由中(zhong)國金(jin)屬學(xue)(xue)會(hui)(hui)(hui)(hui)和(he)(he)(he)日本(ben)鋼(gang)鐵(tie)(tie)協(xie)會(hui)(hui)(hui)(hui)共同舉辦的(de)第十三屆中(zhong)日雙邊鋼(gang)鐵(tie)(tie)技(ji)術研討會(hui)(hui)(hui)(hui)在北京(jing)召開，會(hui)(hui)(hui)(hui)議(yi)從煉鐵(tie)(tie)、煉鋼(gang)和(he)(he)(he)連鑄等方(fang)面相互交流探討了(le)中(zhong)日最新的(de)技(ji)術發展和(he)(he)(he)研究進展。中(zhong)日雙邊鋼(gang)鐵(tie)(tie)技(ji)術研討會(hui)(hui)(hui)(hui)是由中(zhong)國金(jin)屬學(xue)(xue)會(hui)(hui)(hui)(hui)和(he)(he)(he)日本(ben)鋼(gang)鐵(tie)(tie)協(xie)會(hui)(hui)(hui)(hui)聯合(he)發起的(de)，自1981年(nian)起每3年(nian)在中(zhong)國和(he)(he)(he)日本(ben)輪(lun)流舉辦。

此次(ci)會(hui)議，日方派出了以日本東北大(da)學TetsuyaNagasaka教(jiao)授為團長的(de)13人(ren)代表團參(can)會(hui)，就(jiu)近年來鋼鐵冶(ye)金(jin)新技(ji)術、新進展和(he)基礎研究(jiu)工作等方面進行了深(shen)入交(jiao)流。《中國冶(ye)金(jin)報》記(ji)者(zhe)從(cong)此次(ci)會(hui)議感(gan)受(shou)到，提高產品質量和(he)加強資源充(chong)分(fen)有效利(li)用是日方交(jiao)流的(de)重點(dian)，折射出日本當前鋼鐵生產領域的(de)主(zhu)要(yao)研究(jiu)方向，受(shou)到與會(hui)者(zhe)的(de)普遍關注。

鐵水脫(tuo)硫和夾雜物控制備受關注

此(ci)次會議上，日本學者對鐵(tie)水脫(tuo)硫和夾雜物控(kong)制(zhi)這兩個問(wen)題(ti)進行了大量的研究。

JFE鋼鐵株(zhu)式會社MatsuiAkitoshi的(de)(de)(de)報(bao)告(gao)《機械(xie)攪(jiao)拌高(gao)效(xiao)鐵(tie)水(shui)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)工藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)發展》受到了(le)參會人士的(de)(de)(de)普遍關注。該報(bao)告(gao)研究(jiu)了(le)攪(jiao)拌條件(jian)對鐵(tie)水(shui)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)反應的(de)(de)(de)影響(xiang)，旨在(zai)改(gai)進(jin)機械(xie)攪(jiao)拌脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)工藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)效(xiao)率。他們在(zai)1:8的(de)(de)(de)水(shui)力學模型和70千克規(gui)模的(de)(de)(de)鐵(tie)水(shui)中(zhong)(zhong)進(jin)行了(le)試(shi)驗(yan)。試(shi)驗(yan)表明，流場(chang)分(fen)布取決于槳葉產生的(de)(de)(de)漩渦(wo)，而改(gai)進(jin)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)效(xiao)率的(de)(de)(de)一個重要因素是鐵(tie)水(shui)的(de)(de)(de)完(wan)全流動分(fen)布，它(ta)可(ke)以由槳葉的(de)(de)(de)旋轉速(su)度(du)(du)來確(que)定，包(bao)括槳葉位置和渦(wo)流深度(du)(du)。為了(le)控制(zhi)鐵(tie)水(shui)的(de)(de)(de)氧含量，他們在(zai)4噸鐵(tie)水(shui)規(gui)模和商業規(gui)模的(de)(de)(de)鐵(tie)水(shui)包(bao)內進(jin)行了(le)丙烷(wan)(wan)頂(ding)吹(chui)對脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)反應影響(xiang)的(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)。在(zai)丙烷(wan)(wan)頂(ding)吹(chui)作用下(xia)，脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)處理(li)時鐵(tie)水(shui)中(zhong)(zhong)氧活度(du)(du)下(xia)降，其結果是改(gai)善了(le)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)效(xiao)率。在(zai)煉(lian)鋼(gang)操作中(zhong)(zhong)，用丙烷(wan)(wan)頂(ding)吹(chui)法可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)分(fen)配比從1700提高(gao)至2800，流量消耗降低20%。

