CN114657323A - 一种lf炉深脱硫方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LF炉深脱硫方法，涉及炼钢精炼技术领域，包括以下步骤：在出钢前根据冶炼钢种要求加入脱氧剂和合金，对钢水进行脱氧和合金化处理、一次造白渣脱硫，将钢水硫含量降至0.010％以下、利用捞渣机将钢水罐中的白渣捞出至储渣罐中、二次造白渣脱硫，将钢水硫含量降至0.003％以下、对脱硫后的钢水进行二次防氧化处理；本发明通过在出钢过程加入造渣材料还原性白渣，一次造白渣过程可以将钢水硫含量降至0.010％以下，捞渣机捞渣后重新加入造渣材料进行二次造白渣可以将钢水硫含量降至0.003％以下，钢水成品洁净度更高，能够保证LF炉达到冶炼极低硫钢种目的。

Description

一种LF炉深脱硫方法
技术领域
本发明涉及炼钢精炼技术领域，尤其涉及一种LF炉深脱硫方法。
背景技术
LF炉通过造白渣，具有较强的脱氧能力，可以对钢水进行脱硫处理，但对于硫含量要求极低的钢种，按正常造渣工艺很难实现低硫冶炼目标。主要是因为LF炉造还原白渣脱硫过程中，在钢水硫含量降低的同时渣中硫含量升高，渣中硫与钢水硫达到一定平衡后，脱硫能力就会下降，进而法再把钢水硫含量降得更低，无法实现极低硫钢种冶炼；因此，本发明提出一种LF炉深脱硫方法，以解决现有技术中的不足之处。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种LF炉深脱硫方法，通过在出钢过程加入造渣材料还原性白渣，一次造白渣过程可以将钢水硫含量降至0.010％以下，捞渣机捞渣后重新加入造渣材料进行二次造白渣可以将钢水硫含量降至0.003％以下，有效提高了LF炉深度脱硫、去气、去夹杂物的效果，钢水成品洁净度更高，能够保证LF炉达到冶炼极低硫钢种目的。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种LF炉深脱硫方法，包括以下步骤：
步骤一：在转炉冶炼终点结束后，当检测到钢水的成分和温度符合钢种的终点工艺要求，则组织转炉准备进行出钢操作；
步骤二：在出钢前根据冶炼钢种要求加入脱氧剂和合金，对钢水进行脱氧和合金化处理，然后进行出钢，出钢后进入CAS站进行取样，并对钢水进行成分微调处理；
步骤三：一次造白渣脱硫，将钢水罐转入LF炉工位，并向钢水罐内加入造渣材料造还原性白渣，将钢水硫含量降至0.010％以下；
步骤四：一次捞渣处理，利用捞渣机将钢水罐中的白渣捞出至储渣罐中，并将钢水罐再次转入LF炉工位；
步骤五：二次造白渣脱硫，向钢水罐中再次加入加入造渣材料造还原性白渣，将钢水硫含量降至0.003％以下，并再次利用捞渣机将钢水罐中的白渣捞出至储渣罐中，完成二次捞渣处理；
步骤六：对脱硫后的钢水进行二次防氧化处理，然后钢水进入连铸生产工序。
进一步改进在于：所述步骤二中加入脱氧剂和合金对钢水进行脱氧和合金化处理时，首先计算出合金元素的收得率，然后基于合金元素的收得率确定出加入脱氧剂和合金的类型和配比量。
进一步改进在于：所述步骤三和步骤五中加入的造渣材料成分相同，均包括石灰、埋弧渣、合成渣和化渣剂。
进一步改进在于：所述石灰的加入量为6.8kg/t钢，所述埋弧渣的加入量为2.0kg/t钢，所述合成渣的加入量为1.5kg/t钢，所述化渣剂的加入量为1.5kg/t钢。
进一步改进在于：所述步骤三和步骤五中加入造渣材料造还原性白渣时，控制得到的精炼渣中CaO含量为50％-60％、Al2O含量为16％-20％、MgO含量为5-8％、SiO2含量为8-15％、(FeO+MnO)含量为≤1.0％。
