简介
成果简介:随着我国电力工业的不断发展,大型发电机组的制造的水平不断提高,对我国取向硅钢产品的性能提出了更高的要求。相比于一般钢铁产品,取向硅钢的制造工艺和设备复杂,生产过程影响因素众多,对化学元素和析出相的控制提出了极高的要求,因此被称为“钢铁中的艺术品”。目前,我国能够生产取向硅钢的企业只有宝武集团、首钢集团等少数企业。取向硅钢的磁性能受到钢成分和析出相的影响很大。其中由于其钢中非金属夹杂物和析出相控制存在以下两个难题:
(1)取向硅钢在冶炼过程中,钢中化学成分要求实现窄成分控制,尤其是在精炼过程中对酸溶铝([Al]s)和钛([Ti])含量等的控制。其中钢中[Al]s和[Ti]含量对硅钢铁损和磁感强度的影响很大,目前取向硅钢的[Al]s 很难稳定的达到的要求,钢中[Al]s 的命中率不高,同时[Ti]控制也不稳定。本项目通过洁净钢的冶炼技术,确定当前取向硅钢中影响硅钢磁性的主要元素为酸溶铝和钛含量,其控制目标为[Al]s=0.0265%±0.001%和[Ti]<25 ppm(2)取向硅钢精炼渣成分设计技术。本项目首先通过工业实验数据和热力学计算研究了精炼渣对钢中酸溶铝和钛含量的变化的影响。通过动力学计算,重点研究了钢包镇静过程的不同时刻,钢中酸溶铝和钛含量的变化规律,为取向硅钢冶炼过程中酸溶铝和钛含量的变化的精准控制提供理论指导。本项目得出增加精炼渣碱度可以增加取向硅钢中[Al]s 含量。为了降低取向硅钢中[Ti]含量,应当严格控制精炼渣中 TiO2含量。,从而更系统准确地确定了有利于控制取向硅钢中[Al]s和[Ti]含量的最优精炼渣成分。 成熟程度及推广应用情况:已经经过实验室试验和工业应用;该成果目前已经成功应用于首钢智新迁安电磁材料有限公司,应用解决了取向硅钢的[Al]s和[Ti]含量窄成分控制。
投资估算和经济效益分析:通过取向硅钢的[Al]s 和[Ti]含量窄成分控制,酸溶铝合格率 95%以上,Ti≤20ppm。本项目成果累计产生经济效益逾两千万元。
成果亮点:1、通过热力学和动力学理论,完成了取向硅钢精炼渣成分设计技术,显著提升取向硅钢钢水洁净度水平。2、项目成果经鉴定的达到国际先进水平,对推动我国企业取向硅钢产品制造能力与质量水平的整体提升做出了卓越贡献。