CN112921149A - 一种超低硫钢的炼钢生产控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超低硫钢的炼钢生产控制方法，通过使用深脱硫铁水、低硫废钢、低硫原辅料和低硫合金等高品质低硫原材料，尽量减少硫带入量；优化脱硫工艺控制尽最大可能的脱硫；采用KR脱硫后双扒渣操作、转炉工序进行洗炉作业、使用周转红热低硫钢包、进行钢包净渣和罐沿清理作业以及造好固硫精炼渣等各项控制措施，消除各工序点的回硫因素，有效的防止增硫；从而为采用“KR脱硫‑转炉‑RH‑连铸”炼钢工艺生产高品质低硫钢提供了有力保障。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种超低硫钢的炼钢生产控制方法。
背景技术
在各类钢中，除含硫易切削钢外，硫均是一种有害元素，它在钢中以FeS和MnS的形态存在。当钢水凝固时，FeS和Fe形成低熔点的共晶体，如果钢液中有氧，则硫的氧化物共晶会使其熔点更低。在连铸钢水冷却过程中，这种共晶体最后凝固、并呈网状薄膜在晶界处析出。在钢加热轧制后，极易使晶界处出现裂纹缺陷，产生“热脆”现象，影响钢的性能。
在常规生产工艺“KR脱硫-转炉-LF精炼-连铸”、“KR脱硫-转炉-LF精炼-RH精炼-连铸”过程中，由于LF钢包精炼炉可以创造极为优越的脱硫热力学和动力学条件，钢中硫含量可达到0.0030％以下，能够满足超低硫钢种的要求，可实现正常生产。但是，采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产的钢种(如DC06系列钢种等)，不经过LF精炼工序，不能有效脱硫，低硫钢生产控制困难，钢中硫含量一般0.0100％左右，无法满足低硫钢种要求。
本发明即是一种超低硫钢的炼钢生产控制方法，能够在“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺过程下有效的进行超低硫钢的生产控制，解决“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺过程中硫高的一系列问题。
通过检索查询，与本专利相似的发明专利说明如下：
①文献一，是解决转炉冶炼生产低硫钢水生产成本高的技术问题，实现转炉超低硫钢水冶炼。本发明转炉工序侧重进行洗炉作业，出钢采用滑板挡渣操作，防止下渣，同时增加白灰加入量，保证合适碱度，进一步减少回硫因素。
②文献二，是采用“铁水预处理→转炉冶炼→RH炉真空→LF炉精炼→连铸”工艺生产低硫钢，开发了一种超低碳超低硫钢的冶炼工艺。本发明是采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产低硫钢的控制方法。
③文献三，是实施例提供的低硫钢的冶炼方法,解决了现有技术中低硫钢的生产流程复杂、生产成本高的技术问题。本发明是通过使用高品质低硫原材料尽量减少原料硫带入量，采用各项控制措施尽最大可能的脱硫和消除各工序点的回硫因素防止增硫的生产控制方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种超低硫钢的炼钢生产控制方法，实现在“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺过程下有效的进行超低硫钢的生产控制，解决“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺过程中硫高的一系列问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种超低硫钢的炼钢生产控制方法，包括：
1)、优化KR脱硫工艺控制
优化KR脱硫操作控制参数，控制搅拌头高度4.9m，搅拌头搅拌转速120转/分，脱硫剂加入量控制在10Kg/t，脱硫搅拌时间控制不低于15min，通过操作控制参数优化，铁水硫含量控制到0.001％以下；
2)、采用双扒渣操作
KR脱硫完成后进行测温取样，后进行一次扒渣，要求镜面干净；扒渣后静置不动，静置上浮5-8min，然后进行二次扒渣操作，保证镜面干净，要求操作工拍照片留查；采用双扒渣操作控制，保证扒渣干净，防止铁水渣回硫；
3)、选用低硫废钢
