为基础,通过对生产流程、工艺条件、原辅料的深入研究,针对生产关键、工艺薄弱环节,组织技术人员改进工艺,使生产成本降低,生产过程、工艺条件达到最优化。对生产工艺流程的优化,除了技术上的参数优化调整、设备优化改造外,要想获得更大的突破、尤其是解决瓶颈

莱钢转炉脱磷优化生产工艺措施

莱钢转炉脱磷优化生产工艺措施 摘要:通过对现有装备和工艺技术能力进行系统分析,莱钢炼钢厂通过完善与优化转炉护炉技术、推广应用连铸新技术和新工艺、在铁水预处理、转炉、二次精炼、等方面的先进工艺技术,保证了炼钢生产的稳定运行。 关键词:转炉品种结构工艺优化 1、前言 高效转炉工艺技术主要以保证质量为前提,以高作业率为基本手段来实现高质量、低成本。实现转炉的高效生产不仅需要科学管理,更重要的是持续不断的技术改造创新,采用优质耐材和先进工艺、生产设备技术,以不断提高转炉脱磷工艺技术装备水平。莱钢炼钢转炉系统经过近年来改革和发展,坚持走引进、消化、吸收、再创新的道路,在品种、质量等方面有了质的飞跃,而且自主开发集成了多项关键技术。目前,莱钢炼钢系统主要包括转炉炼钢和电炉炼钢,转炉炼钢现有3座50t转炉、1座60t转炉,5座120t转炉,相应配套小方坯连铸机、带钢坯连铸机、矩形坯连铸机、异型坯连铸机、板坯连铸机,生产能力为1 000万t/a。莱钢炼钢厂针对实际生产中存在的薄弱工艺环节,对现有设备工艺进一步优化改造,提高了生产装备水平,完善炼钢新工艺、新技术,进一步发挥了转炉的潜能,提高了质量,降低了成本。 2、依靠技术创新,提升工艺水平 自金融危机以来。全球钢铁消费需求不断下滑,国内钢企面临日益严峻的增支减利和结构优化调整压力。为了更好地生存与发展,坚持以效益为中心,以技术创新为手段,立足于自主开发,加快新技术和新工艺的集成应用,大力发展循环经济,挖掘节能降耗潜力;同时加大高端新产品开发力度,提高产品质量,改善品种结构,积极应对市场变化。莱钢炼钢系统充分发挥广大工程技术人员的聪明才智,大力开展技术攻关,提升工艺技术水平,促进了生产顺行,改善了产品质量,降低了生产成本。特别是在炼钢系统,不断开发和应用新技术、新工艺,依靠技术进步和创新,工艺降本增效和新产品开发工作取得了显著成效。 3、转炉炼钢工艺过程 在转炉炼钢过程中,通过氧枪向熔池内吹入氧气,与铁水中的碳、硅、磷、硫等元素反应生成炉渣、废气等,同时释放热量使熔液的温度升高,进而得到所需的钢种。该过程的原料包括:主原料(废钢和铁水)和辅原料(氧气、石灰、铁矿石、白云石等),最后的温度和成分(主要指熔池碳含量)要求合格的钢水。在吹炼之前,由静态模型对整个炼钢过程需要的氧气量做出估算,吹炼进行到该值的86%左右时,进行第一次副枪检测,然后将检测到的熔池碳含量、熔池温度与本

钢铁工艺流程图

钢铁生产工艺流程 炼焦生产流程:炼焦作业就是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。资源来源:台湾中钢公司网站。

烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。资源来源:台湾中钢公司网站。

高炉生产流程:高炉作业就是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。资源来源:台湾中钢公司网站。

转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD 真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品.资源来源:台湾中钢公司网站。

连铸生产流程:连续铸造作业乃就是将钢液转变成钢胚之过程.上游处理完成之钢液,以盛钢桶运送到转台,经由钢液分配器分成数股,分别注入特定形状之铸模内,开始冷却凝固成形,生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚,接着铸胚被引拔到弧状铸道中,经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块,方块形即为大钢胚,板状形即为扁钢胚.此半成品视需要经钢胚表面处理后,再送轧钢厂轧延。资源来源:台湾中钢公司网站。

