CN102925628B - 铁水脱硫方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁水脱硫方法，该方法包括下述步骤：将铁水分配至至少两个受铁罐中；对其中至少一个受铁罐中的铁水进行KR法脱硫，并且对其中至少一个受铁罐中的铁水不进行KR法脱硫；将KR法脱硫后的部分铁水兑入到转炉中，并再将一部分未经KR法脱硫的部分铁水兑入到转炉中进行冶炼。

Description

铁水脱硫方法

技术领域

本发明涉及一种铁水脱硫方法，具体地说，涉及一种能够降低炼钢成本的铁水脱硫方法。

背景技术

通常，硫是钢铁产品的有害杂质，随着科学技术的发展，用户对超低硫钢的需求量急剧增加，铁水炉外脱硫是生产超低硫钢重要的技术手段。

在众多的铁水脱硫方法中，KR法(Kambara Reactor)是通过插入铁水罐中铁水内部的搅拌器的旋转搅拌，使铁水与脱硫剂混合接触进行脱硫的方法。由于KR法脱硫性能优于其它脱硫方法，所以KR法成为目前国内外铁水炉外脱硫的首选方法。然而，如何更有效经济地发挥KR法铁水脱硫的作用，进一步降低KR法铁水脱硫成本，已作为广大冶金科技工作者重要的研究课题。

目前，利用KR法进行铁水脱硫后，铁水中的硫含量可达到0.010％以下的水平，脱硫后的铁水再通过转炉炼钢，但是对于生产硫质量分数要求为0.010％左右的钢种，这种方式反而不经济。因为转炉全部使用KR铁水脱硫后的铁水(铁水中的硫含量为0.010％以下)炼钢时，在冶炼过程中需加入石灰、白云石等渣料，还要加入废钢等冷却剂，由于这些原材料中含有一定量的硫，转炉冶炼后，钢水中的硫又回升到0.025％左右的水平。为了解决回硫的问题，通常根据转炉所生产的钢种对硫含量的要求来确定KR铁水脱硫的程度，或者使用标准更高的石灰等渣料。但转炉冶炼后钢水中的硫含量都有不同程度的回升，抵消掉KR脱硫的部分效果，因此，转炉采用全部脱硫铁水的冶炼方式，是不经济的。有的根据钢种对硫含量的要求不太严格时，KR采用浅脱硫(脱硫后铁水中的硫含量在0.010％以上)方式，但每罐次的铁水都需要捞渣添加脱硫剂脱硫，这种高炉生产的铁水全部采用脱硫的方式，其脱硫剂的利用率低，并且会增加成本，不利于发挥KR铁水脱硫的潜力。

另外，铁水运输是炼铁-炼钢工艺之间必不可少的环节。传统的铁水运输模式通常包括：高炉-受铁罐-混铁炉-兑铁罐-脱硫-转炉炼钢。这种传统的运输模式存在的问题在于中间环节太多，倒兑铁水的次数较多，铁水温度损失太大，不利于节约资源降低消耗。

发明内容

本发明的一方面提供了一种铁水脱硫方法，该方法包括下述步骤：将铁水分配至至少两个受铁罐中；对其中至少一个受铁罐中的铁水进行KR法脱硫，并且对其中至少一个受铁罐中的铁水不进行KR法脱硫；转炉炼钢时，将KR法脱硫后的部分铁水兑入到转炉中，并再将一部分未经KR法脱硫的铁水兑入到转炉中。

根据本发明的另一方面，在转炉入炉铁水中，KR法脱硫后的铁水与未经KR法脱硫的铁水之间的重量比为0.8～1.2。

根据本发明的另一方面，在将未经KR法脱硫的铁水兑入到转炉中之前，不进行除渣处理，也不另加脱硫剂。

根据本发明的另一方面，可利用火车运将用于输所述至少两个盛装铁水的受铁罐的铁水运输罐车运输至铁水脱硫工位，并在铁路线上用火车将铁水运输罐车进行对位脱硫。

根据本发明的另一方面，所述KR法脱硫后的铁水中硫含量可为0.010％以下。

根据本发明的另一方面，可将KR法脱硫后的部分铁水兑入到转炉中并再将未经KR法脱硫的部分铁水兑入到转炉中，使得转炉中总的入炉铁水的硫含量为0.030％～0.050％。

具体实施方式

下面将通过具体的示例来详细地描述本发明的示例性实施例，然而，仅以说明性的意思来提供这些实施例，而不是出于限制本发明的目的。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将把本发明的范围完全传达给本领域技术人员。

根据本发明的一个实施例，一种铁水脱硫方法包括下述步骤：将铁水分配至至少两个受铁罐中；对其中至少一个受铁罐中的铁水进行KR法脱硫，并且对其中至少一个受铁罐中的铁水不进行KR法脱硫；在转炉炼钢时，将KR法脱硫后的部分铁水兑入到转炉中，再兑入未经KR法脱硫的部分铁水。

