CN114561510A - 一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法 - Google Patents

一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法 Download PDF

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CN114561510A CN202210454529.5A CN202210454529A CN114561510A CN 114561510 A CN114561510 A CN 114561510A CN 202210454529 A CN202210454529 A CN 202210454529A CN 114561510 A CN114561510 A CN 114561510A
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Abstract

本发明涉及一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法，涉及钢材制造技术领域，通过中空的石墨电极向精炼炉或中间包内分别通入作为示踪气体的氦气、作为反应气的氧气和作为保护气的氩气，由质谱仪分析精炼炉或中间包流出的气体含量并将数据传输到工控机处，工控机通过气体流量计控制氧气进入精炼炉或中间包的流量，以使钢水增碳的重量比低于0.03%，本发明具有低成本且准确地调控钢水的碳含量的优点。

Description

一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法
技术领域
本发明涉及钢材制造技术领域，尤其涉及一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法。
背景技术
在炼钢时，钢水中的含碳量直接影响钢材的金相结构和性能指标，决定钢材的品质和标号，是核心的质量控制指标之一。比如，对于低碳钢，碳含量通常要求在0.25%（均指重量比）以下；对于超低碳钢，碳含量甚至要求控制在0.03%以内。在常见的炼钢工艺流程中，转炉吹氧炼钢能有效地降低钢水中的氧含量。但是在后续的精炼过程中，需要使用石墨电极的电弧精炼炉，石墨电极的损耗和部分炉渣成分都会导致钢水增碳0.03～0.05%。为达成最终的碳含量控制指标，可以在转炉吹氧炼钢的过程中过量脱碳以抵消精炼过程的增碳。但过量脱碳同时也会氧化部分钢水，并消耗额外的能量，从而增加成本。而对于超低碳钢的炼制而言，只能采用真空精炼等的技术手段避免增碳，但会显著提高炼钢成本。
因此，针对以上不足，需要提供一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是解决炼钢过程中脱碳和钢水氧化无法统一协调的问题。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法，通过中空的石墨电极向精炼炉或中间包内分别通入作为示踪气体的氦气、作为反应气的氧气和作为保护气的氩气，由质谱仪分析精炼炉或中间包流出的气体含量并将数据传输到工控机处，工控机通过气体流量计控制氧气进入精炼炉或中间包的流量，以使钢水增碳的重量比低于0.03%。
作为对本发明的进一步说明，优选地，通入的氦气、氧气和氩气的流量大小满足：氩气>氧气>氦气。
作为对本发明的进一步说明，优选地，氦气、氧气和氩气的纯度不低于99.99%。
作为对本发明的进一步说明，优选地，所述工控机控制氦气和氩气通入的流量恒定，氧气的通入量根据参与反应的氧气量和空气中的氧气量决定。
作为对本发明的进一步说明，优选地，参与反应的氧气量满足：
Figure 85214DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 742722DEST_PATH_IMAGE002
为参与反应的氧气量；
Figure 632181DEST_PATH_IMAGE003
为示踪气体的总重；
Figure 839171DEST_PATH_IMAGE004
为质谱仪分析出的CO气体重量比；
Figure 687042DEST_PATH_IMAGE005
为质谱仪分析出的CO2气体重量比。
作为对本发明的进一步说明，优选地，通过质谱仪检测CO、CO2的气体重量比，以及示踪气体的总重，将数据信号传输到工控机内，由工控机计算得到当前钢水的脱碳量
