一种焊丝钢增硫的方法技术

本发明专利技术提供一种焊丝钢增硫的方法，在转炉冶炼时，以高硫铁矿石作为含铁冷料代替低硫含铁冷料，所述高硫铁矿石的含硫量为0.85wt％以上，同时补加造渣料白灰和镁球。本发明专利技术利用转炉氧化气氛下钢渣‑钢水低硫分配比的技术原理，冶炼过程中以含硫量为0.85wt％以上的高硫铁矿石作为含铁冷料代替低硫含铁冷料，在满足转炉冶炼热平衡的前提下，通过提高转炉冶炼系统中硫含量，提升了转炉出钢硫含量，使精炼后的钢水硫含量增加，代替硫线或硫铁增硫，使硫含量得到稳定控制。实验结果表明，本发明专利技术提供的焊丝钢增硫的方法，能够满足转炉冶炼热平衡，且精炼后钢水硫含量基本控制在0.009～0.017wt％，满足成品控制要求。

【技术实现步骤摘要】
一种焊丝钢增硫的方法
本专利技术涉及冶金
，特别涉及一种焊丝钢增硫的方法。
技术介绍
焊丝是作为填充金属或同时作为导电用的金属丝焊接材料，一般由焊丝母材(即焊丝钢)不经退火直接拉拔至0.8～1.2mm，焊丝钢的纯净度直接影响到拉拔过程中的断头率。为保证焊丝加工过程中的拉拔生产顺利进行，提高焊丝的成品率，要求焊丝钢的全氧含量低。同时，为保证焊丝焊接后焊缝表面质量美观，要求焊丝中有一定的硫含量。目前，降低全氧含量只能通过提高精炼渣碱度、降低精炼渣氧化性来实现，但高碱度、低氧化性精炼渣的脱硫能力较强。国内外钢铁企业为确保焊丝钢中夹杂物最大程度的塑化，一般采用低碱度(1.5～2.2)精炼渣系。但在实际生产过程中，为追求精炼后的钢水全氧含量保持在较低水平，精炼渣碱度仍需按照中上限控制。因此，在LF精炼炉还原性气氛下，低碱度精炼渣系模式脱硫能力仍然较强，导致精炼后的钢水硫含量较低。对于绝大多数钢种来说，硫是钢中的有害元素，因此，脱硫是炼钢的基本任务之一。为满足多种非精炼钢种的需求，多座转炉生产企业都将高炉生产铁水的硫含量按照低硫钢种入炉铁水的要求控制，尽量做到硫含量最低。在此情况下，为保证钢水硫含量符合要求，需加入硫铁合金或喂入硫铁线。而为了最大限度的提升钢水的纯净度，精炼后的钢水要求有一定的软吹时间，由于精炼渣硫容量较高，软吹过程中加入的硫元素很容易被精炼渣脱除，导致成品中硫含量波动。通过配加铁水预脱硫产物或LF炉精炼回收渣，即将废钢和铁水预脱硫产物或回收渣一起加入炉底，也可以增加钢水冶炼终点硫含量。但该方法不足之处是：CaO基脱硫方法脱硫产物中含有CaF，加入炉内后侵蚀炉衬；Mg基脱硫法脱硫产物产量少，不能满足大批量冶炼焊丝钢种需要；精炼回收渣硫含量(0.4％左右)低，且容易粉化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种焊丝钢增硫的方法。本专利技术提供的焊丝钢增硫的方法操作简单，能够有效增硫，且能提高硫含量的稳定性。本专利技术提供了一种焊丝钢增硫的方法，在转炉冶炼时，以高硫铁矿石代替低硫含铁冷料作为含铁冷料，所述高硫铁矿石的含硫量为0.85wt％以上，同时补加造渣料，所述造渣料包括白灰和镁球。优选的，所述高硫含铁矿料为海南块矿。优选的，所述海南块矿的加入量的计算公式如式Ⅰ所示其中，M海南块矿为海南块矿的加入量；M原含铁冷料为原含铁冷料的加入量；M渣为未使用海南块矿时转炉渣量均值；M出钢量为未使用海南块矿时转炉出钢量均值；R为转炉冶炼终点渣碱度控制均值；η1为原含铁冷料中铁元素的收得率；η2为海南块矿中铁元素的收得率；S1为未使用海南块矿时转炉冶炼终点钢水硫含量均值；S2为转炉冶炼终点钢水硫含量目标值；S3为未使用海南块矿时转炉冶炼终点渣中硫含量均值；S4为转炉冶炼终点钢水硫含量达到目标值时渣中所需要硫含量；S5为原含铁冷料中硫含量；S6为海南块矿中硫含量；S7为白灰中硫含量；B1为原含铁冷料中SiO2含量均值；B2为海南块矿中SiO2含量均值；P1为原含铁冷料中全铁含量均值；P2为海南块矿中全铁含量均值。