进一步改进在于：所述步骤三中和步骤五中加入造渣材料造还原性白渣的具体过程为：加入造渣材料，然后对钢水罐内进行一次吹氩气搅拌处理，其中一次吹氩气搅拌处理的时间控制为2-4min，保证加入的造渣材料在在钢包表面完全铺开保证快速化渣，吹氩气搅拌处理结束后，还包括将氩气的吹入流量调整至30m3/h，然后LF炉调节至11档后进行送电化渣3min，然后在渣面渣子发泡时打入80kg-100kg铝粒，并控制白渣保持10min。
进一步改进在于：所述LF炉调节至11档后进行送电化渣时，还包括根据进CAS站成分碳的情况，打入碳粉在渣层上方后进行送电，并加入电石，以便快速形成炉内还原气氛进行发泡脱氧，其中碳粉加入量为10Kg-20kg，电石加入量为20kg-40kg。
进一步改进在于：所述步骤四中一次捞渣处理后进行二次造白渣脱硫前，还包括再次向LF炉加入20kg-40kg的电石进行脱硫，并控制LF炉内白渣保持15min。
进一步改进在于：所述步骤五中在二次造白渣脱硫以及二次捞渣处理后，首先进行抬电极，然后再次进行二次吹氩气搅拌处理，然后测温取钢水样及取渣样，当钢水样及渣样成分和温度符合要求后，将钢水罐开到喂线工位，进行喂CaFe线钙化处理，CaFe喂入量为500-650m，喂完线后进行软吹氩处理，软吹氩处理时间控制为大于5min，氩气流量设定为30m3/h，最后测温、取样，加碱性复合保温覆盖剂，出站上台。
进一步改进在于：所述步骤六中对脱硫后的钢水进行二次防氧化处理时，利用结晶器对钢水进行电磁搅拌，在钢水罐的大包长水口和中包下水口采用密封垫加氩封保护浇注，确保氩气到达长水口顶端，防止钢水二次氧化。
本发明的有益效果为：本发明在转炉出钢时进行脱氧合金化，并在出钢过程加入造渣材料还原性白渣，一次造白渣过程可以将钢水硫含量降至0.010％以下，捞渣机捞渣后重新加入造渣材料进行二次造白渣可以将钢水硫含量降至0.003％以下，有效提高了LF炉深度脱硫、去气、去夹杂物的效果，钢水成品洁净度更高，能够保证LF炉达到冶炼极低硫钢种目的；
并且本发明中通过将造渣材料造白渣后的产物精炼渣的成分控制为CaO含量为50％-60％、Al2O含量为16％-20％、MgO含量为5-8％、SiO2含量为8-15％、(FeO+MnO)含量为≤1.0％，使得精炼渣具有最佳脱硫效率，进而保证了脱硫质量。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
根据图1所示，本实施例提出一种LF炉深脱硫方法，包括以下步骤：
步骤一：在转炉冶炼终点结束后，当检测到钢水的成分和温度符合钢种的终点工艺要求，则组织转炉准备进行出钢操作；
步骤二：首先计算出合金元素的收得率，然后基于合金元素的收得率确定出加入脱氧剂和合金的类型和配比量，在出钢前根据冶炼钢种要求加入脱氧剂和合金，对钢水进行脱氧和合金化处理，然后进行出钢，出钢后进入CAS站进行取样，并对钢水进行成分微调处理；
步骤三：一次造白渣脱硫，将钢水罐转入LF炉工位，并向钢水罐内加入造渣材料造还原性白渣，将钢水硫含量降至0.010％以下，造渣材料包括石灰、埋弧渣、合成渣和化渣剂，所述石灰的加入量为6.8kg/t钢，所述埋弧渣的加入量为2.0kg/t钢，所述合成渣的加入量为1.5kg/t钢，所述化渣剂的加入量为1.5kg/t钢，控制得到的精炼渣中CaO含量为55％、Al2O含量为18％、MgO含量为7％、SiO2含量为11％、(FeO+MnO)含量为≤1.0％；
加入造渣材料造还原性白渣的具体过程为：加入造渣材料，然后对钢水罐内进行一次吹氩气搅拌处理，其中一次吹氩气搅拌处理的时间控制为3min，保证加入的造渣材料在在钢包表面完全铺开保证快速化渣，吹氩气搅拌处理结束后，还包括将氩气的吹入流量调整至30m3/h，然后LF炉调节至11档后进行送电化渣3min，然后在渣面渣子发泡时打入90kg铝粒，并控制白渣保持10min，所述LF炉调节至11档后进行送电化渣时，还包括根据进CAS站成分碳的情况，打入碳粉在渣层上方后进行送电，并加入电石，以便快速形成炉内还原气氛进行发泡脱氧，其中碳粉加入量为15kg，电石加入量为30kg；在本实施例中，一次造白渣脱硫后，钢水硫含量为0.007％；
