炼钢全流程钢水增氮机理分析与协同控制实践

摘要

针对重庆钢铁210 t转炉生产线钢种氮质量分数偏高导致的钢板性能波动问题，本文系统分析了炼钢全流程钢水中氮的质量分数变化规律，明确了增氮关键环节，并提出多工序协同控氮策略。采用对转炉终点、吹氩站、LF、RH及中间包等工序的系统取样与检测，发现钢水中氮的质量分数增加主要集中于转炉出钢(增氮10×10^-6)、LF精炼(增氮6×10^-6)及连铸浇注(增氮4×10^-6)环节。研究表明，转炉出钢过程中强脱氧钢水裸露、LF电弧区氮气电离及连铸保护不良是钢水增氮的主因。基于此，制定并实施以下综合措施：采用硅锰弱脱氧工艺，开发钢包吹氩自动控制模型，LF采用微正压操作结合电石埋弧技术，RH真空处理前期强化脱氮，改进连铸密封圈等。实践表明，中间包钢水中氮的质量分数均值降低（2～3）×10^-6，氮含量控制达标率显著提升，取得了良好的实践效果。