优选的，所述白灰的补加量的计算公式如式Ⅱ所示其中，M白灰补加量为使用海南块矿时白灰的补加量；M海南块矿为海南块矿的加入量；M原含铁冷料为原含铁冷料的加入量；C为白灰中CaO的含量；R为转炉冶炼终点渣碱度控制均值；B1为原含铁冷料中SiO2含量均值；B2为海南块矿中SiO2含量均值；B3为白灰中SiO2含量均值。优选的，所述镁球的补加量的计算公式如式Ⅲ所示其中，M镁球补加量为使用海南块矿时镁球的补加量；M海南块矿为海南块矿的加入量；M原含铁冷料为原含铁冷料的加入量；M白灰补加量为使用海南块矿时白灰的补加量；P1为原含铁冷料中全铁含量均值；P2为海南块矿中全铁含量均值；m1为转炉冶炼终点渣中MgO的控制均值；m2为镁球中MgO的含量。优选的，所述海南块矿、白灰和镁球的冷却效果与原含铁冷料的冷却效果的关系满足式Ⅳ其中，M白灰补加量为使用海南块矿时白灰的补加量；M镁球补加量为使用海南块矿时镁球的补加量；M海南块矿为海南块矿的加入量；M原含铁冷料为原含铁冷料的加入量；λ1为原含铁冷料与白灰的冷却效应换算值；λ2为海南块矿与白灰的冷却效应换算值。优选的，所述海南块矿、白灰和镁球的冷却效果与原含铁冷料的冷却效果差产生的热量富裕通过补加海南块矿进行调整。优选的，所述低硫含铁冷料包括PB块矿、南非块矿、烧结矿和球团矿中的一种或多种。本专利技术提供了一种焊丝钢增硫的方法，在转炉冶炼时，以高硫铁矿石代替低硫含铁冷料作为含铁冷料，所述高硫铁矿石的含硫量为0.85wt％以上，同时补加造渣料，所述造渣料包括白灰和镁球。本专利技术利用转炉氧化气氛下钢渣-钢水低硫分配比的技术原理，冶炼过程中以含硫量为0.85wt％以上的高硫铁矿石代替低硫含铁冷料作为含铁冷料，在满足转炉冶炼热平衡的前提下，提高转炉冶炼系统中硫含量，同时提高精炼渣中硫含量，降低精炼渣的硫容量，从而降低软吹过程中硫的脱除量，代替硫线或硫铁增硫，使硫含量得到稳定控制。实验结果表明，本专利技术提供的焊丝钢增硫的方法，能够满足转炉冶炼热平衡，且精炼后钢水硫含量稳定在0.009～0.017wt％，满足成品控制要求。具体实施方式本专利技术提供了一种焊丝钢增硫的方法，在转炉冶炼时，以高硫铁矿石代替低硫含铁冷料作为含铁冷料，所述高硫铁矿石的含硫量为0.85wt％以上，同时补加造渣料，所述造渣料包括白灰和镁球。本专利技术以高硫铁矿石代替低硫含铁冷料作为含铁冷料，所述高硫铁矿石的含硫量为0.85wt％以上，优选为0.85～1.1wt％，更优选为0.9～1.1wt％。在本专利技术中，所述高硫含铁矿料优选为海南块矿。在本专利技术中，所述海南块矿的成分优选如表1所示。在本专利技术中，所述海南块矿的硫含量较高，单位质量矿石中铁元素还原后产生的渣量中硫含量达到2％以上；同时海南块矿中磷含量低，对转炉冶炼脱磷起到有益效果。表1海南块矿成分TFe％SiO2％S％P％Al2O3+TiO2+MnO等50.02～57.3210.67～15.070.85～1.100.016～0.027余量本专利技术对所述低硫含铁冷料的种类没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的用于转炉冶炼的含铁冷料即可。