钢水在线脱硫技术的开发与应用

发表时间：[2007-11-17]　　作者：　　编辑录入：admin　　点击数：2174

1　前言

　　莱芜钢铁股份公司炼钢厂(简称莱钢炼钢厂)老区现有3座45t、1座60t座氧气顶吹转炉。由于入炉铁水、铁块成分不稳定，铁水硫含量变化大(最低0.0150%，最高达到了0.250%)，只有45%左右的铁水经过了脱硫、扒渣，致使转炉炉内去硫负担重，后吹频繁，钢水过氧化炉次多，合金回收率低，脱氧合金消耗增加；钢水硫高的炉次被迫进LF精炼炉处理，打乱了正常的生产组织，造成炉机不能匹配，影响了转炉、连铸机作业率的提高。为保证“单炉-单机”生产组织顺行，杜绝产品因硫出格造成的废品，提高产品实物质量，莱钢炼钢厂进行了钢包脱硫剂的研制和试验。

2　脱硫剂研制情况

　目前，常用的脱硫剂是用石灰、碳化钙、纯碱、钙、镁、萤石几种物质的组合。选择的原则是：(1)原材料易选择，来源广；(2)选择的元素与钢水中硫亲和力大，脱硫率高；(3)生产制作简单，成本低；(4)现用脱氧剂能促进脱硫剂的脱硫效果。

　基于以上原则，根据莱钢炼钢厂的实际情况，经过比较，选择了石灰、萤石、碳化钙、纯碱作为脱硫剂的组分，自2003年7月起，制定了多个脱硫剂配方，并在莱钢炼钢厂于4#转炉进行试验，最终确定出最佳配比(见表1)。

表1 脱硫剂配比 %

石灰	萤石	CaC₂	纯碱	熔点 ℃	水分	粒度㎜
70~80	10~15	适量	适量	1450~1470	≤0.5	0~10

3　钢水在线脱硫工艺流程

　在铁水硫高于0.050%时，钢水脱硫剂在出钢前加入钢包内1/2，余量在出钢过程中加入钢水冲击区，工艺流程见图1。脱硫剂加入钢包内，依靠钢水的高温迅速将渣子熔化，并在钢水冲击力的搅拌作用下，脱硫元素与钢中S迅速反应生成(CaO)，达到脱硫的目的。

4　脱硫剂试验情况

　钢水加脱硫剂的试验数据见表2(分析设备为碳硫仪)。

表2 钢水脱硫剂试验数据 %

炉号	钢种	放钢硫	加脱硫剂脱后硫	脱硫剂加入量/㎏	脱硫率
4-12332	Q235	0.039	0.026	200	33.30
4-12333	Q235	0.036	0.023	200	36.10
4-12334	Q235	0.033	0.023	200	30.30
4-12403	Q235	0.035	0.026	120	25.70
4-12404	Q235	0.031	0.024	120	22.60
4-15407	Q235	0.028	0.020	120	28.57
4-19177	Q235	0.038	0.026	160	31.58
4-19178	Q235	0.048	0.025	200	47.91
4-19180	Q235	0.046	0.027	140	41.30
4-19181	Q235	0.039	0.023	160	41.02
4-19184	Q235	0.042	0.029	200	30.95
3-8216	HRB335	0.044	0.026	200	40.90
3-8217	HRB335	0.040	0.024	200	40.00
3-8218	HRB335	0.041	0.027	200	34.10
2-10413	460	0.041	0.025	200	39.20
2-10414	460	0.040	0.028	160	30.00
2-10415	460	0.040	0.030	160	25.00
1-10455	HRB335	0.042	0.030	180	28.60
1-10456	HRB335	0.041	0.028	200	31.70
1-10457	HRB335	0.039	0.030	180	23.10

　　从表2可以看出，通过对出钢前的钢样和加入脱硫剂后连铸大包钢样用碳硫仪进行硫含量分析，脱硫剂的脱硫率平均33.39%，最高为47.91%。

　试验表明，吨钢加入脱硫剂3~4.5kg钢水平均温降为5~10℃，对出钢温度影响不大。

5　结语

　　钢水在线脱硫的研究与应用，在铁水硫含量不稳定情况下与铁水脱硫形成了互补，一定程度上稳定了转炉操作，并可减少转炉一次去硫补吹时间，为转炉由班产18炉提高到21炉钢奠定了基础，减少了钢水过氧化炉数，减少了因S高进LF精炼炉的炉数，稳定了产品质量，保证了生产组织的顺行。该钢水脱硫剂，满足了工艺要求，自2003年末己全而应用于生产。