CN101235431A - 一种转炉出钢渣洗配精炼炉快速脱硫方法 - Google Patents

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闫晓平
胡志刚
苑卫科
朱怀星
朱占文
翟晓毅
安君辉
赵晓雷
李庆胜
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Abstract

一种转炉出钢渣洗配精炼炉快速脱硫方法，属炼钢技术领域，用于解决转炉炼钢快速精炼脱硫问题。它包括钢包渣洗和LF精炼两个步骤，特别之处是：钢包渣洗步骤中按照7－12Kg/t的比例加入预熔渣和3－5Kg/t的白灰；LF精炼步骤中按照3－5Kg/t的比例加入预熔渣，并按照如下比例加入造渣剂：石灰3～5Kg/t、电石2－4Kg/t，硅铁粉2－4Kg/t，预熔渣成分组成按重量单位如下：CaO 46～52、Al2O338～45、CaF25～7、SiO2≤10、Fe2O3≤2、H2O≤0.5，预熔渣熔点≤1350℃。本方法可在精炼加铝脱氧条件下，提高转炉炉后渣洗和在弱氧化条件下快速造精炼渣，满足低硫钢生产要求。

Description

一种转炉出钢渣洗配精炼炉快速脱硫方法
技术领域
本发明涉及一种转炉炼钢技术，具体的说是一种转炉渣洗配精炼炉造渣在弱氧化条件下的快速精炼脱硫方法，属冶金炼钢技术领域。
背景技术
近年来随着钢铁业的迅速发展和钢质量的不断进步，优质钢对钢中S的含量要求日益严格，一般的优质钢要求硫含量在0.015％以下。由于优质矿石资源的日益减少，铁水中的S含量呈上升趋势，而转炉冶炼工序脱硫能力有限，因此，炉外脱硫技术是钢铁企业冶炼优质钢和低硫钢的关键技术。通常LF炉(精炼炉)采用的传统精炼工艺为：加铝对钢水和炉渣进行强脱氧造白渣脱硫，这种传统技术主要存在以下缺点：(1)由于铝价格贵，造成炼钢成本升高；(2)对连铸的保护浇铸要求严格，保护浇注不好，容易引起水口堵塞导致同浇；(3)造白渣需要的精炼时间长，由于现在转炉的生产节奏加快，每炉钢水的的连铸浇钢时间均在20分钟左右甚至更快，在如此短的精炼时间下，一般的LF炉基本不能脱硫。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种转炉出钢渣洗配精炼炉造渣快速脱硫方法，该方法可在精炼过程中不加铝脱氧的条件下对钢水进行快速脱硫，迅速降低钢中的含硫量。
本发明所称问题是由以下技术方案解决的：
一种转炉出钢渣洗配精炼炉快速脱硫方法，它包括钢包渣洗和LF精炼造渣两个步骤，特别之处是：所述钢包渣洗步骤中按照7～12Kg/t的比例加入预熔渣、按照3～5Kg/t的比例加入白灰；所述LF精炼造渣步骤中按照3～5Kg/t的比例加入预熔渣，并按照如下比例加入造渣剂：石灰3～5Kg/t、电石2～4Kg/t，硅铁粉2～4Kg/t，所述预熔渣成分组成按重量单位如下：CaO 46～52、Al2O3 38～45、CaF2 5～7、SiO2≤10、Fe2O3≤2、H2O≤0.5，上述预熔渣熔点≤1350℃。
上述转炉出钢渣洗配精炼炉快速脱硫方法，所述LF精炼造渣步骤中加入预熔渣和造渣剂后，降电极化渣3～5分钟，化渣结束后测温取样，根据渣样调整化渣，至渣样颜色变黄白，调整底吹气流量至15m3/h，搅拌2-3分钟，取样，达到出钢目标硫即可。
上述转炉出钢渣洗配精炼炉快速脱硫方法，所述钢包渣洗步骤中，预熔渣分两次加入，开始出钢前先向包内加入预熔渣总量的1/3，出钢1/5-1/4时再将余量预溶渣加入。
本发明方法由转炉出钢开始，按照配比在钢包内加入特制的预熔渣进行钢包渣洗，形成具有一定碱度和低熔点的初渣，钢包进入LF炉后，再加入一定量的预熔渣、石灰、碳化钙和硅铁粉，并根据渣的颜色对渣系进行调整，使渣的碱度和氧化性保持在合适的范围内，通过开大钢包底吹气量，进行脱硫。采用该方法可在精炼过程中不加铝脱氧的条件下，提高转炉炉后渣洗和在弱氧化条件下快速造精炼渣，在20分钟精炼时间内，迅速把钢中的硫从0.04％降低到0.015％以下，满足低硫钢生产要求。本发明与传统脱硫方法相比，具有生产成本低、脱硫迅速、脱硫效果好的特点，特别适合钢铁企业用于生产低硫钢。
具体实施方式
本发明方法包括钢包渣洗和LF精炼造渣两个步骤，钢包渣洗步骤中，在钢包内加入特制的预熔渣，形成具有一定碱度和低熔点的初渣，钢包进入LF炉后，再加入一定量的预熔渣和造渣剂，并根据渣的颜色对渣系进行调整，使渣的碱度和氧化性保持在合适的范围内，符合脱硫条件，开大钢包底吹气量，进行脱硫。所述预熔渣成分组成按重量单位为：CaO 46～52、Al2O3 38～45、CaF2 5～7、SiO2≤10、Fe2O3≤2、H2O≤0.5，预熔渣熔点≤1350℃。上述预溶渣的配比主要是保证有合适的碱度和低的熔点，碱度R＝CAO/SiO2，约在6～8之间，加入Al2O3和CaO的主要目的是降低渣的熔点，其它属于不利杂质要求越低越好。
钢包渣洗步骤中采用预熔渣和白灰进行渣洗，需注意：当转炉冶炼终点成分、温度合格后，要保证钢包为红包，包内不得有残渣，开始出钢前应在出钢口加挡渣塞(帽)，为使预熔渣均匀充分的溶解在钢液中，开始出钢前先加入预熔渣总量的三分之一，并按照3～5Kg/t的比例加入白灰，出钢1/5-1/4时，顺序加入Si、Mn合金、脱氧剂(硅铝钡)，再将余量预溶渣加入，出钢3/4～4/5加挡渣球(锥)，保证挡渣效果良好，控制下渣量在3Kg/t以下。
钢包进精炼后，加入预熔渣和造渣剂，然后降电极进行化渣3-5分钟，化渣结束后测温取样，蘸取渣样观察，渣子在蘸取渣样时能均匀的沾在样杆上，样杆蘸取渣子的厚度在2～4mm，如果渣样颜色发黑，则继续加入硅铁粉，如果渣较稀，则再加入石灰，调整后化渣，继续蘸取渣样至渣的颜色变黄白，调整底吹气流量至15m3/h，搅拌2-3分钟，取样，达到出钢目标硫即可。上述精炼造渣步骤中预熔渣按照3～5Kg/t的比例加入，造渣剂按照石灰3～5Kg/t、电石2～4Kg/t、硅铁粉2～4Kg/t的比例加入。
以下给出几个具体实施例：
实施例一：预熔渣成分组成按重量单位为：CaO 52、Al2O3 41、CaF2 7、SiO2 8、Fe2O31.2、H2O 0.4。
转炉出钢30t钢水，转炉出钢硫含量为0.036％，出钢前先向包内加入100kg预熔渣和90kg石灰，出钢1/5-1/4时，顺序加入Si、Mn合金和15kg硅铝钡，再加入预熔渣200kg，出钢3/4～4/5加挡渣球(锥)，保证挡渣效果良好，控制下渣量在3Kg/t以下。进精炼后，加入预熔渣120kg，石灰90kg，电石60kg，硅铁粉90Kg，化渣3分钟后，渣的颜色变黄白，但渣较稀，再加入石灰60kg后继续化渣2分钟，化渣结束后渣粘度合适，调整底吹气流量至15m3/h，搅拌3分钟，出钢硫含量0.009％。
实施例二：
预熔渣成分组成按重量单位为：CaO 46、Al2O3 38、CaF2 5、SiO2 6、Fe2O3 1.5、H2O 0.3。
转炉出钢30t钢水，转炉出钢硫含量为0.032％，出钢前先向包内加入70kg预熔渣和150kg石灰，出钢1/5-1/4时，顺序加入Si、Mn合金和10kg硅铝钡，再加入预熔渣140kg，出钢3/4～4/5加挡渣球(锥)，保证挡渣效果良好，控制下渣量在3Kg/t以下。进精炼后，加入预熔渣150kg，石灰90kg，电石120kg，硅铁粉90Kg，化渣4分钟后，因为渣颜色发墨绿色再加入30Kg硅铁粉，化渣3分钟后的颜色变黄白，调整底吹气流量至15m3/h，搅拌3分钟，出钢硫含量0.006％。
实施例三：预熔渣成分组成按重量单位为：CaO 49、Al2O3 45、CaF2 6、SiO2 7、Fe2O31、H2O 0.2。
转炉出钢30t钢水，转炉出钢硫含量为0.035％，出钢前先向包内加入120kg预熔渣和120kg石灰，出钢1/5-1/4时，顺序加入Si、Mn合金和15kg硅铝钡，再加入预熔渣240kg，出钢3/4～4/5加挡渣球(锥)，保证挡渣效果良好，控制下渣量在3Kg/t以下。进精炼后，加入预熔渣90kg，石灰120kg，电石90kg，硅铁粉60Kg，化渣5分钟后，颜色变黄白，调整底吹气流量至15m3/h，搅拌2分钟，出钢硫含量0.010％。