Figure 346693DEST_PATH_IMAGE006
，随后与工控机内设定的增碳量和脱碳量的关系计算当前实际的调控系数
Figure 289110DEST_PATH_IMAGE007
，并与工控机内预设调控系数
Figure 85028DEST_PATH_IMAGE008
作对比，当：
Figure 103799DEST_PATH_IMAGE009
，说明脱碳量超过预设调控系数
Figure 985168DEST_PATH_IMAGE008
，则减少氧气通入量；
Figure 747587DEST_PATH_IMAGE010
，说明脱碳量未达到预设调控系数
Figure 663591DEST_PATH_IMAGE008
，则增加氧气通入量；
Figure 72838DEST_PATH_IMAGE011
，说明脱碳量达到预设调控系数
Figure 707081DEST_PATH_IMAGE008
，不改变当前氧气通入量。
作为对本发明的进一步说明，优选地，在工控机内设定
Figure 7613DEST_PATH_IMAGE012
其中
Figure 43702DEST_PATH_IMAGE008
为预设调控系数，当前实际的调控系数
Figure 607538DEST_PATH_IMAGE007
也通过本式计算；
Figure 729078DEST_PATH_IMAGE013
为增碳量，其满足：
Figure 816989DEST_PATH_IMAGE014
Figure 442005DEST_PATH_IMAGE015
为电极烧损和炉渣的增碳速率，与炉子和石墨电极的材料相关；
t为加热时间。
作为对本发明的进一步说明，优选地，气体与电极脱落的碳元素以及钢水内的碳元素反应的脱碳量满足:
Figure 973481DEST_PATH_IMAGE016
其中，
Figure 316737DEST_PATH_IMAGE006
为脱碳量；
Figure 224650DEST_PATH_IMAGE003
为质谱仪示踪气体的总重；
Figure 969752DEST_PATH_IMAGE004
为质谱仪分析出的CO气体重量比；
Figure 672129DEST_PATH_IMAGE005
为质谱仪分析出的CO2气体重量比。
作为对本发明的进一步说明，优选地，由工控机控制气体流量计调节进入精炼炉或中间包内的氧气量和空气中的氧气，空气中的氧气量由质谱仪分析氮气的重量比后由工控机计算得出；当计算得出的空气中的氧气量和气体流量计反馈的数值相加大于工控机计算出的参与反应氧气量，则减少工控机控制气体流量计通入的氧气量。
作为对本发明的进一步说明，优选地，精炼炉或中间包内间隔插入若干根中空的石墨电极，氦气、氧气和氩气混合后通过石墨电极中空部通入精炼炉或中间包内；石墨电极底部设有外螺纹，石墨电极顶部设有开设有内螺纹，若干根石墨电极通过螺纹上下连接。
（三）有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：
本发明提供一种气相控碳的方式，利用微量的氦气作为示踪气体来标定各种气体的含量，利用适量氧气在高温环境下优先消除碳元素，利用氩气作为主要的保护气体，结合排气泵、质谱仪和工控机实时监测计算，综合判断精炼炉或中间包内钢水状态并调节氧气进入量，不仅能降低钢水的含碳量，还有效避免钢水氧化，直接提高钢水炼钢品质。
附图说明
图1是本发明的逻辑图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法，如图1所示，包括以下步骤：
Ⅰ.可将钢水置于电弧炉、精炼炉或带有等离子体加热装置的中间包内，然后向炉内或中间包内插入带孔的石墨电极，石墨电极与钢水之间具有间隔。冶炼过程中，因精炼炉或中间包内的电极不断消耗，则在石墨电极底部设有外螺纹，石墨电极顶部设有内螺纹，若干根石墨电极通过螺纹上下连接，使石墨电极能够续接，最大程度降低停工更换导致的炼钢效率低的问题。
Ⅱ.开启气体流量计使高压钢瓶内的氦气、氧气和氩气依照初始设定的流量值通过管道进入混合器进行混合，随后通过中空的石墨电极通入电弧炉、精炼炉或中间包内进行反应，因石墨电极与钢水之间具有间隔，则电极上脱落的碳元素在未掉落到钢水内之前就能与氧气反应彻底，其中氧气与电极脱落碳元素以及钢水内碳元素在高温环境下反应产生CO和CO2并析出钢水外。
Ⅲ.其他未反应气体和新产生的气体在电弧炉、精炼炉或中间包内混合，再开启排气泵流向质谱仪，由质谱仪分析气体含量并将数据传输到工控机处。