具体地说，将铁水分配到至少两个受铁罐中，并利用火车将受铁罐运输到脱硫工位对位脱硫。其中，可将这些受铁罐一起运输，或者仅将其中的将要进行KR法脱硫的至少一个受铁罐运输到脱硫工位。铁水可以是高炉生产的铁水，也可以是通过其它方式收集来的铁水。

然后，在脱硫工位对其中的至少一个受铁罐的铁水进行KR法脱硫，并去除脱硫渣。其中，KR法脱硫的步骤对本领域技术人员来讲是公知的，因此为了清楚起见，在这里将省略对KR法脱硫的详细描述。可根据期望获得的钢中的硫含量来适当地确定KR法脱硫后的铁水中的硫含量。根据本发明的一个实施例，经过KR法脱硫处理后，铁水中的硫含量可为0.010％以下。铁水脱硫处理后，再清除脱硫渣后，可向铁水中加入保温剂，然后将铁水运输至炼钢车间。

根据本发明的其它方面，可以对所述至少两个受铁罐中的铁水均进行KR法脱硫处理，可将下一炉次高炉出的铁水不经KR法脱硫直接运输至转炉炼钢车间。另外，也可以对其中的至少一个受铁罐的铁水进行脱硫处理(包括去除脱硫渣)，而在至少一个其它受铁罐中不进行脱硫。对于不进行脱硫的铁水，可以既不除渣，也不加入脱硫剂进行脱硫。因此，不进行脱硫罐次的铁水既不除渣，也不加入脱硫剂，铁水温度损失小，不消耗脱硫剂，有利于降低炼钢成本。

然后，将脱硫后的部分铁水兑入到转炉中，此外，再将另一个受铁罐中的未经脱硫的部分铁水兑入到转炉中进行冶炼。其中，在转炉入炉铁水中，脱硫后的铁水与未脱硫的铁水之间的比例(重量比)可为0.8～1.2。根据本发明的一方面，兑完铁水后，转炉中铁水的硫含量可在0.030％～0.050％，经转炉炼钢后，钢水中的硫含量可在0.035％以下。

根据本发明的一个实施例，转炉兑完铁水后，与全用脱硫的铁水炼钢相比，虽然铁水中的硫含量回升了，但是在转炉冶炼过程中，加入渣料后还会脱去30％～40％的硫，出钢后钢水经过脱氧或经过炉外精炼，钢水又脱除一部分硫，因此可以使钢中的硫含量降低至需要的程度。相反，如果没有在脱硫后的铁水中兑入未脱硫的铁水，而全部使用脱硫后的铁水，那么随着在转炉冶炼过程中加入渣料、废钢等原材料，由于铁水中的硫太低(低于0.010％)，原材料中的硫将向钢水中释放，钢水中的硫将回升，这样不仅不经济，反而增加KR法的铁水脱硫成本，也没有充分利用转炉冶炼的脱硫作用。

根据本发明的一个实施例，未脱硫的铁水不需要进行捞渣、脱硫，因此其可具有较高的温度。在这种情况下，有助于提高转炉入炉铁水的温度，从而可以降低冶炼成本，提高冶炼效率。

另外，可使用火车来运输受铁罐的铁水，并且可以在铁路线上用火车将受铁罐的铁水运输到脱硫工位对位脱硫，因此可以不再用起重设备吊运至专用铁水脱硫工位。具体地说，可利用火车将用于运输所述至少两个受铁罐的铁水运输罐车运输至铁水脱硫工位，并在铁路线上用火车将铁水运输罐车进行对位脱硫。通过这种在铁路线上对位脱硫的方式，可以与生产车间相分离，因而不与转炉炼钢生产系统相干扰。另外，在铁路线上用火车将盛装铁水的受铁罐在脱硫工位对位脱硫，不再用起重设备将盛装铁水的受铁罐吊运至专用铁水脱硫工位，节省了周转时间，减少了因不用起重设备吊运铁水的能源消耗，确保铁水脱硫前仍然保持较高的温度，因此有利于脱硫的进行，并且可提高转炉炼钢的效率。

下面将参照具体实施例来更进一步地描述本发明。在下面的实施例中，所用的脱硫剂为：CaO 72～85％，CaF₂ 7～11％，其余为不可避免的杂质。脱硫剂的粒度为：0～1mm大于90％。

