本发明专利技术公开一种用于超低碳钢炉外精炼深脱硫的脱硫方法及脱硫剂，脱硫剂成份按重量百分比，ＣａＯ：６０％～６９％，Ａｌ：１１％～２０％，ＭｇＯ：５％～１０％，ＳｉＯ↓［２］：５％～１０％，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］：１％～５％，Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］：０．５％～１．２％，ＣａＦ↓［２］：１％～３％，Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］：１％～３％，ＢａＯ：１％～３％，其余为杂质。脱硫方法为，钢水温度１５９０～１６４０℃，按４～９ｋｇ／吨钢加入，脱氧达到α↓［［Ｏ］］≤０．０００３％，首次加入为总量的１／３～１／２，持续底吹氩气，温度降低５～８℃后持续加入余下的脱硫剂，全部脱硫处理时间为１０～２５ｍｉｎ。本发明专利技术通过自发热ＣａＯ基脱硫剂并控制脱硫剂的加入数量、加入速率，实现稳定控制系统温度确保脱硫处理快捷、高效，对超低碳钢水的增碳影响极小，脱硫后硫含量低于０．００１０％。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金
，特别涉及炼钢的炉外精炼技术的一种 用于超低碳钢炉外精炼深脱硫的脱硫方法及脱硫剂。
技术介绍
一般来说，除个别钢种如易切削钢外，硫是钢中的有害元素，在 钢中形成硫化物夹杂，降低钢的延展性和韧性，特别是冲击韧性。当 硫以硫化铁的形式存在时，会引起热脆，同时，含硫高的钢抗腐蚀能 力大幅度降低，对钢的焊接性能也不利。奥氏体不锈钢经点腐蚀可出现硫化物应力腐蚀裂纹(sscc)，其点腐蚀源就在硫化锰夹杂等非金属夹杂物处；氢诱导裂纹(HIC)是对石油管线危害最大的缺陷，硫化锰 系的夹杂物与钢之间就会产生间隙，使之成为氢诱导裂纹的敏感源， 因此，提高钢的纯净度，降低硫含量对提高钢材性能和减少缺陷至关 重要。目前有很多脱硫工艺方法，如利用预熔渣在LF等精炼设备、利 用脱硫剂在RH处理中喷粉等，但通过检索没有发现超低碳钢水的深 脱硫处理方法的相关专利。通过文献检索，第十三届全国炼钢学术会 议中发表论文《宝钢RH-KTB预熔渣深脱硫试验》中提出RH真空脱 硫方法主要有两种形式， 一种是RH喷粉脱硫，另一种是RH真空槽 内顶加脱硫剂脱硫，前者由于需要配备相应的喷粉设备，投资大，环境差且运行成本相对较高；该文提出RH-KTB真空槽内顶加预熔渣 脱硫技术，需对钢包顶渣进行特殊的改质处理，同时提出"对于RH 超低碳超低硫钢真空处理的钢包顶渣改质及炉渣成分控制尚有一定 的难度，该项技术有待于进一步的深入研究。"该文提出利用预熔渣 脱硫技术，势必在预熔处理阶段会影响其主要原料CaO的活性。 目前工艺技术存在以下不足利用LF、 RH等精炼设备进行深脱硫处理时，需靠设备加热维持 脱硫系统的温度，而加热过程会造成对超低碳钢水的污染，如导致钢 水大幅度增碳；另外在RH真空设备中喷粉脱硫，存在需专门配备相 应的喷粉设施，还需对钢包顶渣进行特殊点改质处理等不足；目前工 艺技术脱硫能力较弱， 一般深脱硫处理只可达到0.0020%。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述钢水脱硫过程中，特别是针对超低碳 钢精炼深脱硫存在的问题，公开一种采用自发热深脱硫剂用于超低碳 钢炉外精炼深脱硫的方法，提高脱硫率，对超低碳钢水处理时增碳影 响小。本专利技术的目的是这样实现的，采用自发热深脱硫剂，具体工艺步骤如下① 将已进行脱碳处理的超低碳钢水置于具备底吹装置装置的钢 包中，钢水温度范围1590~1640°C。② 计算脱硫剂加入总量，按4 9kg/吨钢加入。③ 脱氧处理，将待处理钢水进行脱氧处理，达到a[c^0.0003%。 脱氧后，首批次脱硫剂，加入量为加入总量的1/3~1/2，约为 2 5kg/吨钢，要均匀加入到钢包渣表面，同时开始持续底吹氩气，氩 气压力1.0 2.5MPa，流量15~25Nm3/h。⑤底吹开始后，监测系统温度，当温度降低幅度超过5 8'C开始 持续加入余下的脱硫剂，分n次加入(n=5~15)，速率可按0.2~0.4kg/ 吨钢'min控制。