Ⅳ.工控机对质谱仪传输进来的数据进行计算，通过对计算结果和预设值进行对比，若计算值和预设值不同，则控制气体流量计改变输入到电弧炉、精炼炉或中间包内的气体流量。
Ⅴ.待加热时间达到设定时间后，关闭气体流量计和排气泵，完成炼制增碳的重量比低于0.03%的钢水。
如图1所示，通入的氦气、氧气和氩气的流量大小满足：氩气>氧气>氦气，其中氦气作为示踪气体只需微量通入即可，具体通入多少数值的量则根据实际的炼钢环境决定，但至少达到能被质谱仪识别的最低数值。氧气作为反应气需要根据工控机的计算判断进行控制，一般根据钢水内的初始含碳量和石墨电极的脱碳量进行调节。氩气作为保护气体，其一方面可以起到稳定电弧或等离子体的作用，避免弧区或等离子焰区高温灼烧炉壁；另一方面利用弧区或等离子焰区的高温使氧元素与高活性游离态的碳原子或离子优先反应，生成CO或CO2，避免碳元素溶入钢水后增碳。同时由于氧气量较小且与增碳量相匹配，不会与钢水反应生成金属氧化物，造成钢水的损失，影响钢水的品质。
此外，氦气、氧气和氩气的纯度不能低于99.99%，避免质谱仪检测结果产生较大误差，同时避免混入其他活性气体与钢水内元素产生反应。氦气和氩气通入的流量恒定，可使氦气能用于标定各种气体的含量，并能保证氩气可以在整个炼钢过程中起到稳定的保护作用。因电弧炉、精炼炉和中间包均非封闭环境，则参与反应的氧气还包括外界空气进入电弧炉、精炼炉和中间包内氧气，则氧气的通入量需要根据参与反应的氧气量和空气中的氧气量决定。
工控机内设置数学计算模型，根据接收的质谱仪气体成分的实时分析结果，利用氦气做示踪气体根据分析炉气成分计算脱碳值，然后发出控制信号以控制气体流量计的气体混合比。其中脱碳量的计算满足:
Figure 981976DEST_PATH_IMAGE017
其中，
Figure 428001DEST_PATH_IMAGE006
为脱碳量；
Figure 27609DEST_PATH_IMAGE018
为CO气体形成的脱碳量；
Figure 635308DEST_PATH_IMAGE019
为CO2气体形成的脱碳量；
Figure 953157DEST_PATH_IMAGE003
为示踪气体的总重；
Figure 937294DEST_PATH_IMAGE004
为质谱仪分析出的CO气体重量比；
Figure 906255DEST_PATH_IMAGE005
为质谱仪分析出的CO2气体重量比。
而炉内的增碳量主要由石墨电极烧损和炉渣产生，其满足：
Figure 950435DEST_PATH_IMAGE014
；
其中，
Figure 490001DEST_PATH_IMAGE013
为增碳量，
Figure 12249DEST_PATH_IMAGE015
为电极烧损和炉渣的增碳速率，由炉子和石墨电极的材料相关，属于生产实际的经验数据，可根据实际情况先行预设；
t为加热时间。
则在工控机内设定：
Figure 586450DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure 801530DEST_PATH_IMAGE008
为预设的调控系数；可参考上式进行设定，在预设
Figure 313545DEST_PATH_IMAGE008
值时，
Figure 905064DEST_PATH_IMAGE006
和
Figure 333771DEST_PATH_IMAGE013
根据经验数据直接选取平均值，即
Figure 719753DEST_PATH_IMAGE006
和
Figure 499490DEST_PATH_IMAGE013
不通过公式计算得出；
若
Figure 629120DEST_PATH_IMAGE020
，说明脱碳量大于增碳量，甚至可以减少钢水中的继承碳量
Figure 896022DEST_PATH_IMAGE021
，即减少由上一工序引入的钢丝含碳总重。而
Figure 718485DEST_PATH_IMAGE022
，其中T为钢水总重，
Figure 719939DEST_PATH_IMAGE023
为钢水的继承含碳量（重量比）。
若
Figure 653260DEST_PATH_IMAGE024
，说明脱碳量小于增碳量，钢水经过此工序后，含碳量仍会继续增加。
确定了调控参数后，可先根据预设的氧气参与量控制气体流量计向电弧炉、精炼炉或中间包内输入氧气，而参与反应的氧气量满足：
Figure 525401DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 518765DEST_PATH_IMAGE002