工艺优化方法

1.合成工艺的优化主要就是反应选择性研究 有机合成工艺优化是物理化学与有机化学相结合的产物,是用化学动力学的方法解决有机合成的实际问题,是将化学动力学的基本概念转化为有机合成的实用技 术。 首先分清三个基本概念转化率、选择性、收率。转化率是消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。选择性为生成目标产物所消耗的原料摩尔数除于消耗的原料的摩尔数。收率为反应生成目标产物所消耗的原料的摩尔数除于原料的初始摩尔数。可见,收率为转化率与选择性的乘积。可以这样理解这三个概念,反应中消耗的原料一部分生成了目标产物,一部分生成了杂质,为有效好的原料依然存在于反应体系中。生成目标产物的那部分原料与消耗的原料之比为选择性,与初始原料之比为收率,消耗的原料与初始原料之比为转化率。 反应的目标是提高收率,但是影响收率的因素较多,使问题复杂化。化学动力学的研究目标是提高选择性,即尽量使消耗的原料转化为主产物。只有温度和浓度是影响选择性的主要因素。在一定转化率下,主副产物之和是一个常数,副产物减少必然带来主产物增加。提高转化率可以采取延长反应时间,升高温度,增加反应物的浓度,从反应体系中移出产物等措施。而选择性虽只是温度和浓度的函数,看似简单,却远比转化率关系复杂。因此将研究复杂的收率问题转化为研究选择性和转化率的问题,可简化研究过程。 2.选择性研究的主要影响因素 提高主反应的选择性就是抑制副反应,副反应不外平行副反应和连串副反应两种类型。平行副反应是指副反应与主反应同时进行,一般消耗一种或几种相同的原料,而连串副反应是指主产物继续与某一组分进行反应。主副反应的竞争是主副反应速度的竞争,反应速度取决于反应的活化能和各反应组分的反应级数,两个因素与温度和各组分的浓度有关。因此选择性取决于温度效应和浓度效应。可是,活化能与反应级数的绝对值很难确定。但是我们没有必要知道它们的绝对值,只需知道主副反应之间活化能的相对大小与主副反应对某一组分的反应级数的相对大小就行了。我们知道,升高温度有利于活化能高的反应,降低温度有利于活化能低的反应,因此选择反应温度条件的理论依据是主副反应活化能的相对大 小,而不是绝对大小。 (1)温度范围的选择:在两个反应温度下做同一合成实验时,可以根据监测主

钢铁行业生产工艺流程

钢铁行业生产工艺流程 钢铁生产工艺主要包括:炼铁、炼钢、铸钢、轧钢等流程。 1. 炼铁 铁矿石的品种分为磁铁矿Fe3O4、赤铁矿Fe2O3、褐铁矿2Fe2O3.3H2O、菱铁矿FeCO3。铁矿石中除铁的化合物外,还含有硅、锰、磷、硫等的化合物(统称为脉石)。铁矿石刚开采出来时无法直接用于冶炼,必须经过粉碎、选矿、洗矿等工序处理,变成铁精矿、粉矿,才能作为冶炼生铁的主要原料。 将铁精矿、粉矿,配加焦炭、熔剂,烧结后,放在100米高的高炉中,吹入1200摄氏度的热风。焦炭燃烧释放热量,6个小时后温度达到1500度,将铁矿融化成铁水,不完全燃烧产生的CO将氧从铁水(氧化铁)中分离出来,换句话说CO作为还原剂将铁从铁水(氧化铁)中还原出来。熔剂,包括石灰石CaCO3、荧石CaF2,其作用是与铁矿石中的脉石结合形成低熔点、密度小、流动性好的熔渣,使之与铁液分离,以便获得较纯净的铁水。铁水即生铁液,然后被送往炼钢厂作为炼钢的原料。 宝钢炼铁车间由两座4063立米大型高炉组成,预留有第三座高炉的建设场地。全车间年产生铁600万吨(最终产量可达650万吨)。向炼钢车间热送576.6万吨铁水,钢锭模铸造车间热送6.78万吨,其余16.62万吨铁水送铸铁机铸块。全车间分两期建设,1号高炉计划1982年4季度投产,2号高炉计划1984年投产。全车间约占地572,000平米,采用半岛式布置,1、2高炉中心距370米,原料、燃料均用胶带运输机分别由原料场,烧结车间,炼焦车间送入矿槽、焦槽。筛下粉矿、碎焦亦由胶带运输机运出,转送烧结车间。铁水输送采用320吨鱼雷式混铁车。高炉煤气灰、垃圾、废铁的… 2. 炼钢 炼钢就是把原料(铁水)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 最早的炼钢方法出现在1740 年,将生铁装入坩锅中,用火焰加热溶化炉料,之后将溶化的炉料浇铸成钢锭。1856 年,英国人亨利-贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法,第一次解决了铁水直接冶炼钢水的难题,从而使钢的质量得到提高,但此法不能脱硫,目前己被淘汰。

