宝钢炼钢纯净钢生产技术进展Word文件下载.docx
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ProgressofProductionTechnologyforCleanSteelatBaosteel
ZhengYiyuJiangXiaofang
（SteelmakingPlant,BaoshanIron&
SteelCo.,Ltd.,Shanghai,200941）
ABSTRACTThemainequipmentsofsteelmakingplantofBaosteelarebrieflyintroducedinthispaper.Theprogressincontroltechnologyofphosphorus,sulphur,totaloxygen,nitrogen,carboninsteelisdiscussedatBaosteel.Thecontrollevelofresidualelementsinheavyplateisintroducedtoo.
KEYWORDScleansteel,steelmaking,residualelements
文中红色字体是审稿时建议作者补充的
（红色字体的分节和小节标题除外）
1前言
所谓纯净钢一般指钢中杂质元素磷、硫、氧、氮、氢（有时包括碳）和非金属夹杂物含量很低的钢。
而所谓杂质又是随钢种而变的，某一元素在某钢种内是有害杂质，在另一种钢内其有害程度可能轻些甚至是有益的。
也就是说，对于钢性能要求的不同，纯净度所要求的控制因素也不同。
如对于IF钢，为获得成品钢材的高延展性、高r值以及优良的表面性能，要求钢中碳、氮、氧含量尽可能低；
为生产高强度、高韧性、优良的低温性能、更高的抗氢断裂能力的高质量管线钢，则要求钢中低硫、低磷、尽可能低的氮、氧、氢和一定的Ca/S比。
宝钢从九十年代中期就着手研究开发洁净钢生产技术以及超纯净钢冶炼技术[1、2]，主要工作集中在两方面。
第一方面集中在纯净钢相关单项技术开发上，通过研究找寻控制钢中磷、硫、氧、氮、碳、氢和非金属夹杂物含量的主要环节和影响因素。
第二方面，主要针对纯净度要求很高的钢种（IF钢、管线钢等），开展提高纯净度的研究，开发批量生产纯净钢的生产技术和管理技术。
2004年IF钢纯净度达到[C]≤16ppm、[N]≤15ppm、T[O]≤19ppm；
管线钢纯净度可达到[S]≤5ppm、[P]≤35ppm、T[O]≤16ppm、[N]≤29ppm、[H]≤1.0ppm；
达到了国际同类产品的先进水平[3]。
本文拟介绍目前宝钢在大生产条件下重点钢种的纯净度水平。
2炼钢厂主要装备能力
2.1一炼钢装备能力
宝钢一炼钢于1985年9月投产，设计年产量648.5万吨，目前产能可以达到850万吨。
在后来的生产过程中，根据市场需要和产品开发的需要，还逐步新增和改造了一些工艺设备装置，它是宝钢目前产量最高、品种最多的炼钢生产线。
主要品种有汽车板用钢、管线钢、船板钢、塑模钢、耐候钢、钢帘线钢和高压锅炉管钢等。
主要装备见表1。
表1一炼钢主要装备
Table1MainequipmentsofNo.1steelmakingplant
项目
内容
铁水预处理
型式
混铁车和铁水包脱硫
年处理比例,%
100
转炉
LD-BB
吨位×
座数
300t×
3（3吹2）
底吹气体
Ar、N2
底吹风口
多孔塞
底吹强度,Nm3/（t.min）
0.022~0.25
烟气处理系统
OG
挡渣装置
挡渣镖、滑板挡渣
精炼
型式×
台数
RH×
3，CAS×
2，KIP×
1，LF×
2
连铸
台数×
流数
3×
机型
垂直弯曲
结晶器长度,mm
900
铸坯尺寸（厚×
宽×
长）,mm
230/250×
（900~1930）×
（8000~12000）
220/250/300×
（1200~2300）×
（6800~11800）
二冷方式
气雾冷却
2.2二炼钢装备能力
二炼钢于1998年4月投产，属于宝钢三期建设项目，设计年产量288万吨。
2006年通过挖潜改造，新增1座转炉、1台RH、1座LF炉和1台连铸机，目前产能已达到680万吨。
主要品种有电工钢、镀锡板、汽车用钢、高强度钢等。
主要装备见表2。
表2二炼钢主要装备
Table2MainequipmentsofNo.2steelmakingplant
混铁车脱硫、脱磷，铁水包脱硫
De-S：
100；
De-P：
35
底吹强度,Nm3/（t.min）
0.01~0.22
LT
滑板挡渣
2，IR-UT×
1
230×
（900~1450）×
（8000~11000）
（900~1750）×
（9000~11000）
3宝钢纯净钢生产技术现状
3.1单元素控制水平
3.1.1硫的控制
铁水脱硫是一种较经济、有效的脱硫方法，在工业生产中得到广泛的采用。
目前，由于废钢质量波动大，废钢中的硫含量不稳定，往往造成转炉冶炼过程中回硫严重，因此，对铁水脱硫处理，减少入炉铁水硫含量是对钢种硫含量控制的关键。
宝钢铁水脱硫方法有混铁车脱硫法和铁水包喷吹脱硫法，经过多年的实践，两种脱硫方法均可使最低硫含量达到0.001%，为批量生产低硫钢创造了条件。
为了提高铁水脱硫效率，装备了混铁车前、后扒渣工位，减少了铁水包内的渣量，抑制了回硫现象的发生。
目前转炉产线使用的铁水脱硫比例从1985年12.5％提高到100％，处理后铁水硫含量平均值也从1985年的0.023％下降到2010年0.004％。
转炉的脱硫能力是有限的。
特别在铁水原始硫含量很低的情况下，由于入炉的石灰、废钢等原料带有较高的硫含量，往往出现转炉过程回硫现象。
因此，要稳定生产硫含量小于0.003%的钢时，除了控制铁水硫含量之外，还需要对钢水进行脱硫处理。
宝钢目前采用的钢水深脱硫工艺主要有两种，其基本特点如下：
RH脱硫方式（方式A）：
开发高效CaO-CaF2系脱硫剂，通过RH合金溜槽将脱硫剂加入真空室；
脱硫处理的炉次需控制转炉下渣量，并对钢包顶渣进行改质处理，使其具有高碱度和低FeO含量。
LF炉深脱硫方式（方式B）：
开发钙铝系合成渣剂，优化渣脱氧制度，优化钢包底吹氩模式。
对于深脱硫钢，为强化渣钢界面的脱硫反应，采用强搅拌方式。
两种不同炉外脱硫方式大生产情况下的深脱硫效果如表3所示：
表3不同钢水脱硫方式下的深脱硫效果
Table3Resultsofdesulfurizationinsteelford
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