为参与反应的氧气量；
Figure 7515DEST_PATH_IMAGE003
为示踪气体的总重；
Figure 964101DEST_PATH_IMAGE004
为质谱仪分析出的CO气体重量比；
Figure 221907DEST_PATH_IMAGE005
为质谱仪分析出的CO2气体重量比。
通过质谱仪检测CO、CO2的气体重量比，以及保护气体的总重，将数据信号传输到工控机内，由工控机计算的得到当前钢水的脱碳量，随后与工控机内设定的增碳量和脱碳量的关系计算当前实际的调控系数值
Figure 386172DEST_PATH_IMAGE007
，当：
Figure 831060DEST_PATH_IMAGE009
，说明脱碳量超过预设值，则减少氧气通入量；
Figure 106183DEST_PATH_IMAGE010
，说明脱碳量未达到预设值，则增加氧气通入量；
Figure 467763DEST_PATH_IMAGE011
，说明脱碳量达到预设值，不改变当前氧气通入量。
本发明在实现上式碳控制的同时，还需要满足氧平衡。其中炉内的氧气来源包括，可控通入的氧气
Figure 537350DEST_PATH_IMAGE025
、由空气进入炉内的氧气
Figure 693DEST_PATH_IMAGE026
两部分组成，其中有效的参与反应的氧气为
Figure 813928DEST_PATH_IMAGE002
，见上式。
由于空气中氮气、氧气等气体的含量相对固定，而保护气体中没有氮气。所以只要测量炉内的氮气含量，就能计算出进入炉内的空气量，进而计算出由空气进入炉内的氧气量
Figure 46326DEST_PATH_IMAGE027
。又由于
Figure 286815DEST_PATH_IMAGE025
是通过流量计计量的已知量，所以
Figure 191448DEST_PATH_IMAGE025
+
Figure 808374DEST_PATH_IMAGE028
为总氧气量是可实时确定的。
因此可结合以下方式对通入的氧气量进行控制，具体的：
Figure 895279DEST_PATH_IMAGE029
+
Figure 572248DEST_PATH_IMAGE030
>
Figure 479024DEST_PATH_IMAGE002
时，说明氧气过量，有影响钢水品质的可能，可以适当减少通入氧量 ；
Figure 634062DEST_PATH_IMAGE029
+
Figure 90320DEST_PATH_IMAGE030
<
Figure 672611DEST_PATH_IMAGE002
时，说明氧气不足，可以增加通入氧气量。
综上所述，通过本发明设计的反馈调节机制，使得在电弧炉、LF精炼炉或等离子加热中间包炉中，由于石墨电极损耗形成的游离态碳元素，与混合了保护气的氧气在高温下发生充分的反应，形成气态的CO和CO2，使得碳元素不会溶于钢水内造成钢水增碳，从而实现气相脱碳，以平衡炼钢过程中的增碳。而且通过控制氧气的输入量，还可避免钢水过量氧化，进一步提升钢水的合格率。并且采用气相脱碳的方式，相比现有的真空精炼等技术手段，无论从耗材成本还是能源成本均大幅缩减。以50T中间包等离子加热炉的工况为例，具体如下。
加热功率：7000kW；
石墨电极损耗：75g/min；
若不加气相控碳系统，预计钢水增碳量为0.1-0.15%。
加入气相控碳系统后，气体流量初设值为：
总量，250L/min。
其中，氩气224L/min，氧气25L/min，氦气 1L/min。氦气为示踪气体在平衡的系统中有相对稳定的含量。其他气体与之相比即可获得相对含量。
经气相控碳系统调节后，氩气为213L/min，氧气为36L/min，氦气为1L/min。计算脱碳量为82.4g/min，略高于电极耗碳量。实际用氧量高于通氧量，因为炉内混入一部分空气，也参与了反应。
实测钢水增碳量低于0.02%，与测量误差相当。说明气相脱碳达到了预期效果。
本发明能够在LF精炼和中间包加热的工序中实现不增碳或少增碳，对整个炼钢质量的提升，流程的简化，成本的降低均有重要的意义。普通冶炼手段难以实现这种效果，而采用真空熔炼等技术，产品的造价大幅提高。因此采用本发明的控碳方法，在炼制相同含碳量的前提下，成本降低约20%，降低了企业负担提高了生产效率，因此具有十分优越的实用性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法，其特征在于：通过中空的石墨电极向精炼炉或中间包内分别通入作为示踪气体的氦气、作为反应气的氧气和作为保护气的氩气，由质谱仪分析精炼炉或中间包流出的气体含量并将数据传输到工控机处，工控机通过气体流量计控制氧气进入精炼炉或中间包的流量，以使钢水增碳的重量比低于0.03%。