采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产低硫钢时要求使用低硫废钢，硫含量低于0.005％，防止增硫，以保证低硫控制；
4)、转炉工序进行洗炉作业
转炉生产此类低硫钢时，前一炉进行低硫钢洗炉作业，即前一炉钢使用深脱硫铁水和,低硫废钢进行低硫洗炉生产，硫含量控制在0.006％以下，不进行溅渣作业，防止上一炉炉渣含硫高，回硫到下一炉钢中；出钢采用滑板挡渣操作，防止下渣，同时增加白灰加入量，保证合适碱度，进一步减少回硫因素；
5)、使用周转红热低硫钢包
生产组织排产过程中，将计划采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产低硫钢种的前一浇次安排生产常规低硫钢种，以保证生产此类低硫钢种时有正常周转红热低硫钢包；禁止使用冷钢包、高硫钢包以及5炉以内的新钢包或包龄后10炉的高龄钢包生产此类低硫钢种，以保证低硫钢种生产的安全顺行；
6)、钢包净渣和罐沿清理作业
生产采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产低硫钢种时，要求必须提前清理罐沿，采用无罐沿钢包；钢包从铸机回转台吊下后必须立即进行倒渣作业，防止时间长残渣冷凝粘结过多；同时控制倒渣角度和时间；
7)、造好固硫精炼渣防止回硫
采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产低硫钢种时，转炉出钢过程加入适量白灰和改质剂，提高炉渣碱度，RH精炼就位后进行调渣和炉渣改质作业，提高炉渣的固硫率，防止RH精炼过程回硫。
进一步的，使用高品质低硫原辅料和低硫合金，严格控制硫含量来源。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明通过使用深脱硫铁水、低硫废钢、低硫原辅料和低硫合金等高品质低硫原材料，尽量减少硫带入量；优化脱硫工艺控制尽最大可能的脱硫；采用KR脱硫后双扒渣操作、转炉工序进行洗炉作业、使用周转红热低硫钢包、进行钢包净渣和罐沿清理作业以及造好固硫精炼渣等各项控制措施，消除各工序点的回硫因素，有效的防止增硫；从而为采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产高品质低硫钢提供了有力保障。
具体实施方式
一种超低硫钢的炼钢生产控制方法，本发明的技术方案思想是使用高品质低硫原材料尽量减少原料硫带入量，采用各项控制措施尽最大可能的脱硫和消除各工序点的回硫因素防止增硫；具体包括：
1)优化KR脱硫工艺控制
优化KR脱硫操作控制参数，控制搅拌头高度4.9m，搅拌头搅拌转速120转/分，脱硫剂加入量控制在10Kg/t左右，脱硫搅拌时间控制不低于15min，通过操作控制参数优化，铁水硫含量控制到0.001％以下。
2)采用双扒渣操作
KR脱硫完成后进行测温取样，后进行一次扒渣，要求镜面干净；扒渣后静置不动，静置上浮5-8min，然后进行二次扒渣操作，保证镜面干净，要求操作工拍照片留查；采用双扒渣操作控制，保证扒渣干净，防止铁水渣回硫。
3)选用低硫废钢
由于外购废钢硫含量不稳定，采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产低硫钢时要求使用低硫废钢，硫含量低于0.005％，防止增硫，以保证低硫控制。
4)转炉工序进行洗炉作业
转炉生产此类低硫钢时，前一炉进行低硫钢洗炉作业。即前一炉钢使用深脱硫铁水和废钢进行低硫洗炉生产，硫含量控制在0.006％以下(硫含量超过0.008％不允许生产此类低硫钢种)，不进行溅渣作业，防止上一炉炉渣含硫高，回硫到下一炉钢中。出钢采用滑板挡渣操作，防止下渣，同时增加白灰加入量，保证合适碱度，进一步减少回硫因素。
5)使用周转红热低硫钢包
生产组织排产过程中，将计划采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产低硫钢种的前一浇次安排生产常规低硫钢种，以保证生产此类低硫钢种时有正常周转红热低硫钢包；禁止使用冷钢包、高硫钢包以及5炉以内的新钢包或包龄后10炉的高龄钢包生产此类低硫钢种，以保证低硫钢种生产的安全顺行。
6)钢包净渣和罐沿清理作业
