Rh真空精炼脱硫的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金炉外精炼技术领域，尤其是一种RH真空精炼脱硫的方法。
【背景技术】
[0002]RH真空处理是众多的炉外精炼法中的一种，其主要任务是脱气，并通过钢水循环使得非金属夹杂物上浮、均匀钢水成分和温度，同时通过物料添加系统使其具有脱氧、脱碳、脱硫、脱磷、成分微调等多项冶金功能。RH真空处理既是转炉充分发挥效率的可靠保证，又是为连铸提供优质钢水、稳定连铸生产的重要手段，同时在转炉与连铸之间起着重要的缓冲作用。
[0003]1965年，我国大冶钢厂从原西德引进了 70t级RH装置，循环式真空脱气处理的优势逐渐得到认识，武钢、宝钢、攀钢等多家钢铁企业也相继采用了该项技术。RH精炼技术的发展方向是多功能化，除脱气功能外，还增加了真空脱碳、脱硫、成分微调和钢水热补偿等多种功能。在RH — OB，RH — KTB设备的基础上增加了喷粉功能，RH精炼过程中的喷粉脱硫，自上世纪八十年代以来主要发展了以下几种喷粉脱硫方法:RH-PB (IJ)法、RH-PB (OB)法、RH-PTB法等，它们的主要区别在于脱硫粉剂在钢液和装置中吹入的部位不同，获得不同的吹炼效果。
[0004]RH-PB (IJ)法是将粉剂通过置于上升管下方的喷枪喷入钢液中，带脱硫粉剂的钢液经上升管进入RH上部真空室，在钢液循环过程实现脱硫。RH-PB (OB)法该法是利用原设于真空室下部的吹氧(OB)喷嘴，使其具有喷粉功能，依靠载气将粉剂通过喷嘴吹入真空室内的钢液。RH-PTB法通过水冷顶枪进行喷粉操作，粉剂输送较流畅。目前RH精炼过程中的喷粉脱硫处理已应用于低硫和超低硫钢的工业生产，取得了很好的效果。
[0005]对于常规的RH设备若具备脱硫功能，采用RH-PB (IJ)法脱硫需要增加喷枪；采用RH-PB (OB)法脱硫则必须是原RH设计的真空室下部有吹氧(OB)喷嘴；采用RH-PTB法脱硫则必须对RH顶枪进行改造，使之具备喷粉功能。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种采用常规RH真空精炼炉设备即可脱硫的H真空精炼脱硫的方法。
[0007]为解决上述技术问题，本发明包括下述步骤:(I)转炉出钢过程中加入石灰颗粒，出完钢后加入精炼澄，钢包停止吹氩后加入销澄或销粉；
(2)上述盛装钢水钢包开进RH炉处理位，开始抽真空进行RH真空处理；抽真空过程中，真空度达到3?30kpa时，关闭抽真空装置，然后加入0.5?4kg/t钢的预熔型精炼渣，再开启抽真空装置继续进行RH真空处理；所述预熔型精炼渣的成分重量含量为:CaO 45?55%，Al2O3 25 ?45% ；
(3)上述RH真空处理结束时，如果硫含量达到工艺要求且钢水其它条件均满足要求，则关闭抽真空装置，钢包车开出处理位； 如果硫含量高于工艺要求，则关闭抽真空装置，待真空度达到3?30kpa时，加入0.5?4kg/t钢的上述预恪型精炼澄，或石灰颗粒0.5?4kg/t钢、和0.3?2kg/t钢的萤石颗粒或CaF2改质剂，然后再开启抽真空装置不低于8min，最后关闭抽真空装置，钢包车开出处理位。
[0008]本发明所述预熔型精炼渣成分的重量含量为:CaO 45?55%，Al2O3 25?45%，MAl3 ?8%，S12 4 ?10%，MgO 彡 2%，T12S 0.1%，S 彡 0.018%，P 彡 0.05%，H 20 彡 0.5%。
[0009]本发明所述预恪型精炼澄的粒度10?35mm，石灰颗粒的粒度为5?15mm，萤石颗粒的粒度为10?20mmo
[0010]本发明所述步骤(2)中，预熔型精炼渣分批次加入，每次的加入量不超过150kg ；所述步骤(3 )中，预熔型精炼渣，或石灰颗粒、萤石颗粒或CaF2改质剂分批次加入，每次的加入量不超过150kg。
[0011]本发明所述步骤(I)转炉出钢过程中加入石灰颗粒I?4kg/t钢，出完钢后加入精炼澄I?3kg/t钢，钢包停止吹氩后加入销澄0.3?2kg/t钢或销粉0.15?1.0kg/t钢。
[0012]本发明所述石灰颗粒中CaO多85wt% ;所述CaFJji质剂中CaF 2多85wt% ;所述预熔型精炼渣的熔点在1250?1350°C。
