安钢100t转炉生产流程存在铁水含硫量不稳定，废钢和石灰质量时有差别的问题，加上转炉生产节奏快，炉后精炼炉正在建设中，造成生产低硫钢(20号、Q345、16MnR等)时钢水硫含量不容易进限(不大于0.02%)的技术困难，针对100t转炉目标，在试产、达产过程中，能够不断提高生产水平，保证生产炉数和节奏中形成一定的模式，从而提高产品质量档次(品种钢)增加经济效益，所以在现行的生产节奏和减少钢水硫不进限的条件下，可用“渣洗”解决。
在不具备铁水预脱硫手段的条件下，100t转炉可采用铁水成分预报告，生产组织定量化，操作者也可采用“双渣法”或“留渣法”，适度控制一次出钢钢水硫含量。为增加转炉冶炼低硫品种钢的灵活性与可靠性，在现有条件下，提出采用转炉出钢过程加脱硫剂的方法，将钢水含量控制在相对比较低的水平(〔S〕≤0.02%)。
根据国内外一些大型转炉钢厂采用转炉出钢过程“渣洗”脱硫的经验，根据钢种不同，平均脱硫率一般控制在30%~50%的范围。特别适用于生产节奏比较快的转炉炼钢。采用此方法后，以前必须经过LF炉处理的一些钢种，现改为只进吹氩站处理，就能满足成品钢水成分要求，大大降低生产成本。加快了节奏化生产。
1 “渣洗”脱硫方法及其脱硫的工艺
1.1 “渣洗”脱硫方法
高炉铁水经混铁炉到转炉后，利用挡渣球塞控制出钢下渣，在出钢过程中加入脱硫剂，利用高温钢水强大搅拌动能，把高效脱硫剂与钢水快速混匀互溶。使之发生液—液反应，获得良好的“渣洗”效果，特别注意的是，尽可能减少钢水的过氧化。具体脱硫过程可分为两个环节：第一，脱硫剂对钢水“渣洗”脱硫；第二，尽可能保持钢包顶渣，不向钢水回流。这里主要指脱硫产物、脱氧产物以及转炉下渣的混合物。
1.2 “清洗”脱硫工艺
高炉铁水→混铁炉→转炉冶炼→出钢挡渣→转炉出钢过程加入炉渣改质剂和脱硫剂→底吹氩搅拌→连铸要保证“渣洗”脱硫方法达到良好的脱硫效果。必须注意操作中的三个问题：1)选择硫容量较大的脱硫剂；2)强化钢水与脱硫剂的混冲效果；3)适度的钢包底吹氩搅拌强度，促进脱硫产物上浮。
1.2.1 转炉出钢过程的脱硫反应
100t转炉出钢过程一般持续3~8min。利用此时高温钢流的强大搅拌力，实现脱硫剂对钢水的“渣洗”。在转炉下渣之前，脱硫剂与钢水间的化学反应迅速达到或接近化学平衡.这时，脱硫剂与钢水间的脱硫反应可表示如下：
〔S〕＋CaO=(CaS)＋〔O〕 (1)
3〔O〕＋CaC2= CaO+ 2CO (2)
2〔A1〕＋ 3〔O〕=A12O3 (3)
由于脱硫剂中富含CaO，并含有一定数量3金属铝和碳化钙，可强化钢水脱氧，促进反应向右进行。对于铝参与钢水脱氧的脱硫反应过程，脱硫产物，包括脱氧产物，钢水间硫的分配系数Ls=(%S)/〔%S〕可用下式计算。
1gLS= 1gCs＋1gfs－1/31gaAl2O3+2/31g〔%Al〕＋21168/T－5.7 (4)
式中Cs —根据渣—反应，测值计算出的硫含量，
取1gCs= —2.3
fs—Al2O3为脱硫产物包括脱氧产物中Al2O3
aAl2O3—脱硫产物，包括脱氧产物中Al2O3的脱硫产物与脱氧产物混合物以Ca0、SiO2和Al2O3三相为主。由于100t转炉目前的钢水氧化性较强，〔% Al〕可以近似取=0.008%(转炉终渣下渣前)。脱硫钢水温度取1837K。计算出硫在脱氧，脱硫混合物与钢水之间的分配系数为356。从以往的文献计算了在CaO或MgO饱和的组份下，硫的分配系数可以超过10000。从此可以看出转炉下渣前，脱硫剂对钢水的脱硫能力是很大的。关键是选择合适的脱硫剂配方，以及确保钢水与脱硫剂混冲过程中二者之间的充分接触。