2.根据权利要求1所述的一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法，其特征在于：通入的氦气、氧气和氩气的流量大小满足：氩气>氧气>氦气。
3.根据权利要求2所述的一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法，其特征在于：氦气、氧气和氩气的纯度不低于99.99%。
4.根据权利要求3所述的一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法，其特征在于：所述工控机控制氦气和氩气通入的流量恒定，氧气的通入量根据参与反应的氧气量和空气中的氧气量决定。
5.根据权利要求4所述的一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法，其特征在于：参与反应的氧气量满足：
Figure 404843DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 56404DEST_PATH_IMAGE002
为参与反应的氧气量；
Figure 55715DEST_PATH_IMAGE003
为示踪气体的总重；
Figure 185345DEST_PATH_IMAGE004
为质谱仪分析出的CO气体重量比；
Figure 734138DEST_PATH_IMAGE005
为质谱仪分析出的CO2气体重量比。
6.根据权利要求5所述的一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法，其特征在于：通过质谱仪检测CO、CO2的气体重量比，以及示踪气体的总重，将数据信号传输到工控机内，由工控机计算得到当前钢水的脱碳量
Figure 291021DEST_PATH_IMAGE006
，随后与工控机内设定的增碳量和脱碳量的关系计算当前实际的调控系数
Figure 26896DEST_PATH_IMAGE007
，并与工控机内预设调控系数
Figure 960217DEST_PATH_IMAGE008
作对比，当：
Figure 612784DEST_PATH_IMAGE009
，说明脱碳量超过预设调控系数
Figure 340569DEST_PATH_IMAGE008
，则减少氧气通入量；
Figure 563740DEST_PATH_IMAGE010
，说明脱碳量未达到预设调控系数
Figure 35172DEST_PATH_IMAGE008
，则增加氧气通入量；
Figure 292978DEST_PATH_IMAGE011
，说明脱碳量达到预设调控系数
Figure 457243DEST_PATH_IMAGE008
，不改变当前氧气通入量。
7.根据权利要求6所述的一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法，其特征在于：在工控机内设定
Figure 433290DEST_PATH_IMAGE012
其中
Figure 927987DEST_PATH_IMAGE008
为预设调控系数，当前实际的调控系数
Figure 305879DEST_PATH_IMAGE007
也通过本式计算；
Figure 375466DEST_PATH_IMAGE013
为增碳量，其满足：
Figure 838808DEST_PATH_IMAGE014
Figure 652044DEST_PATH_IMAGE015
为电极烧损和炉渣的增碳速率，与炉子和石墨电极的材料相关；
t为加热时间。
8.根据权利要求7所述的一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法，其特征在于：气体与电极脱落的碳元素以及钢水内的碳元素反应的脱碳量满足:
Figure 884442DEST_PATH_IMAGE016
其中，
Figure 374198DEST_PATH_IMAGE006
为脱碳量；
Figure 59257DEST_PATH_IMAGE003
为质谱仪示踪气体的总重；