在本专利技术中，所述低硫含铁冷料包括PB块矿、南非块矿、烧结矿和球团矿中的一种或多种。本专利技术对所述焊丝钢的冶炼的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的焊丝钢转炉冶炼的技术方案即可。本专利技术优选根据现有焊丝钢生产的原料条件、装料制度、造渣制度和终点制度确定海南块矿的加入量。在本专利技术中，所述海南块矿的加入量的计算公式优选如式Ⅰ所示其中，M海南块矿为海南块矿的加入量；M原含铁冷料为原含铁冷料的加入量；M渣为未使用海南块矿时转炉渣量均值；M出钢量为未使用海南块矿时转炉出钢量均值；R为转炉冶炼终点渣碱度控制均值；η1为原含铁冷料中铁元素的收得率；η2为海南块矿中铁元素的收得率；S1为未使用海南块矿时转炉冶炼终点钢水硫含量均值；S2为转炉冶炼终点钢水硫含量目标值；S3为未使用海南块矿时转炉冶炼终点渣中硫含量均值；S4为转炉冶炼终点钢水硫含量达到目标值时渣中所需要硫含量；S5为原含铁冷料中硫含量；S6为海南块矿中硫含量；S7为白灰中硫含量；B1为原含铁冷料中SiO2含量均值；B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊丝钢增硫的方法，其特征在于，在转炉冶炼时，以高硫铁矿石代替低硫含铁冷料作为含铁冷料，所述高硫铁矿石的含硫量为0.85wt％以上；同时补加造渣料，所述造渣料包括白灰和镁球。

【技术特征摘要】
1.一种焊丝钢增硫的方法，其特征在于，在转炉冶炼时，以高硫铁矿石代替低硫含铁冷料作为含铁冷料，所述高硫铁矿石的含硫量为0.85wt％以上；同时补加造渣料，所述造渣料包括白灰和镁球。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高硫含铁矿料为海南块矿。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述海南块矿的加入量的计算公式如式Ⅰ所示其中，M海南块矿为海南块矿的加入量；M原含铁冷料为原含铁冷料的加入量；M渣为未使用海南块矿时转炉渣量均值；M出钢量为未使用海南块矿时转炉出钢量均值；R为转炉冶炼终点渣碱度控制均值；η1为原含铁冷料中铁元素的收得率；η2为海南块矿中铁元素的收得率；S1为未使用海南块矿时转炉冶炼终点钢水硫含量均值；S2为转炉冶炼终点钢水硫含量目标值；S3为未使用海南块矿时转炉冶炼终点渣中硫含量均值；S4为转炉冶炼终点钢水硫含量达到目标值时渣中所需要硫含量；S5为原含铁冷料中硫含量；S6为海南块矿中硫含量；S7为白灰中硫含量；B1为原含铁冷料中SiO2含量均值；B2为海南块矿中SiO2含量均值；P1为原含铁冷料中全铁含量均值；P2为海南块矿中全铁含量均值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述白灰的补加量的计算公式如式Ⅱ所示其中，M白灰补加量为使用海南块矿时白灰的补加量；M海南块矿为海南块矿的加入量；M原含铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁鹏，梅忠，史秉华，刘春森，董志才，
申请(专利权)人：唐山市德龙钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13