实施例1：

1)高炉出铁后，将受铁罐盛装的铁水用火车运输至脱硫工位，在铁路线上火车拉动受铁罐对位；

2)根据炼钢对铁水的需求情况，采用两罐受铁罐盛装铁水深脱硫；

3)将脱硫罐次的铁水中的硫含量分别脱至0.0060％和0.0080％，脱硫除渣后，加入保温剂，送炼钢车间；

4)转炉先兑一部分的脱硫铁水，再兑入部分未脱硫的铁水，其中，在转炉入炉铁水中，KR法脱硫后的铁水与未经KR法脱硫的铁水之间的重量比为0.82。兑完铁水后，硫含量控制在0.033％，转炉冶炼后钢水中的硫含量为0.022％。

实施例2：

1)高炉出铁后，将受铁罐盛装的铁水用火车运输至脱硫工位，在铁路线上火车拉动受铁罐对位；

2)根据炼钢对铁水的需求情况，采用一罐受铁罐盛装铁水深脱硫，另一罐铁水不用除渣也不加脱硫剂脱硫；

3)将脱硫罐次的铁水中的硫含量脱至0.0090％，脱硫除渣后，加入保温剂，送炼钢车间；

4)转炉先兑一部分的脱硫铁水，再兑入部分未脱硫的铁水，在转炉入炉铁水中，KR法脱硫后的铁水与未经KR法脱硫的铁水之间的重量比为1.16。兑完铁水后，硫含量控制在0.048％，转炉冶炼后钢水中的硫含量为0.031％。

实施例3：

1)高炉出铁后，将受铁罐盛装的铁水用火车运输至脱硫工位，在铁路线上火车拉动受铁罐对位；

2)根据炼钢对铁水的需求情况，采用两罐受铁罐盛装铁水深脱硫；

3)将脱硫罐次的铁水中的硫含量分别脱至0.0040％和0.0070％，脱硫除渣后，加入保温剂，送炼钢车间；

4)转炉先兑一部分的脱硫铁水，再兑入部分未脱硫的铁水，在转炉入炉铁水中，KR法脱硫后的铁水与未经KR法脱硫的铁水之间的重量比为0.93。兑完铁水后，硫含量控制在0.042％，转炉冶炼后钢水中的硫含量为0.027％。

根据本发明的实施例，通过将盛装铁水的受铁罐在铁路线上用火车运输进行对位，脱硫工位可以与生产车间相分离，不与生产系统相干扰，缩短了铁水周转时间。因此，可以确保铁水脱硫前保持较高的温度(例如，可以在1310℃以上)，从而能够提高脱硫效率，并且降低工艺成本。

另一方面，将一罐铁水进行深脱硫，而另一罐铁水不脱硫，不脱硫的一罐铁水就可不捞渣，不再加脱硫剂脱硫，因而不脱硫的一罐铁水温度高，可降低转炉的炼钢成本。

另外，本发明的实施例能够实现下述有益效果中的一种或多种：采用受铁罐出铁后直接用火车运输到脱硫工位，在铁路线上用火车将盛装铁水的受铁罐在脱硫工位的对位脱硫，不再用起重设备吊运至专用铁水脱硫工位，确保铁水脱硫前温度达到1310℃以上，在转炉冶炼时先兑一部分深脱硫铁水，再兑一部分不脱硫铁水冶炼，更经济，铁水脱硫剂的消耗降低约30％～40％，转炉入炉后铁水的温度比全部用脱硫铁水冶炼时的温度高约10～20℃。而且不需要投资，简便易行，具有广阔的应用前景。

虽然已经结合特定的实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行各种修改和改变，本发明的范围在权利要求书及其等同物中限定。

Claims (6)

1.一种铁水脱硫方法，该方法包括下述步骤：

将铁水分配至至少两个受铁罐中；

对其中至少一个受铁罐中的铁水进行KR法脱硫，并且对其中至少一个受铁罐中的铁水不进行KR法脱硫；

将KR法脱硫后的部分铁水兑入到转炉中，并再将未经KR法脱硫的部分铁水兑入到转炉中进行冶炼。

2.如权利要求1所述的方法，其中，在转炉入炉铁水中，KR法脱硫后的铁水与未经KR法脱硫的铁水之间的重量比为0.8～1.2。

3.如权利要求1所述的方法，其中，在将所述未经KR法脱硫的部分铁水兑入到转炉中之前，不进行除渣处理，也不另加脱硫剂。

4.如权利要求1所述的方法，其中，利用火车将用于运输所述至少两个受铁罐的铁水运输罐车运输至铁水脱硫工位，并在铁路线上用火车将铁水运输罐车进行对位脱硫。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述KR法脱硫后的铁水中硫含量为0.010％以下。

6.如权利要求1所述的方法，其中，将KR法脱硫后的部分铁水兑入到转炉中，并再将未经KR法脱硫的部分铁水兑入到转炉中，使得转炉中总的入炉铁水中的硫含量为0.030％～0.050％。