统计过程控制SPC)案例分析

统计过程控制(SPC)案例分析 一.用途 1. 分析判断生产过程的稳定性,生产过程处于统计控制状态。 2.及时发现生产过程中的异常现象和缓慢变异,预防不合格品产生。 3.查明生产设备和工艺装备的实际精度,以便作出正确的技术决定。 4.为评定产品质量提供依据。 二.控制图的基本格式1.标题部分 X-R控制图数据表

2 质 量 特 性 在方格纸上作出控制图: 样本

横坐标为样本序号,纵坐标为产品质量特性。图上有三条平行线: 实线CL :中心线 虚线UCL :上控制界限线 LCL :下控制界限线。 三. 控制图的设计原理 1. 正态性假设:绝大多数质量特性值服从或近似服从 正态分布。 2. 3σ准则:99。73%。 3. 小概率事件原理:小概率事件一般是不会发生的。 4. 反证法思想。 四. 控制图的种类 1. 按产品质量的特性分(1)计量值 (S X R X R X R X S ----,,~ ,)

(2)计数值(p,pn,u,c图)。 2.按控制图的用途分:(1)分析用控制图;(2)控制用控制图。 五.控制图的判断规则 1.分析用控制图: 规则1 判稳准则-----绝大多数点子在控制界限线内(3种情况); 规则2 判异准则-----排列无下述现象(8种情况)。 2.控制用控制图: 规则1 每一个点子均落在控制界限内。 规则2 控制界限内点子的排列无异常现象。 [案例1] p控制图 某半导体器件厂2月份某种产品的数据如下表(2)(3)栏所表示,根据以往记录知,稳态下的平均不合格品率0389 p,作控制 .0 图对其进行控制. 数据与p图计算表

工艺优化管理方案

工艺管理方案 为了确保生产工艺稳定运行,各产品质量及过程控制符合规定要求,结合合成二车间生产实际情况,现将各岗位生产工艺做出以下几点要求: 一、合成岗位 1、加强对原材料质量抽查力度,并确保各种原材料投料比准确,严禁出现多投或少投甚至错投的现象; 2、各合成工每班必须对三乙胺计量槽进行排底,在操作记录上写清各种原材料实际投入量及各种原材料含量及水分; 3、对解聚、加成、缩合各阶段反应时间及保温时间做出明确要求,解聚在48--50℃间保温不得少于50分钟,加成在42--43℃间保温不得少于60分钟,缩合在52--53℃间保温不得少于70分钟,各阶段过程控制中严禁出现温度波动大及超温现象; 4、必须将合成液降至35℃以下才可以出料,打料前合成工要与脱醇小班长进行合成液打料交接并确认签字。 二、脱醇岗位 1、盐酸加入量必须准确,696/含量,严禁私自多加或少加; 2、加完盐酸至放合成液的时间不能超过1.5小时; 3、脱醇釜温度低于35℃时加合成液。 4、从加合成液起15分钟内必须关闭放料阀门。 5、合成液加完后温度需控制在50℃以下,约15分钟后排水升温。 6、升温时应遵循“先慢后快”的原则。55-65℃,控制在45分钟左右,65-75℃、75-85℃各为1小时左右。从升温-85℃,时间不得低于2.5小时,从升温 --停气出料,为6.5-7.5小时。 7、物料变黄后,保温30分钟。 8、出料时,温度最佳控制在119±2℃,最高不超过125℃。并加入清洗水300L(含洗釜和洗管道的水)。 三、乙胺回收岗位 1、控制指标 母液中和PH值 10.50-10.80 三乙胺塔底温度 100℃~110℃ 三乙胺塔顶温度 92.5℃~95.5℃ 三乙胺水分≤0.20% 2、操作要求:中和温度控制在45--55℃,PH值在10.50—10.80之间,中和后的料液进入三乙胺分离器,分离时间不得少于15分钟;三乙胺精馏过程中严格控制进料量,保证塔底、塔底温度,确保排除的废母液中兑碱无三乙胺气味。 四、甲醇回收岗位 1、控制指标 老塔:甲缩醛塔底温度:77℃-80℃ 甲缩醛塔顶温度:39℃-41℃ 甲醇塔底温度:102℃-105℃ 甲醇塔顶温度:63--65℃ 新塔:甲缩醛塔底温度:80℃-88℃ 甲缩醛塔顶温度:41℃-45℃

