CN108913846B - 半钢炼钢转炉炉后脱硫方法 - Google Patents

半钢炼钢转炉炉后脱硫方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种半钢炼钢转炉炉后脱硫方法，属于冶金技术领域。本发明针对目前转炉炼钢氧活度较高，导致回硫的技术问题，提供了一种半钢炼钢转炉炉后脱硫方法：转炉出钢过程中向钢包中加入电石，钢包全程吹氩，然后再在小平台定氧，定氧后喂入铝线，从而实现转炉炉后脱硫。本发明方法不仅可避免炉后回硫，还能实现炉后脱硫，脱硫率达到40％以上，有利于控制钢水中硫含量。

Description

半钢炼钢转炉炉后脱硫方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种半钢炼钢转炉炉后脱硫方法。
背景技术
钢中的硫含量直接影响钢的使用性能，钢中硫含量过高会导致钢的热加工性能变差，造成钢的“热脆”；此外，还会明显降低钢的焊接性能，引起高温龟裂；同时钢的塑性也随着硫含量的增加而显著变差。
传统半钢炼钢工艺一般采用“铁水预处理→顶底复吹转炉→LF→连铸”，一般在铁水预处理与LF电加热过程脱硫：转炉炉后操作为向钢包中加入铝铁脱氧，LF加入石灰、铝粒等造渣材料还原脱硫。与铁水炼钢相比，半钢炼钢由于半钢中的Si含量为痕迹、C含量较铁水低而热源不足，所以半钢炼钢需要加入含有SiO2、FeO和Fe2O3的复合渣，冶炼后期控制需要补吹更多氧气来满足转炉终点温度控制要求，但其结果将导致半钢炼钢转炉终点钢水C含量较低、氧活度较高，转炉终点氧含量平均值为650ppm，转炉终点氧含量偏高，从而导致转炉回硫，影响钢的性能。
发明内容
本发明针对目前转炉炼钢氧活度较高，导致回硫的技术问题，提供了一种半钢炼钢转炉炉后脱硫方法：转炉出钢过程中向钢包中加入电石，钢包全程吹氩，然后再在小平台定氧，定氧后喂入铝线，从而实现转炉炉后脱硫。
其中，上述所述的半钢炼钢转炉炉后脱硫方法中，转炉控制要求：转炉终点碳为0.05～0.08％，转炉终点温度为1660～1680℃，转炉终点氧活度为500～600ppm。
其中，上述所述的半钢炼钢转炉炉后脱硫方法中，所述电石的加入量为3～5kg/t钢。
其中，上述所述的半钢炼钢转炉炉后脱硫方法中，所述电石的加入速度为140～160kg/min。
其中，上述所述的半钢炼钢转炉炉后脱硫方法中，出钢过程采用滑板挡渣系统，钢包下渣量控制在不超过20mm。
其中，上述所述的半钢炼钢转炉炉后脱硫方法中，氩气流量为0.002～0.003m3/(min·t钢)。
其中，上述所述的半钢炼钢转炉炉后脱硫方法中，所述铝线的喂入标准按照下表进行控制：
Figure BDA0001783493550000011
Figure BDA0001783493550000021
其中，上述所述的半钢炼钢转炉炉后脱硫方法中，转炉炉后脱硫后，钢水硫含量为0.008～0.010％。
本发明的有益效果是：
本发明方法采用电石脱氧后再在小平台定氧加入铝线，不仅可避免炉后回硫，还能实现半钢炼钢转炉炉后脱硫，脱硫率达到40％以上，将钢水中硫含量降低至0.008～0.010％，同时较现有工艺成本更低。
具体实施方式
具体的，半钢炼钢转炉炉后脱硫方法：转炉出钢过程中向钢包中加入电石，钢包全程吹氩，然后再在小平台定氧，定氧后喂入铝线，从而实现转炉炉后脱硫。
本发明方法中转炉控制要求：转炉终点碳为0.05～0.08％，转炉终点温度为1660～1680℃，转炉终点氧活度为500～600ppm。
本发明方法中，电石的加入量为3～5kg/t钢，加入速度为140～160kg/min，有利于控制化学反应进行脱氧和生产安全；电石中含有70～80wt％的CaC2，15～20wt％CaO，以及不可避免的杂质。