日(ri)本(ben)東北大學的(de)MikiTakahiro指出，在高(gao)質量(liang)鋼(gang)的(de)生產過程中(zhong)去除氧(yang)和(he)(he)硫(liu)是一種根本(ben)性的(de)工作，因(yin)此(ci)需(xu)要加(jia)入脫氧(yang)劑和(he)(he)脫硫(liu)劑，在鋼(gang)中(zhong)形成(cheng)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)和(he)(he)硫(liu)化(hua)(hua)物(wu)。而氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)和(he)(he)硫(liu)化(hua)(hua)物(wu)相互間的(de)溶解度是很(hen)小的(de)，硫(liu)化(hua)(hua)物(wu)可(ke)以沉淀在氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)夾雜上，因(yin)而對(dui)鋼(gang)的(de)質量(liang)造成(cheng)很(hen)大的(de)影響。

他研(yan)究(jiu)了鋼在(zai)(zai)(zai)精(jing)煉過程中(zhong)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)和硫化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)夾(jia)雜物(wu)(wu)(wu)形成的(de)熱力學狀態，通過研(yan)究(jiu)CaO-Al2O3-MnO氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)和(Ca,Mn)S固溶(rong)體之(zhi)間的(de)相互關(guan)系(xi)(xi)，得出硫在(zai)(zai)(zai)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)熔體中(zhong)的(de)溶(rong)解(jie)(jie)度。同時，他還(huan)研(yan)究(jiu)了在(zai)(zai)(zai)Fe-Mn合金(jin)中(zhong)Al和O含量(liang)(liang)之(zhi)間的(de)關(guan)系(xi)(xi)，以了解(jie)(jie)二次精(jing)煉過程中(zhong)生成何種氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)夾(jia)雜。結果(guo)指出，(Ca,Mn)S在(zai)(zai)(zai)CaO-Al2O3-MnO氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)相中(zhong)的(de)溶(rong)解(jie)(jie)度隨著MnO含量(liang)(liang)的(de)增加而提高(gao)，但溫度的(de)影響較(jiao)小。在(zai)(zai)(zai)1873K（1600℃）時，Fe-30%Mn合金(jin)中(zhong)氧(yang)(yang)含量(liang)(liang)通過加入(ru)0.01%的(de)Al降至10ppm。

日本(ben)(ben)大同特殊鋼公司(si)的(de)(de)NorioHonjo則研究了無(wu)氟化(hua)(hua)物(wu)(CaF2)精煉對結構鋼生產中(zhong)夾雜(za)物(wu)和脫硫能(neng)力的(de)(de)影(ying)響。他指出，在(zai)(zai)日本(ben)(ben)，爐渣(zha)通常作為鐵(tie)路材料(liao)，并由日本(ben)(ben)工業標(biao)準(zhun)協會(hui)進行標(biao)準(zhun)化(hua)(hua)。而(er)由于日本(ben)(ben)標(biao)準(zhun)化(hua)(hua)協會(hui)改變(bian)了標(biao)準(zhun)，規定渣(zha)中(zhong)氟化(hua)(hua)物(wu)的(de)(de)含量應小于4000ppm，因(yin)此，要求在(zai)(zai)煉鋼精煉過程中(zhong)采用無(wu)氟精煉。但(dan)由于無(wu)氟渣(zha)的(de)(de)流動性(xing)和硫化(hua)(hua)物(wu)吸收能(neng)力發(fa)(fa)生變(bian)化(hua)(hua)，因(yin)而(er)導致(zhi)夾雜(za)物(wu)和脫硫能(neng)力發(fa)(fa)生變(bian)化(hua)(hua)。

其研究表明(ming)，精煉時(shi)采用(yong)鋁(lv)酸鈣代(dai)替氟化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)，能夠使爐(lu)渣(zha)吸(xi)收硫化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)能力增(zeng)加(jia)(jia)，同(tong)時(shi)使氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)夾雜量下(xia)降。應用(yong)鋁(lv)酸鈣后爐(lu)渣(zha)的(de)(de)脫(tuo)硫能力增(zeng)加(jia)(jia)，爐(lu)渣(zha)吸(xi)收硫化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)能力也(ye)隨著高Al2O3、低(di)SiO2而增(zeng)加(jia)(jia)。此外(wai)，低(di)aSiO2時(shi)，硫的(de)(de)分配比也(ye)提高。

表(biao)面質量改善提高(gao)鋼材性能(neng)