转炉炼钢工艺的优化实践

转炉炼钢工艺的优化实践 摘要: 目前,我国炼钢行业正在快速发展,同时炼钢技术的进步主要围绕着高效率、高质量、低成本、低能耗、少环境污染等方面。对于炼钢技术采取优化措施,结合工艺优化和综合降耗,从炉料消耗、氧气消耗、石灰、合金消耗、煤气回收、除尘灰、钢渣综合处理等环节有效控制,明显提高炼钢的经济和质量效益。在整体上提高炼钢行业的竞争性,创新炼钢工艺,不断优化炼钢工艺等方面,取得了明显的效果。 关键词: 转炉炼钢工艺优化 0 前言 转炉炼钢工艺的优化大大提高了转炉炼钢的发展,同时增强了炼钢企业的市场竞争力,工艺优化,不但可以降低成本,同时提高炼钢企业的年产量,节省各项资源的消耗,最大限度地提高了企业的经济效益。各项技术指标的提高,进一步优化炼钢工艺,带动了炼钢业的经济发展。本文主要通过对炼钢行业现状的分析,结合成功经验,对炼钢工艺优化提出一些既有效又经济的方法,降低成本的同时,提高炼钢产量,节约能源。笔者分析探讨了炼钢工艺优化的重要性和可实施性。 1总述炼钢行业的现状 针对当前钢铁行业所面临的处境,提高市场竞争力、降低炼钢生产成本势在必行。而在炼钢生产中,金属炉料成本约占炼钢生产总成本的80%以上,因此抓好金属炉料成本是控制炼钢生产成本的关键。为进一步减少金属炉料消耗,略钢炼钢厂通过探索,优化炉料结构,改进炉前冶炼工艺和优化合金料的使用,采用少渣炼钢工艺、改进吹氧工艺、引用低成本合金等措施,有效地降低金属炉料消耗、氧耗和合金成本,达到降低生产成本的目的,增加了企业经济效益。近年来炼钢厂通过完善溅渣护炉、低铁水比冶炼、高效转炉、低耐材消耗达到了转炉炼钢厂生产工艺的优化组合。 2炉料结构优化思路 目前,常用的转炉金属炉料有高炉铁水、铁块(生铁)、自产废钢、社会废钢( 以中型和小型废钢为主)等。炉料结构优化应以满足转炉炼钢需要为基础,以提高炉料金属收得率为出发点,找出成本最低的炉料配比为目的。炉料金属收得率是指某一金属炉料的单位投入量通过冶炼可以产出合格钢水的百分率。它受两方面因素影响: 一方面是炉料自身含量,另一方面是在冶炼过程中的各种损耗,包括原料中杂质元素化学损失、烟尘损失、喷溅及炉渣带钢造成的铁耗等。 3 提高炉料金属收得率工艺措施 3.1 优化入炉料结构,合理使用好铁矿石

钢铁的冶炼原理及生产工艺流程

钢铁的冶炼原理及生产工艺流程 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质CO、H2、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为炼钢原料。 1、高炉炼铁的冶炼原理(应用最多的) 一)炼铁的原理(怎样从铁矿石中炼出铁)用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁。铁氧化物(Fe2O3、Fe3O4、FeO)+还原剂(C、CO、H2)铁(Fe) 二)炼铁的方法 (1)直接还原法(非高炉炼铁法) (2)高炉炼铁法(主要方法) 三)高炉炼铁的原料及其作用 (1)铁矿石:(烧结矿、球团矿)提供铁元素。 冶炼一吨铁大约需要1.5—2吨矿石。 (2)焦碳: 冶炼一吨铁大约需要500Kg焦炭。 提供热量;提供还原剂;作料柱的骨架。 (3)熔剂:(石灰石、白云石、萤石)

使炉渣熔化为液体;去除有害元素硫(S)。 (4)空气:为焦碳燃烧提供氧。 2、工艺流程 生铁的冶炼虽原理相同,但由于方法不同、冶炼设备不同,所以工艺流程也不同。下面分别简单予以介绍。 高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。生产时,从炉顶(一般炉顶是由料种与料斗组成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂,从高炉下部的风口吹进热风(1000~1300摄氏度),喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石,主要是铁和氧的化合物。在高温下,焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来,得到铁,这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁,铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。 生铁是高炉产品(指高炉冶炼生铁),而高炉的产品不只是生铁,还有锰铁等,属于铁合金产品。锰铁高炉不参加炼铁高炉各种指标的计算。高炉炼铁过程中还产生副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。 高炉炼铁的特点:规模大,不论是世界其它国家还是中国,高炉的容积在不断扩大,如我国宝钢高炉是4063立方米,日产生铁超过10000吨,炉渣4000多吨,日耗焦4000多吨。