本发明方法出钢过程采用滑板挡渣系统，钢包下渣量控制在不超过20mm，以减少回硫回磷。
其中，上述所述的半钢炼钢转炉炉后脱硫方法中，氩气流量为0.002～0.003m3/(min·t钢)。
为了有效降低钢水中的硫含量，本发明方法中铝线的喂入标准按照下表进行控制：
小平台定氧氧活度/ppm ≤100 100～200 200～300 ＞300
铝线喂入量/m/t钢 0.9～1.35 1.67～1.77 2.5～2.6 3.75～3.85
。所述铝线为炼钢常用脱氧材料，以铝线重量为基准含有不低于90wt％的金属Al，直径为10mm。
本发明方法通过转炉炉后脱硫后，钢水硫含量为0.008～0.010％。
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此将本发明保护范围限制在所述的实施例范围之中。
实施例
某厂120t转炉采用半钢炼钢，冶炼SPHC钢种，转炉终点测钢水氧活度和硫含量，出钢过程先采用电石，进行初步脱氧，钢包全程吹氩，采用滑板挡渣系统，钢包下渣量控制在不超过20mm；再通过小平台站定氧，定氧后喂铝线(直径为10mm)对脱氧度进行调整，检测小平台处理后硫含量，具体参数及结果见表1。
对比例
某厂120t转炉采用半钢炼钢，冶炼SPHC钢种，转炉终点测钢水氧活度和硫含量，脱氧过程为出钢过程中只添加铝铁脱氧，脱氧一步到位，具体参数及结果见表1。
表1实施例和对比例半钢炼钢情况
试验 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
转炉终点氧活度/ppm 522 530 550 532
电石/kg 480 488 490 -
电石加入速度/kg/min 140 145 150 -
铝铁加入量/kg - - - 558
氩气流量/m<sup>3</sup>/(min·t钢) 0.002 0.0025 0.0028 0.0029
小平台定氧氧活度/ppm 40 50 36 20
铝线/m 120 130 110 -
转炉终点硫含量/％ 0.0153 0.0165 0.0172 0.0164
小平台处理后硫含量/％ 0.0090 0.0086 0.0092 0.0185
炉后脱硫率％ 41.18 47.88 46.51 -12.80
备注：铝铁价格，8000元/t；铝线价格，12800元/t；电石的价格，2950元/t。
由上述数据可知，本发明方法不仅可避免炉后回硫，还能实现炉后脱硫，脱硫率达到40％以上，有利于控制钢水中硫含量，同时较现有工艺成本更低。

Claims (5)

1.半钢炼钢转炉炉后脱硫方法，其特征在于：转炉出钢过程中向钢包中加入电石，钢包全程吹氩，然后再在小平台定氧，定氧后喂入铝线，从而实现转炉炉后脱硫；转炉炉后脱硫后，钢水硫含量为0.008～0.010％；所述电石的加入量为3～5kg/t钢；所述铝线的喂入标准按照下表进行控制：
Figure FDA0002581523800000011
2.根据权利要求1所述的半钢炼钢转炉炉后脱硫方法，其特征在于：转炉控制要求：转炉终点碳为0.05～0.08％，转炉终点温度为1660～1680℃，转炉终点氧活度为500～600ppm。
3.根据权利要求1或2所述的半钢炼钢转炉炉后脱硫方法，其特征在于：所述电石的加入速度为140～160kg/min。
4.根据权利要求1所述的半钢炼钢转炉炉后脱硫方法，其特征在于：出钢过程采用滑板挡渣系统，钢包下渣量控制在不超过20mm。
5.根据权利要求1所述的半钢炼钢转炉炉后脱硫方法，其特征在于：氩气流量为0.002～0.003m3/(min·t钢)。
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