步骤四：一次捞渣处理，利用捞渣机将钢水罐中的白渣捞出至储渣罐中，并将钢水罐再次转入LF炉工位，一次捞渣处理后进行二次造白渣脱硫前，还包括再次向LF炉加入30kg的电石进行脱硫，并控制LF炉内白渣保持15min；
步骤五：二次造白渣脱硫，向钢水罐中再次加入加入造渣材料造还原性白渣，将钢水硫含量降至0.003％以下，并再次利用捞渣机将钢水罐中的白渣捞出至储渣罐中，完成二次捞渣处理；
加入造渣材料造还原性白渣的具体过程为：加入造渣材料，然后对钢水罐内进行一次吹氩气搅拌处理，其中一次吹氩气搅拌处理的时间控制为2-4min，保证加入的造渣材料在在钢包表面完全铺开保证快速化渣，吹氩气搅拌处理结束后，还包括将氩气的吹入流量调整至30m3/h，然后LF炉调节至11档后进行送电化渣3min，然后在渣面渣子发泡时打入90kg铝粒，造白渣时，打铝粒时采用半铲半铲的方式，且需要注意打入的角度，不可靠近吹氩点，铝粒要散在渣面上，并且铝粒要在渣子发泡的时候打入，并控制白渣保持10min，所述LF炉调节至11档后进行送电化渣时，还包括根据进CAS站成分碳的情况，打入碳粉在渣层上方后进行送电，并加入电石，以便快速形成炉内还原气氛进行发泡脱氧，其中碳粉加入量为15kg，电石加入量为30kg；在本实施例中，一次造白渣脱硫后，钢水硫含量为0.0017％；
二次造白渣脱硫以及二次捞渣处理后，首先进行抬电极，然后再次进行二次吹氩气搅拌处理，二次吹氩气搅拌处理时，氩气泡保持直径不能大于400mm，二次吹氩气搅拌处理时长为3min，然后测温取钢水样及取渣样，当钢水样及渣样成分和温度符合要求后，将钢水罐开到喂线工位，进行喂CaFe线钙化处理，CaFe喂入量为600m，喂完线后进行软吹氩处理，软吹氩处理时间控制为大于5min，在本实施例中软吹氩处理时间控制为未10min，氩气流量设定为30m3/h，最后测温、取样，加碱性复合保温覆盖剂，出站上台；
步骤六：对脱硫后的钢水进行二次防氧化处理，利用结晶器对钢水进行电磁搅拌，控制结晶器的电流在300A-330A之间，本实施例中具体为320A，频率在3-5Hz之间，本实施例中具体为4Hz，在钢水罐的大包长水口和中包下水口采用密封垫加氩封保护浇注，确保氩气到达长水口顶端，防止钢水二次氧化，然后钢水进入连铸生产工序,以本实施例方法进行深度脱硫后的钢水硫含量≤0.003％，钢中D类夹杂≤0.5级，Ds类夹杂≤0.5级，无A、B、C类夹杂物；疏松和裂纹等级≤0.5级，低倍缺陷和夹杂物等级符合要求的合格连铸坯。
本发明在转炉出钢时进行脱氧合金化，并在出钢过程加入造渣材料还原性白渣，一次造白渣过程可以将钢水硫含量降至0.010％以下，捞渣机捞渣后重新加入造渣材料进行二次造白渣可以将钢水硫含量降至0.003％以下，有效提高了LF炉深度脱硫、去气、去夹杂物的效果，钢水成品洁净度更高，能够保证LF炉达到冶炼极低硫钢种目的；
并且本发明中通过将造渣材料造白渣后的产物精炼渣的成分控制为CaO含量为50％-60％、Al2O含量为16％-20％、MgO含量为5-8％、SiO2含量为8-15％、(FeO+MnO)含量为≤1.0％，使得精炼渣具有最佳脱硫效率，进而保证了脱硫质量以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种LF炉深脱硫方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：在转炉冶炼终点结束后，当检测到钢水的成分和温度符合钢种的终点工艺要求，则组织转炉准备进行出钢操作；