Figure 676183DEST_PATH_IMAGE004
为质谱仪分析出的CO气体重量比；
Figure 763088DEST_PATH_IMAGE005
为质谱仪分析出的CO2气体重量比。
9.根据权利要求8所述的一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法，其特征在于：参与反应的氧气量包括：由工控机控制气体流量计调节进入精炼炉或中间包内的氧气量和空气中的氧气，空气中的氧气量由质谱仪分析氮气的重量比后由工控机计算得出；当计算得出的空气中的氧气量和气体流量计反馈的数值相加大于工控机计算出的参与反应氧气量，则减少工控机控制气体流量计通入的氧气量。
10.根据权利要求9所述的一种在炼钢的精炼炉或中间包中在线气相控碳的方法，其特征在于：精炼炉或中间包内间隔插入若干根中空的石墨电极，氦气、氧气和氩气混合后通过石墨电极中空部通入精炼炉或中间包内；石墨电极底部设有外螺纹，石墨电极顶部设有开设有内螺纹，若干根石墨电极通过螺纹上下连接。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4251270A (en) * 1977-09-10 1981-02-17 Nisshin Steel Co., Ltd. Method of controlling steel making process under atmospheric pressure
CN2164175Y (zh) * 1993-08-18 1994-05-04 唐山钢铁(集团)公司 一种等离子体发生装置
JP2001234230A (ja) * 2000-02-16 2001-08-28 Nkk Corp 脱炭精錬の終点判定方法
CN101191171A (zh) * 2006-11-24 2008-06-04 宝山钢铁股份有限公司 钢包精炼炉处理超纯铁素体不锈钢控制碳氮含量的方法
CN102732677A (zh) * 2012-06-05 2012-10-17 河北钢铁股份有限公司 一种利用氩等离子防止钢水在lf炉内增碳的精炼方法
CN202626234U (zh) * 2012-03-31 2012-12-26 河北钢铁集团有限公司 利用Ar/O2等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置
CN104775006A (zh) * 2014-01-09 2015-07-15 宝山钢铁股份有限公司 基于炉气分析模型的真空吹氧脱碳精炼的脱碳控制方法
CN113512622A (zh) * 2020-04-10 2021-10-19 北京凯德恒源科技发展有限公司 基于气体分析的转炉冶炼全过程终点碳动态控制方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4251270A (en) * 1977-09-10 1981-02-17 Nisshin Steel Co., Ltd. Method of controlling steel making process under atmospheric pressure
CN2164175Y (zh) * 1993-08-18 1994-05-04 唐山钢铁(集团)公司 一种等离子体发生装置
JP2001234230A (ja) * 2000-02-16 2001-08-28 Nkk Corp 脱炭精錬の終点判定方法
CN101191171A (zh) * 2006-11-24 2008-06-04 宝山钢铁股份有限公司 钢包精炼炉处理超纯铁素体不锈钢控制碳氮含量的方法
CN202626234U (zh) * 2012-03-31 2012-12-26 河北钢铁集团有限公司 利用Ar/O2等离子冶炼低碳钢和超低碳钢的精炼装置
CN102732677A (zh) * 2012-06-05 2012-10-17 河北钢铁股份有限公司 一种利用氩等离子防止钢水在lf炉内增碳的精炼方法
CN104775006A (zh) * 2014-01-09 2015-07-15 宝山钢铁股份有限公司 基于炉气分析模型的真空吹氧脱碳精炼的脱碳控制方法
CN113512622A (zh) * 2020-04-10 2021-10-19 北京凯德恒源科技发展有限公司 基于气体分析的转炉冶炼全过程终点碳动态控制方法

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