本发明属于转炉炼钢领域,尤其涉及一种铁水深脱硫以及有害元素的控制方法。
背景技术:
1、砷、硫对于大多数钢种来说,都是有害元素而铁水中的砷无法在冶炼过程中去除,主要是由铁矿石带入,因此要控制铁水中带入的砷元素。脱硫是转炉炼钢的基本任务之一,脱硫的热力学条件是高温、高碱度、低feo,转炉整个冶炼过程不能同时满足脱硫条件,脱硫率低于40%,相对来说铁水预处理与精炼工序脱硫较容易,脱硫效率可达到90%以上。由于精炼工序需要对钢水进行成分调整、提温、钙化处理等操作,所以脱硫任务主要在铁水预处理工序完成。采用铁水预脱硫技术不仅可以降低转炉冶炼低硫钢的操作压力,比lf炉钢水脱硫成本更低、操作更方便。目前,高端钢种需将硫含量控制在30ppm以下,这就需要将入炉铁水硫控制在极低的含量,并尽量杜绝回硫。
2、因此,对铁水进行深脱硫及控制有害元素砷等有害元素,是生产洁净钢的重要手段。较为常见的方法:一是在铁水预处理工序对铁水深脱硫,此方法需加入大量铁水脱硫剂,扒渣量较大,铁水金属损失较大,若扒渣不彻底则在转炉工序可严重回硫。二是先在铁水预处理工序将铁水脱去大部分,在精炼工序进行深脱硫,此方法需在精炼工序加入大量石灰,大氩气搅拌脱硫,钢水夹杂物较多,影响钢水洁净度。若在铁水预处理工序进行高效深脱硫,并对过程增硫进行控制,可有效控制钢中硫含量。
技术实现思路
1、本发明的目的在于,提供一种铁水深脱硫以及有害元素的控制方法。该控制方法主要在于控制铁水中砷含量,对铁水深脱硫,并全过程控制有害元素,进一步提高钢水洁净度。
2、为达到上述目的,本发明采用了如下的技术方案:
3、一种铁水深脱硫以及有害元素的控制方法,所述控制方法包括以下步骤:
4、1)选取砷低于20ppm,温度1450℃以上的铁水;
5、其中,砷为不易氧化元素,无法在炼钢过程中去除,选取砷低于20ppm铁水,确保铸坯中砷含量低于30ppm;选取温度1450℃以上的铁水确保高温脱硫。
6、2)加入脱硫剂进行初次脱硫,脱硫完毕一次扒渣;
7、其中,初次脱硫使用kr法脱硫,根据脱硫量加入脱硫剂0.010-0.020kg/t·ppm,搅拌6min,进行一次扒渣,扒渣后铁水裸露面积90%以上。
8、3)重新加入脱硫剂进行二次脱硫,脱硫完毕二次扒渣;
9、其中,二脱硫使用kr法脱硫,根据脱硫量加入脱硫剂0.005-0.015kg/t·ppm,搅拌4min,进行二次扒渣,扒渣后铁水裸露面积90%以上,确保铁水硫低于5ppm。
10、4)转炉采用废钢,吹炼过程使用低硫石灰、烧结矿等冶金辅料高温出钢;
11、其中,转炉采用废钢,吹炼过程使用低硫石灰、烧结矿等冶金辅料,高温出钢,确保转炉过程增硫量低于20ppm。
12、5)脱氧合金化过程加入低硫脱氧剂与合金,确保钢水成分符合要求;
13、其中,加入低硫脱氧剂与合金,确保过程增硫低于10ppm,并将钢水合金元素控制到接近目标值,防止精炼微调成分增硫。低硫脱氧剂为硫含量低于40ppm的硅钙钡或铝块,合金为硫含量低于40ppm的锰铁合金与硅铁合金。
14、6)精炼工序加入低硫预熔渣,造渣脱硫后软吹出站;
15、其中,低硫预熔渣加入量2.5kg/t,预熔渣成分为:sio2:<5%、al2o3:>30%、caf2:>8%、cao:>40%、mgo:>5%、al:>10%、s:<0.001%。预熔渣中cao含量高于45%,al含量高于10%,实现高碱度脱硫。
16、本发明中脱硫及和废钢均为领域内常用原料。
17、本发明实现了铁水深脱硫以及有害元素的控制,为高洁净度超低硫钢生产创造了有利条件。
1.一种铁水深脱硫以及有害元素的控制方法,所述控制方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的铁水深脱硫以及有害元素的控制方法,其特征在于,初次脱硫使用kr法脱硫。
3.根据权利要求1所述的铁水深脱硫以及有害元素的控制方法,其特征在于,步骤2)中,根据脱硫量加入脱硫剂0.010-0.020kg/t·ppm,搅拌6min,进行一次扒渣,扒渣后铁水裸露面积90%以上。
4.根据权利要求1所述的铁水深脱硫以及有害元素的控制方法,其特征在于,步骤3)中,二次脱硫使用kr法脱硫。
5.根据权利要求1所述的铁水深脱硫以及有害元素的控制方法,其特征在于,步骤3)中,根据脱硫量加入脱硫剂0.005-0.015kg/t·ppm,搅拌4min,进行二次扒渣,扒渣后铁水裸露面积90%以上,确保铁水硫含量低于5ppm。
6.根据权利要求1所述的铁水深脱硫以及有害元素的控制方法,其特征在于,步骤4)中,转炉过程增硫量低于20ppm。
7.根据权利要求1所述的铁水深脱硫以及有害元素的控制方法,其特征在于,步骤5)中,低硫脱氧剂为硫含量低于40ppm的硅钙钡或铝块,合金为硫含量低于40ppm的锰铁合金与硅铁合金。
8.根据权利要求1所述的铁水深脱硫以及有害元素的控制方法,其特征在于,步骤5)中,脱氧合金化过程增硫低于10ppm。
9.根据权利要求1所述的铁水深脱硫以及有害元素的控制方法,其特征在于,低硫预熔渣加入量2.5kg/t。
10.根据权利要求1所述的铁水深脱硫以及有害元素的控制方法,其特征在于,预熔渣成分为:sio2:<5%、al2o3:>30%、caf2:>8%、cao:>40%、mgo:>5%、al:>10%、s:<0.001%。