SPC统计过程控制案例分析报告

统计过程控制(SPC)案例分析一.用途 1. 分析判断生产过程的稳定性,生产过程处于统计控制状态。2.及时发现生产过程中的异常现象和缓慢变异,预防不合格品产生。3.查明生产设备和工艺装备的实际精度,以便作出正确的技术决定。4.为评定产品质量提供依据。 二.控制图的基本格式1.标题部分 X-R控制图数据表

2 质 量 特 性 在方格纸上作出控制图: 样本号

横坐标为样本序号,纵坐标为产品质量特性。图上有三条平行线: 实线CL :中心线 虚线UCL :上控制界限线 LCL :下控制界限线。 三. 控制图的设计原理 1. 正态性假设:绝大多数质量特性值服从或近似服从正态分 布。 2. 3σ准则:99。73%。 3. 小概率事件原理:小概率事件一般是不会发生的。 4. 反证法思想。 四. 控制图的种类 1. 按产品质量的特性分(1)计量值(S X R X R X R X S ----,,~ ,) (2)计数值(p ,pn ,u ,c 图)。 2. 按控制图的用途分:(1)分析用控制图;(2)控制用控制 图。 五. 控制图的判断规则 1. 分析用控制图: 规则1 判稳准则-----绝大多数点子在控制界限线(3种情况); 规则2 判异准则-----排列无下述现象(8种情况)。 2. 控制用控制图:

规则1 每一个点子均落在控制界限。 规则2 控制界限点子的排列无异常现象。 [案例1] p控制图 某半导体器件厂2月份某种产品的数据如下表(2)(3)栏所表示,根据以往记录知,稳态下的平均不合格品率0389 p,作控制图对其进行控 .0 制. 数据与p图计算表