Claims (3)

1.一种转炉出钢渣洗配精炼炉快速脱硫方法，它包括钢包渣洗和LF精炼造渣两个步骤，其特征在于：所述钢包渣洗步骤中按照7～12Kg/t的比例加入预熔渣、按照3～5Kg/t的比例加入白灰；所述LF精炼造渣步骤中按照3～5Kg/t的比例加入预熔渣，并按照如下比例加入造渣剂：石灰3～5Kg/t、电石2-4Kg/t，硅铁粉2～4Kg/t，所述预熔渣成分组成按重量单位如下：CaO 46～52、Al2O3 38～45、CaF2 5～7、SiO2≤10、Fe2O3≤2、H2O≤0.5，上述预熔渣熔点≤1350℃。
2.根据权利要求1或2所述的转炉出钢渣洗配精炼炉快速脱硫方法，其特征在于：所述LF精炼造渣步骤中加入预熔渣和造渣剂后，降电极化渣3～5分钟，化渣结束后测温取样，根据渣样颜色调整化渣，至渣样颜色变黄白，并对渣的粘度进行调整，调整底吹气流量至15m3/h，搅拌2～3分钟，取样，达到出钢目标硫即可。
3.根据权利要求1所述的转炉出钢渣洗配精炼炉快速脱硫方法，其特征在于：所述钢包渣洗步骤中，预熔渣分两次加入，开始出钢前先向包内加入预熔渣总量的1/3，出钢1/5-1/4时再将余量预溶渣加入。
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