[0013]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明针对目前没有喷粉枪、真空室下部没有吹氧(OB)喷嘴、RH顶枪不具备喷粉功能的常规RH真空精炼炉装备进行工艺创新，使之具备脱硫功能。本发明利用现有的没有喷粉装置的RH真空精炼炉，通过预熔型精炼渣、石灰颗粒等脱硫物料的加入工艺，实现钢水的脱硫；尤其是采用小粒度的物料时，能有效地缩短脱硫反应时间。本发明在真空度3?30KPa时加入物料，能有效地防止高真空度下加入石灰颗粒等被抽入真空系统内与水蒸气生成氢氧化钙腐蚀管道和真空泵等。
[0014]本发明适用于采用RH真空精炼炉处理任何钢种，选择以预熔型精炼渣或石灰颗粒为主要原料、改质剂为辅料，创新脱硫物料的加入工艺，利用RH真空精炼炉在抽真空条件下钢水循环的良好的动力学条件，实现RH真空精炼炉在没有喷粉装置的情况下钢水的脱硫功能。
[0015]本发明只是利用现有的常规RH真空精炼炉工艺装备，无需对现有工艺装备进行改造，无需增加额外脱硫喷粉设施；具有设备要求低、工艺简单、生产成本低等特点。
【具体实施方式】
[0016]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0017]本RH真空精炼脱硫的方法采用下述配料以及工艺步骤:
1、配料:a、低熔点的预熔型精炼渣，其中CaO含量在45?55wt%，Al2O3含量在25?45wt%,金属铝(MAl)含量在3?8wt%，S12含量在4?10wt%，MgO含量不高于2%，T1 2含量不高于0.1%，S含量不高于0.018%，P含量不高于0.05%，H2O含量不高于0.5% ;预熔型精炼渣的粒度10?35mm，熔点在1250?1350°C;经RH真空精炼炉的上料系统上到其高位料仓内备用；
b、将炼钢用低硫优质石灰块破碎成5?15_的碎块，将破碎好的石灰颗粒经RH真空精炼炉的上料系统上到其高位料仓内备用；
c.优质低硅萤石原料，经过加工，配加粘结剂，形成高强度、颗粒均匀、化学成分稳定的萤石颗粒作为改质剂，粒度10?20mm，经RH真空精炼炉的上料系统上到其高位料仓内备用；
d、CaF2含量不少于85wt%的CaF 2改质剂。
[0018]2、工艺步骤:(I)转炉出钢过程中加入上述石灰颗粒I?4kg/t钢，出完钢后加入常规精炼渣或上述预熔型精炼渣I?3kg/t钢。
[0019](2)转炉出完钢吊至RH精炼炉之前，钢包停止吹氩后进行钢包渣改质，加入铝渣0.3?2kg/1钢，或铝粉0.15?1.0kg/t钢。
[0020](3)为缩短RH真空精炼的处理周期，进行预真空处理。
[0021](4)钢包车进站测温、取渣样、钢水样。
[0022](5)真空泵开启后，提前备好0.5?4kg/t的预熔型精炼渣，待真空度达到3?30kpa时，瞬间关闭真空泵的同时迅速将备好的预熔型精炼渣加入RH炉，为避免所加渣料结坨，应分批次加入，每次加入量不超过150kg ;预熔型精炼渣加完后再迅速开启真空泵。
[0023](6)对于低碳或超低碳钢水需要RH真空脱碳的钢种，脱碳结束后通过铝真空料斗加台铝或铝丸进行脱氧保证钢中酸溶铝在0.015%以上；对于无需RH真空脱碳的钢种，真空脱气后对钢水加台铝或铝丸脱氧保证钢中酸溶铝在0.015%以上；脱氧后循环流动I?3min，完成脱氧任务后，取样测温，加入合金料微调钢水成分。
[0024](7)若步骤(6)的硫分析结果满足工艺要求，则不用再添加脱硫物料，关闭抽真空装置，钢包车开出处理位；
若步骤(6)的硫分析结果不满足工艺要求，则逐级关闭各级真空泵，待真空度达到3?30kpa时，迅速加入0.5?4kg/t的预恪型精炼澄，或者加入石灰颗粒0.5?4kg/t、和0.3?2kg/t萤石颗粒或CaF2改质剂；为避免所加渣料结坨，上述脱硫物料分批次加入，每次加入量不超过150kg ;脱硫物料加入后，再迅速开启各级真空泵，脱硫后循环流动时间不低于8min，最好循环流动8?15min ;最后关闭抽真空装置，钢包车开出处理位。
[0025]实施例1:本RH真空精炼脱硫的方法的具体工艺如下所述。