LF炉外精炼工艺研究与优化

山西冶金 SHANXI METALLURGY 总第178期2019年第2期 Total 178 No.2,2019 试(实)验研究 DOI:10.16525/https://www.sodocs.net/doc/a47442555.html,l4-1167/tf.2019.02.15 LF 炉外精炼工艺研究与优化 卢彬I,郑瑾2,陈亮2,席晓利2,徐伟1 (1.河钢乐亭钢铁有限公司,河北唐山063000; 2.河北钢铁股份有限公司唐山分公司,河北唐山063000) 摘 要:针对唐钢一钢轧厂15() tLF 炉外精炼冶炼工艺进行系统性研究并进行优化,通过优化LF 炉外精炼脱氧 工艺、推行LF 炉快速冶炼工艺、提升LF 终点成分控制能力、改进创新钙处理工艺等一系列改进关键工艺技术 措施的实施与集成,唐钢一钢轧厂LF 炉外精炼工艺得到全面优化与改进,最大程度的发掘了 LF 炉外精炼的潜 力,提高了钢水质量,为以后生产高品质钢打下扎实的基础。 关键词:优化工艺能力 中图分类号:TF703.5 文献标识码:A 文章编号:1672-1152( 2019 )02-0037-03 1应用背景 钢包炉外精炼炉(LF )是由日本特殊钢铁公司在 1971年开发研制的,早先以精炼处理特殊钢为主, 是一种以电弧加热、氨气搅拌和渣精炼为核心的钢 包精炼炉生产技术、由于LF 精炼具有多种冶炼功能 和使用中的灵活性,在普钢生产厂也得到广泛的应 用。在我国,随着连铸的全面推广,LF 炉外精炼也迅 速地发展起来,LF 所处理的钢种几乎涉及从特殊品 种钢到普通钢种的绝大部分钢种。随着钢铁行业竞 争的日益严峻,如何提高冶炼效率,提升钢水纯净 度、降低冶炼成本已成为各钢厂LF 炉外精炼重点发 展及攻关的项目。 2总体思路及技术方案2.1总体思路 根据目前一钢轧厂LF 冶炼工艺现状,优化改善LF 脱氧工艺.加快造渣速率.提升钢水纯净度降低冶炼成 本;研究推行LF 快速冶炼工艺,减少LF 精炼冶炼 时间,降低精炼过程中的物料及能源消耗;提升LF 精炼终点成分控制能力,提高钢种成分命中率,实现各 钢种窄成分控制,在保证钢种成分命中的同时最大程 度降低冶炼成本;优化精炼钙处理工艺,提高含钙包 芯线的吸收率,提高钢水改质效果,降低钙处理成本。 2.2技术方案 2.2.1 LF 脱氧工艺的改进与创新 2.2.1.1钢渣的氧化性的分析与优化 1)降低钢水终点氧含量及转炉下渣量。中高碳 收稿日期:2019-03-07 第一作者简介:卢彬(1986—),中级工程师,从事工作:钢铁冶 金工艺研究。 钢氧位控制在320x10"左右,低碳钢氧位控制在 520x10"左右。转炉采用挡渣锥进行挡渣出钢,安装 转炉下渣检测装置。确保钢包下渣量不大于80 mm 。 2)优化转炉合金脱氧制度。根据转炉终点氧值, 在出钢1/5或1/4时加入猛铁、铝猛钛或钢砂铝对钢 水进行预脱氧。在合金加入后,加入石灰顶渣的加入 量为2 kg/t ,对钢水进行渣洗,预造渣。 2.2.1.2造渣脱氧物料的研究与优化 根据现有冶炼钢种的特点,引进了新型脱氧物 料:铝钙复合脱氧造渣剂。此脱氧剂中铝呈细小片状 分布于脱氧球中,相对接触面积较大,在有效的融入 钢渣迅速对钢渣进行脱氧同时,还能避免因包盖除 尘将铝片吸走所带来的不必要损失,并且通过与 CaO 结合,在剧烈铝氧反应的过程中起到加速脱硫 的效果。通过使用铝钙复合脱氧剂对钢渣进行脱氧 操作,钢渣中的FeO 、Mn 0含量明显降低,脱氧作 用明显。脱氧物料成本较使用正常料情况下降低 0.70 元I 。 2.2.1.3 LF 冶炼过程中钢包底吹氮的优化 制定合理的底吹氨制度、精确控制冶炼过程吹 氮流量能有效提高夹杂物上浮速率,提高钢水纯净 度,缩短冶炼时间。基于以上几点,热轧部对底吹氮 设备进行了升级改造,对冶炼过程中不同阶段的氮 气流量进行了量化规定:进站钢包接好氮气管后及 时吹氮,站外待冶炼阶段按50-200 Umin 控制.静吹 弱搅拌;过程流量100-300 IVmin,做到钢水不裸露, 钢渣面轻微波动;给电升温过程中等强度搅拌过程 流量300-600 L/min 控制,保证埋弧效果的同时,均 匀钢水温度;脱氧脱硫强搅拌过程流量按800-

钢铁行业生产流程及主要设备介绍

钢铁行业 一.我国钢铁行业简介 我国是世界上最早进行钢铁冶炼的国家之一,在公元前6世纪前后,中国就发明了生铁冶炼技术,到春秋战国时期,基本掌握了块炼铁、铸铁和炼钢技术。 进入工业大革命时期以后,随着工业发展需要和电炉炼钢,连铸技术的发展,钢铁冶炼技术大大提高,全球钢铁产钢量大幅度提高。建国后,我国先后从西德和日本引进大量的先进的冶炼设备和工艺,从而改善了国内钢铁冶炼落后的形势,到20009年国内生产粗钢5.65亿吨,连续10年居世界之首。 我国有大小钢铁企业几百家,主要的钢铁企业有:宝钢、首钢、鞍本、武钢、河北钢铁、山东钢铁、沙钢、包钢、攀钢、马钢、太钢等等。 和分类 二. 钢铁的定义 钢铁的定义和分类 钢铁从本质上都是铁和碳的化合物,其中还有微量的磷、硫、硅和锰等元素。生铁、熟铁和钢的主要区别在于含碳量上,含碳量超过2%的铁,叫生铁;含碳量低于0.05%的铁,叫熟铁;含碳量在0.05%-2%当中的铁,称为钢。 钢铁的分类方式很多,常用分类如下。 (1) 按品质分类:普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%);优质钢(P、S均≤0.035%);高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)。

