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辽宁科技学院本科生毕业论文第I页本钢转炉流程生产管线钢钢中硫含量的控制摘要随着我国石油、天然气资源的开发和利用,用于制造石油、天然气输送管线用的宽厚钢板的需求量将不断增加。具有高强度、高韧性、良好的可焊性、低温下的断裂抗力和抗H2S侵蚀能力,低合金高强度、高韧性的超纯净高级别管线钢将成为21世纪国民经济需求量较大的一类钢种。降低管线钢中有害元素特别是硫含量以及控制硫化物央杂物的形态和分布是冶金工作者一直探索的重要研究课题之一。本课题以管线钢硫含量的控制技术为核心,对本钢管线钢中硫含量进行理论计算与分析。探索各工艺的脱硫条件,并对各个因素对钢中硫含量的影响进行研究分析,实验并探索适于工业生产应用的脱硫渣系,寻求最合理的精炼工艺流程。以提高产品质量,降低生产成本,提高效益。为达到研究目的,对各个环节脱硫的热力学及动力学条件进行了分析,并以此为理论依据对管线钢生产过程中脱硫的关键工序进行了工业性试验。通过管线钢工业性试验的结果,分析了各个因素对脱硫效率的影响,并探讨了影响脱硫效率的限制条件,从而得出提高脱硫效率的可行方案。批量生产结果表明:本钢生产条件下铁水喷粉预处理后,铁水中硫的平均值可达16×10-6,为超低硫管线钢的冶炼提供了前提条件并大大减轻了后续工序的脱硫任务,有效降低了生产高级别管线钢的成本。经LF精炼脱硫后硫含量可低至5×10-6,可满足高级别管线钢的生产要求。关键词:管线钢,硫含量,LF炉造渣脱硫,铁水喷粉脱硫辽宁科技学院本科生毕业论文第II页AbstractWiththeexploitationanduseofthepetroleumandthenaturalgasinourcountry,thewideandthicksteelplate,whichisusedforthepipelinetodiliverpetroleumandthenaturalgasisneededhugely.thepipelinesteelwithhigherstrength,higherductility,betterweldabitity,andresistancetoH2Serosionwillbeneededgreatlyinthe21century.Decreasingthecontentoftheharmfulelementsinthesteel,especiallythesulfurcontent,andcontrollingtheshapeanddistributionofthesulfideinclusionareoneoftheimportantworksforthemetallurgists.Thecoreofthistopicisthecontroltechnologyofsulfurcontentinpipelinesteel.TheoreticalcalculationandanalysisedthesulfurcontentinpipelinesteelofBenxiSteel.Exploredthedesulfurizationconditionsofthevariousprocesses,analysisedvariousfactorsonthesulfurcontentofthesteel.Experimentedandexploredthedesulfurizationslagsystemwhichsuitablefortheindustrialproductionapplicationstoseekthemostreasonablerefiningprocess.Toimprovetheproductquality,reducetheproductioncostsandimproveefficiency.Toachievetheresearchpurpose,analyzedthedesulfurizationconditionsonthermodynamicsandkineticsforthevariousproductionprocesses,andasatheoreticalbasisconductedindustrialtestsonthekeyprocesstopipelinesteeldesulfurization.Relyontheresultsofpipelinesteelindustrialtest,Analysisedtheinfluenceofvariousfactorsondesulfurizationefficiency,andexploredthelimitationsfordesulfurization,toarriveatpossibleoptionstoimprovethedesulfurizationefficiency.Massproductionresultsshowthat,AfterthehotmetaldustingpretreatmenttheaverageofthesulfurcontentinBenxiSteelhotmetalcanbe16×10-6,providesapremiseforthesmeltingofultra-lowsulfurpipelinesteelsandgreatlyreducingthedesulfurizationtaskoffollow-upprocess,effectivelyreducedthecostofhigh-levelpipelinesteelproduction.AfterLFrefining,sulfurcontentcanbeaslowas5×10-6,tomeettherequirementsoftheproductionofhigh-levelpipelinesteel.辽宁科技学院本科生毕业论文第III页Keywords:pipelinesteel,sulfurcontent,LFfurnaceslagdesulphurization,hotmetalinjectiondesulfurization辽宁科技学院本科生毕业论文第IV页目录第一章绪论....................................................11.1选题背景及目的................................................11.1.1选题背景..................................................11.1.2本课题目的................................................11.1.3管线钢控制钢中硫含量研究的意义............................21.2文献综述......................................................21.2.1国外现状..................................................21.2.2国内现状..................................................61.2.3管线钢的性能要求..........................................81.2.4管线钢的主要质量问题及其产生原理.........................101.2.5硫对管线钢的危害.........................................111.2.6管线钢发展趋势...........................................121.3研究内容.....................................................13第二章脱硫反应热力学及动力学分析...............................152.1脱硫反应热力学分析...........................................152.2脱硫反应动力学分析...........................................16第三章管线钢脱硫工业性试验.....................................193.1铁水预处理脱硫...............................................193.1.1本钢1、2#铁水脱硫站基本概况..............................203.1.2铁水喷吹CaO-Mg脱硫工艺的试验统计........................203.1.3各因素对铁水脱硫率影响的讨论与分析.......................223.2LF精炼脱硫..................................................253.2.1本钢炼钢厂1#LF炉简介....................................253.2.2LF工序操作标准..........................................263.2.31#LF炉造渣深脱硫工艺的确定..............................273.2.4LF脱硫工业试验数据统计..................................283.2.5各冶炼条件对LF脱硫效果的影响分析........................29辽宁科技学院本科生毕业论文第V页3.2.6LF深脱硫操作要点........................................31结论...........................................................33致谢...........................................................33参考文献.........................................................34附录.............................................................35外文原文.........................................................35外文翻译.........................................................43辽宁科技学院本科生毕业论文第1页第一章绪论1.1选题背景及目的1.1.1选题背景本钢石油管线钢的开发研制始于80年代末,是国内较早开发石油管线用钢的钢铁企业。历时十几年的发展,本钢先后研制开发了符合石油、天然气输送管线用的A、B、X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70管线钢,实现了石油、天然气输送管线用钢的系列化。特别是本钢通过2002年对炼钢、热轧进行现代化改造后,加快了高性能管线钢的研制开发力度,先后研制开发了能够满足用户要求的高性能石油管线用钢X52~X70、石油套管用钢J55,参与了国家“973”项目“新一代钢铁材料的重大基础研究”中的子课题“高强度管线钢的产业基础研究”工作。在国家组织实施的“振兴东北老产业基地高技术产业项目”中,本钢同中科院金属研究所共同申报的“高性能管线钢生产产业化”通过了专家组的评审,并获得国家资金的支持。“高性能管线钢生产产业化”项目的实施将使本钢成为国内继宝钢、武钢、鞍钢之后能生产具有高附加值的X70以上级别管线钢的钢铁企业。到目前为止,石油管线钢X52~X70先后通过中石
本文标题:转炉流程生产管线钢钢中硫含量的控制
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