D0:10.133745.issn1001-053x.2007.s1.005 第29卷增刊1 北京科技大学学报 Vol.29 Suppl.1 2007年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun 2007 ML08A1钢精炼渣开发及铸坯洁净度研究 何生平)汪灿荣2) 赖兆奕2)王 谦)黄标彩2) 彭建昌2) 1)重庆大学材料科学与工程学院，重庆4000442)福建三钢闽光股份有限公司炼钢厂，福建365000 摘要在分析MLO8A!冷镦钢对钢中夹杂要求的基础上，设计了LF精炼终渣的组成范围，并确定了相应的现场造 渣制度，生产实践表明，精炼渣化渣情况良好，脱硫率较高，能满足生产要求.对连铸方坯洁净度研究表明，在目前 生产工艺条件下，铸坯T[O]<20x106,大样电解夹杂总量<10mg10kg钢.同时对钙处理进行了相关热力学探讨，确 定了钢中[Ca]的控制范围. 关键词ML08AI钢：精炼渣：夹杂物：洁净度 分类号TF769.2 福建三钢闽光股份有限公司炼钢厂现拥有90t较低.更重要的是，在这种渣系条件下由SO2引起 转炉和30t大容量中包及10m半径的大弧形连铸 的钢液再氧化趋势能得到抑制.因此设计精炼终渣 机，这些基础设施为生产品种钢创造了良好的硬件 组成（质量分数）为：Ca0=55%~60%:Si0,=4%7%: 条件.为解决三钢长期品种单一的问题以扩大市场， Al,0=28%32%,CaO/A,O=1.7~1.9.为加快成渣速 同时进一步为合金结构钢等更多优质产品的生产创 度，减轻LF精炼化渣压力，充分发挥LF排除夹杂 造工艺技术条件.近两年来三钢开发了ML08AI、 的功能，采用转炉出钢渣洗工艺，造渣方案为：在 45、65等具有代表性的优质碳素钢棒线材产 出钢过程加入电石、石灰等造渣材料，并在精炼炉 品.ML08A!属于低碳低硅铝镇静钢，其主要成分 根据现场情况加萤石和石灰进行调渣.由于三钢具 控制范围（质量分数，%）：[C]≤0.1：[Si]≤01： 有炉渣快速成分分析设备，因而这种现场造渣方式 [Mn=0.3-0.6:[S]≤0.035：[P]≤0.035：[Ar≥ 还具有降低成本，调渣灵活的优点. 0.02.其生产工艺路线为：铁水预处理一转炉一LF 试验共进行30炉，LF终渣成分为（质量分数， 炉-连铸（铸坯断面150mmx150mm).为了优化 %):Ca0=51~62:Si02=4~8:Al203=26-32: 品种钢生产工艺，对精炼渣及铸坯洁净度进行了研 MgO=5~8,(FeO+MnO)下l,基本处于设计范围.从 究. 精炼过程看，化渣情况良好，脱硫率平均为62%， LF出站钢水[S]平均为0.013%，达到该钢种对硫含 1LF精炼渣设计及试验 量控制要求. —%Ca0 ML08A1对钢中夹杂物控制比较严格，特别要 65 55 求高熔点A12O3夹杂物要少，以防止冷镦过程中开 裂等缺陷的发生.同时，低碳钢相对于高碳钢硫的 CaO 2 活度系数低，不利于脱硫.因此对精炼渣来说，一 10 方面要保证较好的脱硫效果满足成品钢硫含量要 求，其次具有合适的熔点和粘度以利于对上浮夹杂 010 2030 40 50 物的同化和吸收.三钢生产ML08A1时采用铝初脱 A103 氧，进入熔渣的Al2O3含量较高.为满足上述要求， 图1Ca0-Al203-Si02三元渣系硫分配比(1600C,1A=300x106, 根据CaO-Al2O3-SiO2的硫分配比图1，在Al203 (Mg0)=5%) 含量为30%左右或%CaO/%Al20,=1.8左右时存在 2铸坯洁净度 硫分配比L,较高的区域，并且在该区域精炼渣熔点 通过对铸坯T[O]分析和统计结果，目前三钢 收精日期：2007-02-10 修回日期：2007-04-25 作者简介：何生平(1976-)，男，讲师，博士研究生第 29 卷 增刊 1 北 京 科 技 大 学 学 报 Vol.29 Suppl.1 2007 年 6 