(2)按化学成份分类:①碳素钢【低碳钢C≤0.25%)、中碳钢(C≤0.25~0.60%)、高碳钢(C≤0.60%)】②合金钢:【低合金钢(合金元素总含量≤5%)、中合金钢(合金元素总含量>5~10%)、高合金钢(合金元素总含量>10%)】。 (3)按成形方法分类:锻钢、 铸钢、 热轧钢、冷拉钢。 (4)按钢的用途分:结构钢、工具钢、特殊钢、专业用钢。 三. 钢铁的冶炼钢铁的冶炼流程流程流程和主要设备和主要设备 一般来说,钢铁的冶炼大致分为四个过程:炼铁、炼钢、热轧、冷轧。 宝钢钢铁产品冶炼工艺流程

高纯净钢冶炼工艺优化研究

高纯净钢冶炼工艺优化研究 发表时间:2019-07-17T10:55:59.400Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:张超1 席晓利2 徐伟3 [导读] 摘要:科学合理地运用优化方式对纯净钢冶炼,能够较大程度上改善冶炼中非金属杂质的去除,使得钢材中的磷、硫以及氧和氮、氢含量有效的降低许多,最终达到高纯度净钢要求,满足社会和市场的需求。 1.河钢集团唐钢分公司河北唐山 063000; 2.河钢集团唐钢分公司河北唐山 063000; 3.河钢乐亭钢铁有限责任公司河北唐山 063000 摘要:科学合理地运用优化方式对纯净钢冶炼,能够较大程度上改善冶炼中非金属杂质的去除,使得钢材中的磷、硫以及氧和氮、氢含量有效的降低许多,最终达到高纯度净钢要求,满足社会和市场的需求。对于高纯度净钢的冶炼工艺通过优化之后,能够缩短钢材的精炼周期时间,同时对生产力的提高有很大的帮助作用,同时提高了市场竞争力和市场占有率。针对提高钢纯净度,主要是对冶炼过程中将非金属元素的含量进行降低,然后对非金属元素控制其形态。 关键词:高纯度钢;优化研究;冶炼工艺分析 1 引言 我国每年的钢铁消耗量正在逐年增加,钢铁产量也在逐年增加,位居世界先进行列,但是质量和品种结构等方面,与发达国家相比,还有相当大的差距。提高钢材质量,改善品种结构已经成为当务之急,否则中国将很难迈入真正的钢铁强国的行列。纯净钢是一个相对的概念。纯净钢对钢中的杂质元素含量要求非常严格,其中,硫、磷两种元素的含量应控制在万分之一以内,同时,对氢、氧和其它低熔点金属元素含量的要求要远远高于普通钢。纯净钢标准下氧、硫、磷、氢、加热氮这五种元素含量非常低。 2 LF精炼过程减少钢水增氮、降低钢中全氧含量 LF炉实施泡沫渣工艺可以减少精炼过程钢水增氮。在高强船板钢上做了巧炉泡沫渣试验。每炉试验在电极加热期间加人两批发泡剂,间隔7min。在钢水搬人LF炉和搬出LF炉时取钢样,分析钢中氮、氧、酸溶铝含量。钢水增氮量为(1一13)x10-6,平均增氮5.27x10-6。未采用泡沫渣工艺时钢水增氮0一20x10-6,平均增氮6.43x10-6。对严格控制钢中氮含量的钢种应根据和精炼时间的长短加人3--4批发泡剂,精炼中间不加铝。生产低氮含量钢应在LF精炼后期喂线加铝、钦;需要真空处理的钢种,应在真空下通过合金加人装置在破真空前Smin加人铝、钦。 3 LF精炼过程还原脱硫的可能性分析 LF精炼是对钢水脱氧后开始的.宝钢EAF出钢过程进行脱氧,BOF是在RH内脱氧合金化,所以钢水进入LF工位时,钢水中的溶解氧含量已经于3?0×10-5,在LF精炼过程中向渣内加入扩散脱氧剂,使渣中氧和钢中氧迅速下降,致使LF精炼后期,钢水中溶[w(O)/%]已经小于1?0×0-3,渣中FeO质量分数为0?1~0?5%,当采用钡系脱氧剂时,钢中氧[w(O)/%]可达到2?0×10-4~3?0×10-4,渣中FeO质量分数小于0?04%.LF精炼终点典型炉渣化学成分。 经试验研究,在LF内热力学上具备了还原脱磷的条件。