冶金之家網(wǎng)站超低硫鋼精煉工藝生產(chǎn)實踐楊榮光，王志剛(首秦金屬材料煉鋼部，河北秦皇島066326)摘要：承受“鐵水脫硫-轉(zhuǎn)爐-鋼包噴粉脫硫-LF爐精煉-RH精煉-連鑄”工藝路線，通過鋼包LF爐精煉的到站硫質(zhì)量分數(shù)，實現(xiàn)LF爐精煉快速深脫硫，將鋼水硫質(zhì)量分數(shù)穩(wěn)定地掌握到0.0015%以下，滿足生產(chǎn)超低硫優(yōu)質(zhì)板材鋼種的需要。關(guān)鍵詞：脫硫；噴粉；鋼包精煉依據(jù)目前日本及歐洲國家的先進水平來看，極低硫鋼的硫質(zhì)量分數(shù)已經(jīng)掌握在0.0005～0.0010[1-]頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼—LF爐(大流量強攪拌脫硫)-RH脫氣(以日本神戶製鋼、NKK、川崎公司水島鋼廠為代表)；②鐵水脫硫預(yù)處理—頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼—VD真空大流量攪拌—喂線軟吹(以德國迪林根鋼廠為代表)；③鐵水脫硫預(yù)處理—頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼—鋼包噴粉脫硫-LF爐升溫、調(diào)合金—RH真空脫氣—喂線軟吹(以奧地利林茨鋼廠為代表)。承受如上工藝路線均可將鋼水硫質(zhì)量分數(shù)穩(wěn)定地掌握到0.0010%以下。深脫硫精煉工藝深脫硫技術(shù)是一項全工序脫硫和掌握硫技術(shù)，包括鐵水深脫硫、轉(zhuǎn)爐控硫、防止回硫，其核心技術(shù)是鋼水深脫硫。硫質(zhì)量分數(shù)有著格外苛刻的要求。依據(jù)首秦公司現(xiàn)有工裝設(shè)備，實行“鐵水脫硫-轉(zhuǎn)爐-鋼包噴粉脫硫-LF精煉-RH精煉-連鑄”工藝路線，從降低原輔材料中的硫質(zhì)量分數(shù)入手，從鐵水脫硫開頭加強各個工序的脫硫，整體掌握。通過鋼包噴粉脫硫環(huán)節(jié)，降低LF爐的到站硫質(zhì)量分數(shù)，實現(xiàn)快速深脫硫，來滿足生產(chǎn)超低硫優(yōu)質(zhì)板材鋼種的需要。各工序掌握點如下。脫硫前要求鐵水硫質(zhì)量分數(shù)≤0.0400%，包底加固硫劑500kg；在噴吹完畢后進展扒渣3mi0.5kg/t2min扒除渣量60%～80%時，第2次參加聚渣劑0.5kg/t(鐵)，保證凈扒渣時間7～9min，加強扒渣操作，保證扒渣后鐵水亮面達95%以上，鐵水預(yù)處理完畢后鐵水中的硫質(zhì)量分數(shù)掌握在≤0.005%；鐵水脫硫扒渣過程和效果如圖1和圖2所示。冶金之家網(wǎng)站轉(zhuǎn)爐掌握、削減回硫；承受了自循環(huán)的優(yōu)質(zhì)板條廢鋼(w(S)≤0.0050%)和優(yōu)質(zhì)低硫活性白灰、適量輕燒白云石。承受強脫氧工藝，擋渣出鋼，削減下渣量，假設(shè)鋼包中帶入過多的FeO[5]；出鋼過程在線氬氣底吹，并進展二元渣洗料(CaO-CaF2)5～8kg/t(渣)洗脫硫，渣洗劑要盡早參加，以保證1/5時參加渣洗劑脫硫效果最正確，通過承受以上轉(zhuǎn)爐防回硫及渣洗工藝將精煉進站鋼水硫質(zhì)量分數(shù)掌握在0.0070%以內(nèi)。鋼包噴粉工藝依據(jù)噴粉完畢目標硫質(zhì)量分數(shù)小于0.0040%掌握。噴吹完畢掌握鋼水硫質(zhì)量分數(shù)小于0.004%w([Alt])≥0.050%，并參加30～50kg鋁粒進展渣面脫氧，LF爐快速深脫硫供給良好的條件。為了確保LF爐精煉快速、有效深脫硫，承受低硫合成渣進展造渣，白渣形成后，進展≥5min，LF爐處理完畢將鋼水硫質(zhì)量分數(shù)掌握在0.0010%以內(nèi)。為了抑制或削減RHLF爐完畢成分滿足目標要求，RH精煉不進展RH精煉承受低硫鋼水(w([S])≤0.0030%)進展涮真空室操作。生產(chǎn)實踐鋼包噴粉脫硫首秦公司鋼包噴粉關(guān)鍵噴吹設(shè)備和技術(shù)從德國VELCO引進，其余配套設(shè)施全部國產(chǎn)化。噴吹粉劑承受鈍化CaO，粒度<63μm的占95%。噴粉工藝參數(shù)如表1所示。(脫氧)、頂渣、脫硫劑組成、噴吹參數(shù)、鋼液溫度、初始硫等。圖3為鋼液氧質(zhì)量分數(shù)對脫硫率的影響[6]。