月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun 2007 收稿日期：2007−02−10 修回日期：2007−04−25 作者简介：何生平(1976−)，男，讲师，博士研究生 ML08Al 钢精炼渣开发及铸坯洁净度研究 何生平 1) 汪灿荣 2) 赖兆奕 2) 王 谦 1) 黄标彩 2) 彭建昌 2) 1) 重庆大学材料科学与工程学院，重庆 400044 2) 福建三钢闽光股份有限公司炼钢厂，福建 365000 摘 要 在分析 ML08Al 冷镦钢对钢中夹杂要求的基础上，设计了 LF 精炼终渣的组成范围，并确定了相应的现场造 渣制度．生产实践表明，精炼渣化渣情况良好，脱硫率较高，能满足生产要求．对连铸方坯洁净度研究表明，在目前 生产工艺条件下，铸坯 T[O]<20×10−6 ，大样电解夹杂总量<10 mg/10 kg 钢．同时对钙处理进行了相关热力学探讨，确 定了钢中[Ca]的控制范围． 关键词 ML08Al 钢；精炼渣；夹杂物；洁净度 分类号 TF769.2 福建三钢闽光股份有限公司炼钢厂现拥有 90 t 转炉和 30 t 大容量中包及 10 m 半径的大弧形连铸 机，这些基础设施为生产品种钢创造了良好的硬件 条件．为解决三钢长期品种单一的问题以扩大市场， 同时进一步为合金结构钢等更多优质产品的生产创 造工艺技术条件．近两年来三钢开发了 ML08Al、 45 、 65 等具有代表性的优质碳素钢棒线材产 品．ML08Al 属于低碳低硅铝镇静钢，其主要成分 控制范围（质量分数，%）：[C]≤0.1；[Si]≤0.1； [Mn]=0.3∼0.6；[S]≤0.035；[P]≤0.035；[Al]T≥ 0.02．其生产工艺路线为：铁水预处理－转炉－LF 炉－连铸（铸坯断面 150 mm×150 mm）．为了优化 品种钢生产工艺，对精炼渣及铸坯洁净度进行了研 究． 1 LF 精炼渣设计及试验 ML08Al 对钢中夹杂物控制比较严格，特别要 求高熔点 Al2O3 夹杂物要少，以防止冷镦过程中开 裂等缺陷的发生．同时，低碳钢相对于高碳钢硫的 活度系数低，不利于脱硫．因此对精炼渣来说，一 方面要保证较好的脱硫效果满足成品钢硫含量要 求，其次具有合适的熔点和粘度以利于对上浮夹杂 物的同化和吸收．三钢生产 ML08Al 时采用铝初脱 氧，进入熔渣的 Al2O3 含量较高．为满足上述要求， 根据 CaO-Al2O3-SiO2 的硫分配比图 1[1]，在 Al2O3 含量为 30%左右或%CaO/%Al2O3=1.8 左右时存在 硫分配比 Ls 较高的区域，并且在该区域精炼渣熔点 较低．更重要的是，在这种渣系条件下由 SiO2 引起 的钢液再氧化趋势能得到抑制．因此设计精炼终渣 组成(质量分数)为：CaO=55%∼60%；SiO2=4%∼7%； Al2O3=28%∼32%，CaO/Al2O3=1.7∼1.9．为加快成渣速 度，减轻 LF 精炼化渣压力，充分发挥 LF 排除夹杂 的功能，采用转炉出钢渣洗工艺，造渣方案为：在 出钢过程加入电石、石灰等造渣材料，并在精炼炉 根据现场情况加萤石和石灰进行调渣．由于三钢具 有炉渣快速成分分析设备，因而这种现场造渣方式 还具有降低成本，调渣灵活的优点． 试验共进行 30 炉，LF 终渣成分为(质量分数， %) ： CaO=51∼62 ； SiO2=4∼8 ； Al2O3=26∼32 ； MgO=5∼8，(FeO+MnO)<1，基本处于设计范围．从 精炼过程看，化渣情况良好，脱硫率平均为 62%， LF 出站钢水[S]平均为 0.013%，达到该钢种对硫含 量控制要求． 图 1 CaO-Al2O3-SiO2 三元渣系硫分配比(1600°C, [Al]=300×10−6 , (MgO)=5%) 2 铸坯洁净度 通过对铸坯 T[O]分析和统计结果，目前三钢 DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2007.s1.005