步骤二：在出钢前根据冶炼钢种要求加入脱氧剂和合金，对钢水进行脱氧和合金化处理，然后进行出钢，出钢后进入CAS站进行取样，并对钢水进行成分微调处理；
步骤三：一次造白渣脱硫，将钢水罐转入LF炉工位，并向钢水罐内加入造渣材料造还原性白渣，将钢水硫含量降至0.010％以下；
步骤四：一次捞渣处理，利用捞渣机将钢水罐中的白渣捞出至储渣罐中，并将钢水罐再次转入LF炉工位；
步骤五：二次造白渣脱硫，向钢水罐中再次加入加入造渣材料造还原性白渣，将钢水硫含量降至0.003％以下，并再次利用捞渣机将钢水罐中的白渣捞出至储渣罐中，完成二次捞渣处理；
步骤六：对脱硫后的钢水进行二次防氧化处理，然后钢水进入连铸生产工序。
2.根据权利权利要求1所述的一种LF炉深脱硫方法，其特征在于：所述步骤二中加入脱氧剂和合金对钢水进行脱氧和合金化处理时，首先计算出合金元素的收得率，然后基于合金元素的收得率确定出加入脱氧剂和合金的类型和配比量。
3.根据权利权利要求1所述的一种LF炉深脱硫方法，其特征在于：所述步骤三和步骤五中加入的造渣材料成分相同，均包括石灰、埋弧渣、合成渣和化渣剂。
4.根据权利权利要求3所述的一种LF炉深脱硫方法，其特征在于：所述石灰的加入量为6.8kg/t钢，所述埋弧渣的加入量为2.0kg/t钢，所述合成渣的加入量为1.5kg/t钢，所述化渣剂的加入量为1.5kg/t钢。
5.根据权利权利要求1所述的一种LF炉深脱硫方法，其特征在于：所述步骤三和步骤五中加入造渣材料造还原性白渣时，控制得到的精炼渣中CaO含量为50％-60％、Al2O含量为16％-20％、MgO含量为5-8％、SiO2含量为8-15％、(FeO+MnO)含量为≤1.0％。
6.根据权利权利要求1所述的一种LF炉深脱硫方法，其特征在于：所述步骤三中和步骤五中加入造渣材料造还原性白渣的具体过程为：加入造渣材料，然后对钢水罐内进行一次吹氩气搅拌处理，其中一次吹氩气搅拌处理的时间控制为2-4min，保证加入的造渣材料在在钢包表面完全铺开保证快速化渣，吹氩气搅拌处理结束后，还包括将氩气的吹入流量调整至30m3/h，然后LF炉调节至11档后进行送电化渣3min，然后在渣面渣子发泡时打入80kg-100kg铝粒，并控制白渣保持10min。
7.根据权利权利要求6所述的一种LF炉深脱硫方法，其特征在于：所述LF炉调节至11档后进行送电化渣时，还包括根据进CAS站成分碳的情况，打入碳粉在渣层上方后进行送电，并加入电石，以便快速形成炉内还原气氛进行发泡脱氧，其中碳粉加入量为10Kg-20kg，电石加入量为20kg-40kg。
8.根据权利权利要求1所述的一种LF炉深脱硫方法，其特征在于：所述步骤四中一次捞渣处理后进行二次造白渣脱硫前，还包括再次向LF炉加入20kg-40kg的电石进行脱硫，并控制LF炉内白渣保持15min。
9.根据权利权利要求1所述的一种LF炉深脱硫方法，其特征在于：所述步骤五中在二次造白渣脱硫以及二次捞渣处理后，首先进行抬电极，然后再次进行二次吹氩气搅拌处理，然后测温取钢水样及取渣样，当钢水样及渣样成分和温度符合要求后，将钢水罐开到喂线工位，进行喂CaFe线钙化处理，CaFe喂入量为500-650m，喂完线后进行软吹氩处理，软吹氩处理时间控制为大于5min，氩气流量设定为30m3/h，最后测温、取样，加碱性复合保温覆盖剂，出站上台。
10.根据权利权利要求1所述的一种LF炉深脱硫方法，其特征在于：所述步骤六中对脱硫后的钢水进行二次防氧化处理时，利用结晶器对钢水进行电磁搅拌，在钢水罐的大包长水口和中包下水口采用密封垫加氩封保护浇注，确保氩气到达长水口顶端，防止钢水二次氧化。
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