生产运行过程中的周转钢包，常规倒渣后仍残留较多钢渣，如果存有罐沿，残渣会更多(有时可达500kg以上)，常规钢种精炼钢水硫含量在0.010％左右，常规LF精炼硫的分配系数Ls一般为60-150之间，渣中硫含量范围在0.60％-1.50％之间，通过计算100Kg炉渣增硫约0.0003％，如果残渣量500kg，可增硫约0.0015％，增硫率很高。
因此生产采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产低硫钢种时，要求必须提前清理罐沿，采用无罐沿钢包；钢包从铸机回转台吊下后必须立即进行倒渣作业，防止时间长残渣冷凝粘结过多；同时控制倒渣角度和时间。目的是采用各种措施减少钢包残渣量，防止回硫。
7)造好固硫精炼渣防止回硫
采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产低硫钢种时，转炉出钢过程加入适量白灰和改质剂，提高炉渣碱度，RH精炼就位后进行调渣和炉渣改质作业，提高炉渣的固硫率，防止RH精炼过程回硫。
8)使用高品质低硫原辅料
在条件允许的情况下，尽量使用高品质低硫原辅料和低硫合金，严格控制硫含量来源。
采用新控制操作与原控制操作对比见下表1。
表1硫含量对比数据表
注：[S]≤0.0050％为钢种[S]含量内控指标；[S]≤0.0065％为钢种[S]
含量标准上限指标。
如上表所示，使用新操作后钢水硫含量全部合格，实现钢水硫含量低于0.0050％的比率达96.5％，完全满足采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产低硫钢的钢种要求。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (2)
1.一种超低硫钢的炼钢生产控制方法，其特征在于，包括：
1)、优化KR脱硫工艺控制
优化KR脱硫操作控制参数，控制搅拌头高度4.9m，搅拌头搅拌转速120转/分，脱硫剂加入量控制在10Kg/t，脱硫搅拌时间控制不低于15min，通过操作控制参数优化，铁水硫含量控制到0.001％以下；
2)、采用双扒渣操作
KR脱硫完成后进行测温取样，后进行一次扒渣，要求镜面干净；扒渣后静置不动，静置上浮5-8min，然后进行二次扒渣操作，保证镜面干净，要求操作工拍照片留查；采用双扒渣操作控制，保证扒渣干净，防止铁水渣回硫；
3)、选用低硫废钢
采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产低硫钢时要求使用低硫废钢，硫含量低于0.005％，防止增硫，以保证低硫控制；
4)、转炉工序进行洗炉作业
转炉生产此类低硫钢时，前一炉进行低硫钢洗炉作业，即前一炉钢使用深脱硫铁水和,低硫废钢进行低硫洗炉生产，硫含量控制在0.006％以下，不进行溅渣作业，防止上一炉炉渣含硫高，回硫到下一炉钢中；出钢采用滑板挡渣操作，防止下渣，同时增加白灰加入量，保证合适碱度，进一步减少回硫因素；
5)、使用周转红热低硫钢包
生产组织排产过程中，将计划采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产低硫钢种的前一浇次安排生产常规低硫钢种，以保证生产此类低硫钢种时有正常周转红热低硫钢包；禁止使用冷钢包、高硫钢包以及5炉以内的新钢包或包龄后10炉的高龄钢包生产此类低硫钢种，以保证低硫钢种生产的安全顺行；
6)、钢包净渣和罐沿清理作业
生产采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产低硫钢种时，要求必须提前清理罐沿，采用无罐沿钢包；钢包从铸机回转台吊下后必须立即进行倒渣作业，防止时间长残渣冷凝粘结过多；同时控制倒渣角度和时间；
7)、造好固硫精炼渣防止回硫
采用“KR脱硫-转炉-RH-连铸”炼钢工艺生产低硫钢种时，转炉出钢过程加入适量白灰和改质剂，提高炉渣碱度，RH精炼就位后进行调渣和炉渣改质作业，提高炉渣的固硫率，防止RH精炼过程回硫。
2.根据权利要求1所述的超低硫钢的炼钢生产控制方法，其特征在于，使用高品质低硫原辅料和低硫合金，严格控制硫含量来源。
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