由圖3可見，鋼液溶解氧對脫硫的影響格外顯著，脫硫率較高爐次的氧質(zhì)量分數(shù)在5×10-6以下，當(dāng)鋼液氧質(zhì)量分數(shù)大于5×10-6后，脫硫率定性的影響，深脫硫的前提條件是鋼液的溶解氧質(zhì)量分數(shù)應(yīng)盡可能低[7]。為此煉鋼出鋼過程承受鋁鐵進展強脫氧，保證進站w([Alt])≥0.060%。噴吹過程中，脫冶金之家網(wǎng)站33[S]+3CaO+2[Al]=3CaS+Al2O。3噴粉脫硫包含2好頂渣?？紤]到轉(zhuǎn)爐出鋼后，爐渣的FeO質(zhì)量分數(shù)較高，為降低頂渣的氧化性，強化頂渣的持續(xù)脫硫反響，出鋼過程承受專用二元渣洗料500～800kg、鋁篦子50～60kg對爐渣進展、鋼水溫度等因素影響。拌能提高，鋼液翻騰加劇，鋼水溫降增大。因此噴粉量存在一個最正確值，通過不斷實踐，粉劑消耗量為5～6kg/t，粉劑噴吹流量為40～50kg/min。并進展改質(zhì)，冶煉X65HIC鋼時，噴粉工藝參數(shù)掌握如表2所示，可使噴粉工藝平均脫硫率達75%以上，噴粉脫硫的效果如圖4所示。從圖4續(xù)生產(chǎn)，必需合理掌握到站鋼水初始硫質(zhì)量分數(shù)。冶金之家網(wǎng)站LF爐快速、深脫硫?qū)τ阡X脫氧鋼，LF精煉過程的脫硫反響為：從以上反響可知，在LF爐內(nèi)對鋼液進展深脫硫，除需要高的爐渣堿度之外，鋼液還必需含肯定的[Al]，鋁是強脫氧元素，用鋁脫氧可有效降低鋼中氧，當(dāng)鋼中酸溶鋁掌握在0.015%～0.030%，可以有效降低鋼中氧質(zhì)量分數(shù)[8]，這對于維持鋼-渣間格外低的氧勢有良好的效果，可以獲得滿足的脫硫效果。由式(2)得出：從式(8)可以看出，降低鋼液和爐渣的氧勢(提高[Al]質(zhì)量分數(shù))、提高溫度、承受低爐渣因子(S.P.)的精煉渣系有利于獲得好的脫硫效果。在冶煉超低硫高品質(zhì)鋼種時，通過現(xiàn)場生產(chǎn)實踐說明噸鋼渣料消耗量應(yīng)保持為8～10kg/t；為保證頂渣的低氧化性，應(yīng)保證過程鋼水中Als質(zhì)量分數(shù)穩(wěn)定在0.050%左右，快速形成低氧化性、高堿度、良好流淌性的白渣，實LF精煉快速、有效深脫硫，并到達完畢硫質(zhì)量分數(shù)小于0.0010%的要求。承受以上造渣、鋁脫氧合金化操作，LF實現(xiàn)了低氧化性、高堿度、流淌性好的白渣，鋼渣成分如表3所示。終渣堿度掌握在8～10，(MnO+FeO)質(zhì)量分數(shù)小于1.0%，熔渣的曼內(nèi)斯曼指數(shù)MI值為0.3～0.4時，LF平均渣鋼硫安排系數(shù)LS大于800S質(zhì)量分數(shù)掌握在0.0010%以下。冶金之家網(wǎng)站的硫向鋼--渣反響界面?zhèn)髻|(zhì)的(800～1000L/min)攪拌脫硫8～10min，促使渣鋼充分接觸，從動力學(xué)上滿足脫硫要求?；旌隙傻暮铣稍饕M成成分及參加量如表4所示，X65HIC鋼LF爐深脫硫效果如圖5所示。由此可見，對于到站硫質(zhì)量分數(shù)低于0.0020%，通過LF爐深脫硫工藝，完全可以將鋼水硫質(zhì)量分數(shù)降到0.0010%以下。結(jié)論通過鐵水預(yù)處理深脫硫扒渣就可以將鐵水預(yù)處理后入爐鐵水硫質(zhì)量分數(shù)掌握在0.005%以下，通過轉(zhuǎn)爐控硫技術(shù)將進精煉站鋼水硫質(zhì)量分數(shù)掌握在0.007%以下。0.004%以下。LF爐快速形成低氧化性、高堿度、良好流淌性的白渣，加大氬氣攪拌，能夠有效進展深脫硫，將鋼水硫質(zhì)量分數(shù)掌握到0.0015%以下。原始含硫量影響噴粉工藝、LF爐脫硫進展深脫硫效果，要煉超低硫鋼，必需合理掌握精煉到站鋼水初始硫質(zhì)量分數(shù)。承受“鐵水脫硫-轉(zhuǎn)爐-鋼包噴粉脫硫-LF爐精煉-RH精煉-連鑄”工藝路線，能夠滿足生產(chǎn)超低硫優(yōu)質(zhì)板材鋼種的需要。冶金之家網(wǎng)站參考文獻：趙沛.爐外精煉及鐵水預(yù)處理有用技術(shù)手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2023：409.李博.極低硫鋼精煉噴粉脫硫工藝應(yīng)用爭論[D].北京：北京科技大學(xué)，2023.許家彥.超低硫管線鋼冶煉技術(shù)根底爭論[D].沈陽：東北大學(xué)，2023.陳士達.[M].北京：當(dāng)代中國音像出版社，2023：1212.SosinskyDJ，KemenyEI.LadleSlagControlatRougeSteel[J].IronandSteelMaker ，1992，9(7)：