电弧炉炼钢高效洁净化技术
针对电弧炉炼钢冶炼周期长、能量利用率低、生产成本高等问题,本项科技成果以高效、低耗、节能、优质生产为目标,研发了电弧炉炼钢复合吹炼技术,发明了电弧炉熔池内气-固喷吹脱磷、高效吸附脱氮、出钢在线连续喷粉脱氧等新方法,攻克了电弧炉高品质钢生产的世界难题。1、以集束供氧、同步长寿底吹搅拌等技术为核心,开发了电弧炉复合吹炼技术(图 1),实现了电弧炉炼钢供电、供氧及底吹等单元的操作集成,满足多元炉料条件下的电弧炉炼钢复合吹炼的技术要求。2、发明了电弧炉熔池内气-固喷吹冶炼新工艺(图 2),利用钢液面下的喷枪向熔池内部直接喷射 O 2 -CaO,依靠反应气体裹挟熔态渣粒直接反应实现快速深脱磷,颠覆了传统的渣-钢界面反应脱磷方式,冶炼终点磷含量降至 0.004%,实现了电弧炉炼钢低成本快速深脱磷。3、研发了电弧炉多元介质混合喷吹脱氮工艺及装备(图 3),冶炼终点钢液氮含量由原来的 0.0060%以上稳定降低至 0.0045%以下,突破了电弧炉炼钢氮含量控制技术瓶颈,是炼钢洁净化技术的重大创新。4、发明了电弧炉出钢过程在线连续喷粉脱氧技术(图 4),利用载气-脱氧粉剂高速射流直接冲击出钢钢流,碳质微粒与高温钢液快速接触,瞬态反应生成脱氧气泡实现无铝(硅)优先脱氧 150-200×10 -6 ,显著提高了合金收得率,钢中初始沉淀脱氧产物减少 40~50%,产品质量明显提升。
北京科技大学
2021-04-13