另外,LF精炼过程具有较高的温度,采用还原脱磷优于氧化脱磷在较高温度下,采用铝钙合金,可以避免钙的过分气化损失,LF炉内衬采用镁质耐火材料,使还原脱磷剂对炉衬的侵蚀减小到最低.所以,在LF精炼过程中进行还原脱磷是可行的,并可同时降低钢中硫含量。 4 磷的控制 作为钢中的有害杂质元素,会严重影响钢材的延展性能、低温冲击等性能,使钢容易发生冷脆,所以必须降低磷含量。脱磷需要在低温、高碱度的条件下进行,但是和脱硫不同的是,脱磷必须在高氧化性的条件下进行。磷的去除主要在三个阶段进行,分别是在铁水的预处理、转炉、二次精炼。铁水预处理阶段的技术手段产生的渣量较少,但是需要先脱硫,有温度损失,而且转炉冶炼废钢比也不能太高。而转炉时,搅拌条件好,钢渣容易分离,但是需要的温度条件太高,渣量较大,氧位稍低。在二次精炼时渣量较少,但是需要对钢液进行加热,脱氧前需要除渣,有温度损失。脱磷需要在高氧、高碱度熔渣和低温、强搅拌的条件下进行,实践证明,虽然转炉冶炼过程的脱磷效率相当不错,但是不能只进行一次造渣,因为这样不能讲磷脱到标准水平,所以在生产超低磷钢的时候,脱磷要分两步来进行:首先要进行铁水预处理和转炉吹炼,然后是转炉初脱磷和转炉深脱磷。 5 在线定氢技术 溶解于钢中的氢的析出是造成缩孔、白点、发裂、不同类型气泡等缺陷的主要原因;溶解于钢中而未析出的氢气会降低钢的强度极限、断面收缩率、延伸率和冲击韧性,其中后三者的降低更为严重。钢中氢在大多数情况下对钢的性能是有害的,一般来说,洁净钢氢含量要求控制在<2×10-6。在线定氢的原理是通过循环泵向钢液内吹入载气氮气,气体通过钢液时,钢液中的氢向循环气体内扩散,再通过多孔透气塞把气体吸收进循环管内,经过不断循环,直至氮气和氢气达到饱和平衡。通过分析混合气体中的氢分压,就可以计算钢液中的氢含量。一般来说,分析氢含量必须先取样,送实验室进行分析,且分析时间长,不能作为指导生产上使用的常规方法。在线定氢系统能在40-70秒内测量出钢液中的氢含量,可以为炼钢工作者提供氢含量的可靠依据,从而指导常规生产。 6 内生夹杂物的去除 目前,在国内外,转炉炼钢过程中最重要的一个去除夹杂物的手段是吹氧脱碳过程,吹氧脱碳过程形成的CO、CO2的气泡会携带钢液中的夹杂物上浮,从而达到净化钢液的目的。根据多年的生产经验表明,脱碳量大于0.4%能去除钢液中80%的夹杂物,但是在吹氧脱碳过程中,氧不可能100%与碳反应,氧还要与其它元素反应,比如与Fe、Si、Mn、Cr等元素反应生成FeO、SiO2、MnO、Cr2O3等氧化物及其复合氧化物,是内生氧化物夹杂的主要来源。吹氧脱碳完毕后,对钢液进行还原,还原产物一般形成SiO2,Al2O3等氧化物或者其复杂的氧化物,这些还原产物是内生夹杂物还原产物的主要组成部分。 因此,就高纯度钢在冶炼过程中应加强对氧控制,可以采用顶底复吹转炉的方式进行氧含量的降低,然后才运用无渣出钢的方法,以及铝保护渣、结晶器保护渣的方式将钢水进行脱氧,并进行炉渣氧位,从而有效的避免被二次氧化。其次,高纯度钢对于冶炼过程中,要加强对硫含量控制。要注意硫在钢材中的存在形式,主要是以硫化物的方式而存在,这种情况容易产生铸坯裂纹,并且容易影响到钢的抗腐性能,还会对钢的韧性造成一定的冲击力,使其韧性降低。因此,要对硫含量科学控制,先将其进行冶炼,在冶炼过程中进行铁水的脱硫过程的处理,然后保证金属液以及炉渣氧含量等保护好。然后在在冶炼的过程中,要注意对脱硫的处理,尤其是对于二次精炼的钢水脱硫,一般可以采用的是合成渣脱硫方式,这种方式也同样可以对喷粉以及加热造渣以及对吹氩搅拌方式进行脱硫处理,需要说明的是应注意到炉渣以及金属液里的氧应保持低含量。此外,在冶炼的时候要将二次钢水以及转炉钢水进行脱硫,可以利用加入合成渣脱硫的方式进

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