一种加快钢包炉脱硫速度的方法与流程

文档序号:36351969发布日期:2023-12-14 01:54阅读:46来源:国知局

本发明涉及冶金技术,特别涉及一种加快钢包炉脱硫速度的方法。


背景技术:

1、钢包炉(ladle refining furnace)是用来对初炼炉(电弧炉、平炉、转炉)所熔钢水进行精炼,并且能调节钢水温度,工艺缓冲,满足连铸、连轧的重要冶金设备,在冶炼过程中铁矿石和焦炭中的硫会随铁水进入钢中,除易切削钢中的硫为有益合金元素外,其余大多数钢中硫的存在是有害的,硫含量的增加会使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造时容易造成裂纹,同时还降低钢的耐腐蚀性。

2、目前主要采用向钢液面撒入块状活性石灰等方式,通过渣钢界面传质对钢水进行终脱硫,块状石灰石加入到钢包炉内,经过高温分解后可以得到块状活性石灰,在块状活性石灰对钢包炉脱硫时,块状活性石灰与钢水可以发生以下反应:

3、cao(s)+[s]=cas(s)+[o];

4、cao(s)+[si]+1/2[s]=cas(s)+l/2ca2sio4,

5、由于块状活性石灰不可能在瞬时融化,块状活性石灰的溶解总是发生在与高温钢渣接触的表面,通过由表及里的顺序向块状活性石灰内部进行,这会在块状活性石灰表面形成典型的3层结构,外层主要为脱硫产物cas,厚度为10-50um;中间层主要为2cao·sio2,厚度大约为10um;内核为未反应的cao,由于变面层cas和中间层2cao·sio2熔点很高,一旦在块状活性石灰表面形成就很难溶解,这就阻碍了块状活性石灰脱硫反应的进一步进行,导致钢水的脱硫速度减慢,造成钢包炉脱硫效率降低。


技术实现思路

1、针对上述技术问题,本发明提供了一种加快钢包炉脱硫速度的方法,以解决钢包炉在脱硫过程中,作为脱硫剂的块状石灰石加入到钢包炉内经过高温分解后得到的活性石灰,影响脱硫速度的问题。

2、为了实现上述目的,本发明的技术方案具体如下:

3、一种加快钢包炉脱硫速度的方法,包括以下步骤:

4、a、控制转炉下渣,使出钢后钢包炉内的渣层厚度<40mm,在精炼钢水接受位将热渣加入钢包内,热渣用量4-5kg/吨钢;

5、b、在钢包炉处理前期,调整弧流25000a,电压120v,将炉渣快速升温至1550℃以上;

6、c、在钢包炉处理的中期,调整弧流20000a,电压120v,加入精炼渣脱氧剂,精炼渣脱氧剂加入量为1-5kg/吨钢,加入块状石灰石,块状石灰石的粒度控制在1-10mm,块状石灰石中cao含量≥54%,块状石灰石用量为3-5kg/吨钢,将炉渣调整至目标成分和温度;

7、d、在钢包炉处理的后期,调整弧流25000a,电压120v,控制炉渣温度>1600℃,调整底吹流量至15-25m3/h进行渣洗5-10min。

8、其中,所述步骤b中热渣的成分中:cao占比40-50%;al2o3占比40-50%;sio2占比<10%;feo占比<1%,热渣温度为:1450-1500℃。

9、其中,所述步骤c中精炼渣脱氧剂的成分中,al占比25-35%,al2o3占比55-65%,其余组分占比5-10%,将上述成分的物料混合均匀后压制成粒度为30-50mm的压块。

10、其中,所述步骤c中精炼渣目标温度1550-1600℃,精炼渣目标成分中:cao占比40-50%;al2o3占比40-50%;sio2占比<10%;feo占比<1%。

11、与现有技术相比,本发明的有益效果是:在钢包精炼炉冶炼过程中,加入精炼过程的循环热渣,利用热渣潜热,调整钢包炉弧流、底吹将钢渣迅速升温至1550℃以上,为块状石灰石分解过程提供热量保障,加入块状石灰石替代活性石灰作为精炼过程脱硫剂,控制块状石灰石的粒度在1-10mm的范围内,块状石灰石加入高温中炉渣后,将会迅速膨胀分解爆裂,增加钢渣间的接触面积,分解生成的cao将会均匀溶解在炉渣中,改变活性石灰脱硫过程中由表及里的反应顺序,避免在形成高熔点的脱硫产物cas和2cao•sio2等物质,减少炉渣中颗粒物的存在时间,加速炉渣成渣,加入精炼脱氧渣减少熔渣的氧化性,提高炉渣的硫容量和分配系数,调整钢包炉成分将炉渣熔点控制在低熔点区域,利用精炼脱氧剂中al的放热提升炉渣温度,增加炉渣的流动性,实现钢包冶炼过程脱硫速率的提高,节约了生产过程成本,维持生产过程的稳定顺行。



技术特征:

1.一种加快钢包炉脱硫速度的方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求a所述的一种加快钢包炉脱硫速度的方法,其特征在于,所述步骤b中热渣的成分中:cao占比40-50%;al2o3占比40-50%;sio2占比<10%;feo占比<1%,热渣温度为:1450-1500℃。

3.根据权利要求1所述的一种加快钢包炉脱硫速度的方法,其特征在于,所述步骤c中精炼渣脱氧剂的成分中,al占比25-35%,al2o3占比55-65%,其余组分占比5-10%,将上述成分的物料混合均匀后压制成粒度为30-50mm的压块。

4.根据权利要求1所述的一种加快钢包炉脱硫速度的方法,其特征在于,所述步骤c中精炼渣目标温度1550-1600℃,精炼渣目标成分中:cao占比40-50%;al2o3占比40-50%;sio2占比<10%;feo占比<1%。


技术总结
本发明公开了一种加快钢包炉脱硫速度的方法,包括以下步骤:a、控制转炉下渣,使出钢后钢包炉内的渣层厚度<40mm,在精炼钢水接受位将热渣加入钢包内,热渣用量4‑5kg/吨钢;b、在钢包炉处理前期,调整弧流25000A,电压120V,将炉渣快速升温至1550℃以上;c、在钢包炉处理的中期,调整弧流20000A,电压120V,加入精炼渣脱氧剂,精炼渣脱氧剂加入量为1‑5kg/吨钢,加入块状石灰石,块状石灰石的粒度控制在1‑10mm,块状石灰石中CaO含量≥54%,块状石灰石用量为3‑5kg/吨钢;d、在钢包炉处理的后期,调整弧流25000A,电压120V,控制炉渣温度>1600℃,进行渣洗。本发明利用精炼脱氧剂中Al的放热提升炉渣温度,增加炉渣的流动性,实现钢包冶炼过程脱硫速率的提高,节约了生产过程成本。

技术研发人员:胡明,翟有有,范伟,王立洲,陈开锋,黄文胜,李晓燕,孔劲松
受保护的技术使用者:甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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