近日,宝钢股份炼钢一线攻关团队连续攻克精准物流组织和调度、转炉高效脱磷、精炼成分精准控制、铸坯表面质量控制等诸多工艺技术难点,通过生产组织物流优化、冶炼和连铸工艺技术提升,首次顺利完成单个中间包9Ni钢7炉连浇,单次生产铸坯量超过2000吨,创出9Ni钢连浇国内新纪录。
难度极大9Ni钢
大型LNG储罐用9Ni钢是业内公认的高技术含量、高附加值产品,国内具有LNG储罐及船用9Ni钢生产资质的钢厂屈指可数。这种高合金钢种对成分控制精度要求很高,对磷、硫、氧、氮等有害元素和气体有严苛的技术标准限制,对铸坯表面质量和平直度也有特殊要求,其冶炼、炉外精炼及连铸的生产技术瓶颈很多,难度极大。9Ni钢在炼钢生产中的连浇炉数普遍较低,这是导致9Ni钢成材率远远低于其他钢种的主要原因之一。业界普遍认为对于炼钢厂而言,9镍钢连浇炉数的多少决定了其成材率的高低,也展现了一个钢厂的生产、技术和管理的综合水平。目前国内9Ni钢生产厂家的中间包连浇炉数几乎都在5炉以下,单次连浇生产的铸坯量最多不超过1200吨。
创新工艺技术
精准的物流组织和调度是确保9Ni钢高效冶炼的前提与保证,炼钢一线攻关团队在9Ni钢生产中,紧密围绕火车时刻表落实生产组织,扎实做好铁钢包烘烤、合金准备,转炉、精炼、连铸工序状态的优化与准备;积极同技术人员确认冶炼控制难点,合理安排前期洗钢包、洗槽确保最佳生产状态。通过提前一天进行生产计划预排,实现精准控制与合理高效优化生产安排,成功将冶炼开始时间误差精度控制在0.5小时内。作为9Ni钢多炉连浇的瓶颈工序之一,转炉工艺对该产品的稳定生产具有决定性影响和作用。炼钢一线攻关团队研究了脱磷炉、脱碳炉温度控制理论,实现了温度的精准控制,还通过对脱磷炉渣的泡沫化控制技术、脱碳炉内镍含量一次性命中控制技术等的一系列工艺技术创新,实现了转炉的高效脱磷和镍含量的精准控制。
9Ni钢成分控制技术标准严苛,给LF脱硫和控氮带来了巨大压力,严重制约了生产节奏,影响了中间包的连浇炉数。为了攻克这一“瓶颈”,攻关团队连续奋战一线,每次生产后对过程进行复盘,通过近一年不断攻关,目前9Ni钢LF炉处理周期已稳定控制在规定范围内,能够满足后工序多炉连浇要求。受到9镍钢凝固组织特性的影响,其铸坯皮下微裂纹控制一直是业内公认的技术难题。一线攻关团队重点围绕改善结晶器内传热均匀性,提高铸坯表面温度等开展了技术攻关,通过为期一年工艺优化和改进,目前9镍钢连铸板坯皮下微裂纹稳定控制在3毫米以内,大大降低了铸坯表面修磨量,既提高了生产效率又降低了质量损失。
宝钢股份2021年9Ni钢产量顺利实现2万吨年度目标,2022年预计产量达到3万吨。炼钢厂将在目前实现7炉连浇的基础上,继续攻坚克难、提升制造能力,为年度目标完成发挥炼钢人的贡献和智慧。
作者:张犀 王佳