1.2.2 转炉炉渣对脱硫的影响
在目前操作条件下，转炉下渣不可避免，100t转炉实际下渣量每吨钢水大约在30kg以上。转炉终渣的氧势很高(终渣Tfe大约在15%~18%左右)，这部分为氧化性炉渣与脱硫产物融合后作为大包顶渣与脱硫后的钢水持续接触，可造成钢水“渣洗”过程达到的平衡状态发生改变。根据实际测得的数据，转炉终渣与脱硫和脱氧产物融合的成分范围为：
CaO：4%~6%，SiO2：2%~28%，FeO： 4%~8%，MgO：5%~9%，Al2O3：8%~14%，MnO：2%~5%。
由于顶渣组成打破了先前由脱硫和脱氧混合物与钢水建立的平衡势必造成向钢水供氧，回硫，顶渣与钢水之间硫的分配系数明显下降，再就由于大包顶渣中氧势增加，降低了钢水中酸容铝含量(可取0.003%)，顶渣中aAl2O3发生改变(0.0l)。由于顶渣碱度明显降低，LgL3取- 3.5，由于(4)式计算的硫分配系数为15，仅为转炉终渣进入大包前所保持的硫分配系数1/23，因此，造成己进入渣组的硫重新向钢水释放(回流)。这时，需要通过控制钢包底吹氩搅拌强度，抑制大包钢水与顶渣的混合程度，防止钢水回硫。
操作中注意：
转炉终渣防止下渣过多，采用挡渣效果好的方法。
顶渣加入量不要过大，适量在250~ 300吨。
底吹氩气以不裸露钢水液面、包内没有大的波动为适宜。
预打入硅钙线时要高速打。
1.2.3 脱硫剂
脱硫剂主要由三种物料构成：预熔渣、电石、活性石灰
预溶渣：(Al203、CaO、SiO2、MgO)粒度：5~55mm
电石：( CaC2)粒度：10~30mm
活性石灰：( CaO 、SiO2、S)粒度：10~30mm
最适宜的脱硫剂配方：预溶渣：电石：活性石灰为1：1.5：3
2 渣洗脱硫的试验方法
在100t转炉现有生产条件下，采用渣洗会有较大的效果：即降本增效、减少炉外精炼，加快生产节奏，多炼品种钢。
1)根据钢种要求，优化炉前操作，优化脱硫和脱氧操作。20号、Q345A、16MnR等钢种，根据实际冶炼情况，加入脱硫剂，调整加入时机和方法，就可得到渣洗的预定目的，达到所需的效果。
2)由于加入脱硫剂，增大了出钢温降(一般比正常出钢过程的钢水温度降低20~300C)，采用适量加入进一步增加硫的分配系数(每吨钢水27kg)。
3)加强操作上的标准化，使之有较好脱硫效果，应有科学、系统、合理的工艺制度保证，进一步提高转炉终点碳、温度的命中率，抑制钢水终点氧化，减少转炉下渣量，优化钢包吹氧搅拌模式。另外，加强出钢的正常维护、出钢位的对中(钢包中心点)，脱硫剂的加入时机和加入量的大小、顺序、先后环节、尤其重要。
3 结论
1)转炉出钢过程渣洗脱硫能力很大，应充分发挥好这个环节的冶金功能，是解决目前100t转炉炼品种钢的脱硫问题之一。
2)100t转炉结合自身的特点，钢种的要求不同选择合适的脱硫剂，对脱氧制度进行仔细操作，减少钢水温度忽高忽低的现象。
3)采用渣洗脱硫，必须坚持底吹氩的软吹操作原则，是减少顶渣钢水回硫的机会。
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