為提高鋼(gang)(gang)(gang)(gang)坯(pi)(pi)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)，日本神戶制(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)公司(si)的(de)(de)(de)MiyakeTakashi研(yan)究了含Al-Trip鋼(gang)(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)坯(pi)(pi)表(biao)(biao)面質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)改善。他指出(chu)，在連(lian)鑄(zhu)過(guo)程中(zhong)(zhong)由于鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鋁和(he)保護渣(zha)中(zhong)(zhong)SiO2間的(de)(de)(de)化(hua)學反應，使(shi)(shi)高鋁鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在連(lian)鑄(zhu)中(zhong)(zhong)保護渣(zha)成(cheng)分的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)波動(dong)要比普通鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)明顯得多(duo)。保護渣(zha)成(cheng)分的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)導(dao)(dao)致(zhi)了黏度和(he)凝固溫(wen)度的(de)(de)(de)升(sheng)高，使(shi)(shi)得鋼(gang)(gang)(gang)(gang)坯(pi)(pi)殼(ke)和(he)結(jie)晶(jing)器之間的(de)(de)(de)潤滑(hua)變(bian)差。這種(zhong)情況下易產生(sheng)一些問(wen)題(ti)，如(ru)坯(pi)(pi)殼(ke)與結(jie)晶(jing)器發(fa)生(sheng)黏結(jie)。此(ci)外，成(cheng)分的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)也可(ke)使(shi)(shi)結(jie)晶(jing)器導(dao)(dao)出(chu)的(de)(de)(de)熱量(liang)(liang)產生(sheng)波動(dong)，最終導(dao)(dao)致(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)坯(pi)(pi)表(biao)(biao)面質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)下降，特別是在連(lian)鑄(zhu)Al-Trip鋼(gang)(gang)(gang)(gang)珠光體鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)情況下，表(biao)(biao)面質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)惡化(hua)變(bian)得更為顯著。

為此(ci)，神戶制鋼開發了新(xin)型(xing)結晶器保(bao)護渣(zha)，這(zhe)種保(bao)護渣(zha)即使(shi)(shi)在化(hua)學成分發生(sheng)(sheng)變化(hua)的(de)情況(kuang)下，仍能(neng)(neng)保(bao)持其潤(run)滑作(zuo)用和(he)傳熱特點。新(xin)的(de)保(bao)護渣(zha)采用了高堿度(du)和(he)高Li2O含量。Al和(he)SiO2生(sheng)(sheng)成的(de)Al2O3能(neng)(neng)夠(gou)在熔煉(lian)中(zhong)形成穩(wen)定的(de)LiAlO2小晶體(ti)，保(bao)證了坯(pi)殼的(de)均勻(yun)冷卻。同時(shi)，應用此(ci)種結晶器保(bao)護渣(zha)，即使(shi)(shi)連鑄條件發生(sheng)(sheng)變化(hua)，仍能(neng)(neng)達到穩(wen)定的(de)操作(zuo)，因此(ci)能(neng)(neng)夠(gou)達到改善鋼坯(pi)表面(mian)質量的(de)效果。

日新制(zhi)(zhi)鋼(gang)株式會(hui)社YutakaHiraga介紹了在(zai)(zai)Kure鋼(gang)廠2號(hao)板(ban)坯連鑄機上應用中(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)(jian)(jian)包(bao)(bao)墊(dian)來提高換包(bao)(bao)點(dian)附近板(ban)坯質量的(de)技術方法。在(zai)(zai)有些(xie)情(qing)況下，電(dian)鍍板(ban)表面會(hui)由(you)于暴(bao)露的(de)夾(jia)雜物而(er)出現“亮(liang)點(dian)”缺(que)陷。經研究得(de)出，這些(xie)夾(jia)雜物是鋼(gang)包(bao)(bao)渣，它們由(you)于在(zai)(zai)換包(bao)(bao)點(dian)的(de)鑄流而(er)懸(xuan)浮(fu)在(zai)(zai)中(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)(jian)(jian)包(bao)(bao)的(de)鋼(gang)水中(zhong)(zhong)(zhong)。因此，為(wei)了控制(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)(jian)(jian)包(bao)(bao)中(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)液的(de)流動(dong)，特別是在(zai)(zai)包(bao)(bao)壁(bi)附近，采用了中(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)(jian)(jian)包(bao)(bao)墊(dian)，以(yi)促(cu)進周圍渣的(de)懸(xuan)浮(fu)，其結果可使“亮(liang)點(dian)”缺(que)陷減少一半(ban)。采用中(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)(jian)(jian)包(bao)(bao)墊(dian)以(yi)后，中(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)(jian)(jian)包(bao)(bao)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)流動(dong)變得(de)安靜穩定，遏制(zhi)(zhi)了渣的(de)懸(xuan)浮(fu)。

注重資源利(li)用和節能減排(pai)

電(dian)爐(lu)(lu)(lu)粉塵(chen)(chen)處理(li)新(xin)工(gong)(gong)藝(yi)開發(fa)(fa)。日本東北大學的(de)(de)NagasakaTetsuya教授通過(guo)對CaO-Fe2O3-ZnO系中(zhong)所顯示的(de)(de)相平衡關系，研究了用CaO處理(li)電(dian)爐(lu)(lu)(lu)粉塵(chen)(chen)提(ti)取(qu)(qu)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬鋅(xin)和CaO處理(li)對鋅(xin)循環利用的(de)(de)影響。他提(ti)出的(de)(de)新(xin)電(dian)爐(lu)(lu)(lu)粉塵(chen)(chen)處理(li)工(gong)(gong)藝(yi)———“石灰添加工(gong)(gong)藝(yi)”目前(qian)正在開發(fa)(fa)，以從(cong)(cong)粉塵(chen)(chen)中(zhong)回收(shou)高純(chun)度的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬鋅(xin)及應用固(gu)體殘留(liu)物作(zuo)為鐵(tie)水脫磷(lin)時的(de)(de)熔劑或(huo)高爐(lu)(lu)(lu)煉鐵(tie)時的(de)(de)鐵(tie)原(yuan)(yuan)(yuan)料。該工(gong)(gong)藝(yi)包括(kuo)兩個反(fan)應：一是電(dian)爐(lu)(lu)(lu)粉塵(chen)(chen)與(yu)CaO反(fan)應，二是粉塵(chen)(chen)中(zhong)的(de)(de)ZnO與(yu)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬鐵(tie)產生的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬熱還原(yuan)(yuan)(yuan)。該工(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)基本原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)是利用CaO-Fe2O3-ZnO系的(de)(de)相平衡關系提(ti)取(qu)(qu)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬鋅(xin)。試驗結(jie)果顯示，從(cong)(cong)電(dian)爐(lu)(lu)(lu)粉塵(chen)(chen)中(zhong)回收(shou)高純(chun)鋅(xin)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬可以不用碳熱還原(yuan)(yuan)(yuan)法來實現。

高(gao)(gao)(gao)爐(lu)生產中(zhong)(zhong)CO的(de)(de)利(li)用。名古(gu)屋(wu)大學的(de)(de)KuwabaraMamoru教授(shou)研(yan)究了層狀爐(lu)料結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)數(shu)值(zhi)(zhi)模(mo)擬設計對(dui)(dui)高(gao)(gao)(gao)爐(lu)爐(lu)氣利(li)用效率的(de)(de)影(ying)響。他在(zai)報(bao)告中(zhong)(zhong)指出(chu)，高(gao)(gao)(gao)爐(lu)中(zhong)(zhong)CO的(de)(de)利(li)用是一個重要的(de)(de)任(ren)務，一方面(mian)可(ke)以(yi)減少CO2的(de)(de)排(pai)放，同(tong)時也可(ke)節(jie)省有限的(de)(de)煤資源。因此，他提(ti)(ti)出(chu)了一種簡單的(de)(de)數(shu)值(zhi)(zhi)模(mo)擬方法，其名為NEUCOLS（層狀結(jie)構(gou)(gou)中(zhong)(zhong)CO利(li)用的(de)(de)數(shu)值(zhi)(zhi)計算），以(yi)設計理想的(de)(de)礦石和(he)焦(jiao)炭層狀爐(lu)料結(jie)構(gou)(gou)，可(ke)以(yi)更(geng)有效地利(li)用高(gao)(gao)(gao)爐(lu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)CO。他在(zai)設計中(zhong)(zhong)特別注意了不(bu)均勻的(de)(de)氣體(ti)(ti)流動狀況(kuang)和(he)煤氣通過料層的(de)(de)分(fen)(fen)散性(xing)，以(yi)搞清(qing)它(ta)們對(dui)(dui)CO利(li)用的(de)(de)影(ying)響。該(gai)(gai)研(yan)究討論了爐(lu)料分(fen)(fen)配參(can)數(shu)（粒度大小(xiao)、空洞、鐵礦和(he)焦(jiao)炭的(de)(de)休(xiu)止角、碳(tan)氧比等(deng)）在(zai)給定的(de)(de)爐(lu)礦內部(bu)情況(kuang)（溫(wen)度、氣體(ti)(ti)壓力、預還(huan)原(yuan)度）對(dui)(dui)爐(lu)氣利(li)用的(de)(de)影(ying)響，提(ti)(ti)出(chu)了較好的(de)(de)爐(lu)料結(jie)構(gou)(gou)。同(tong)時，該(gai)(gai)計算模(mo)型的(de)(de)計算時間只(zhi)需數(shu)分(fen)(fen)鐘。