◎加入全部脱硫剂后，可持续底吹2 5min，即可完成脱硫处理， 全部脱硫处理时间为10 25min。本专利技术的脱硫剂其成份按重量百分比，包括CaO: 60%~69%， Al:ll%~20% ，MgO :5% 10% ， SiO2:5%~10% ，A1203:1%~5% ， Fe2O3:0.5%~1.2% ，CaF2:l%~3% ，B203:1%~3% ，BaO: 1%~3% ， 其余为杂质。本专利技术脱硫剂的制造方法为-1) 混合按比例将物料混合；2) 粉碎将混合后的物料放入破碎机中进行粉碎加工，粒度 dnm;3) 钝化采用浓度为30%~50%有机硅溶液雾化喷入进行钝化处 理，其有机硅溶液用量为物料总重的1%~2%，经钝化处理后在物料 颗粒表面形成厚度为1.0 5.0mixi的钝化薄膜；4) 烘干粉碎、钝化后，进行干燥处理，烘干温度在120 15(TC， 烘干时间为5 15min，使钝化溶液的有机成分快速挥发，同时排出微 量水分。本专利技术采用自发热CaO基脱硫剂，脱硫反应方程式如下 <formula>formula see original document page 7</formula>可见脱硫反应为吸热反应，在脱硫处理过程中会导致系统温度下 降，而脱硫处理具有在较高温度下脱硫能力更强的特点，对此本专利技术 通过脱硫剂自发热调整系统温度。脱硫剂中Al粉可发生如下反应并放热<formula>formula see original document page 7</formula>但过热会造成烧损钢包等损害，必须控制系统温度在合适范围 内，既保证合适的脱硫温度，又不能造成系统温度过高，需按(2) 式控制，为此，本专利技术提出脱硫剂加入速率的工艺参数，即在脱硫处 理时，在脱硫处理开始时一次性加入一定量初始脱硫剂熔化后，将余 下脱硫剂按系统温度变化情况，控制加入脱硫剂的速率，控制系统温 度在合适的范围内。Q发热-Q反应+Q散热+ Q熔化 (3)式中Q ^是脱硫剂反应放热Q ss是脱硫反应吸热Q ^是脱硫反应过程中系统散热Q培化是熔化脱硫剂所需热量本专利技术的优点及效果是通过自发热CaO基脱硫剂并控制脱硫剂 的加入数量、加入速率，实现稳定控制系统温度确保脱硫处理快捷、 高效，同时能防止出现钢水表面出现剧烈反应造成的过度喷溅。通过脱硫剂快速熔化成钢包顶渣，形成具有极大硫容量的脱硫 渣，合理控制钢包系统温度，在合适的搅拌作用下快速对超低碳钢水进行深脱硫处理，且对超低碳钢水(碳含量低于0.0020%)进行处理 时增碳影响小，增碳幅度低于0.0012%。本专利技术的深脱硫方法，脱硫能力强可实现钢水精炼深脱硫至硫含 量低于0.0010%。附图说明附图为本专利技术的流程示意图。 具体实施例方式本专利技术的脱硫剂其成份按重量百分比，包括CaO: 60%~69%， Al:ll%~20% ,MgO :5%~10% , SiO2:5%~100/o ,A1203:1%~5% , Fe2O3:0.5%~1.2% ， CaF2: 1%~30/0 ， B203: l0/o~3% ， BaO: 1% 3% ， 其余为杂质。下面介绍几个采用本专利技术自发热脱硫剂进行脱硫的具体实施例。成分重量百分比％组成CaOAlCaF2B203BaOMgOA1203杂质实施例1651421141实施例267122一641实施例36913—23431实施例466143一16451如图所示本专利技术选择上述脱硫剂中任一实施例中一种按比例将 物料混合，其脱硫工艺流程如下①将已进行脱碳处理的超低碳钢水置于具备底吹装置装置的钢包中，钢水温度范围1590~1640°C。② 计算脱硫剂加入总量，按4 9kg/吨钢加入。③ 脱氧处理，将待处理钢水进行脱氧处理，达到ct^).0003%。脱氧后，首批次脱硫剂，加入量为加入总量的1/3 1/2，约为2 5kg/吨钢，要均匀加入到钢包渣表面，同时开始持续底吹氩气，氩 气压力1.0 2.5MPa，流量15 25Nm3/h。⑤ 底吹开始后，监测系统温度，当温度降低幅度超过5 8'C开始 持续加^余下的脱硫剂，分n次加入(n=5 15)，加入速率可按 0.2 0.4kg/吨钢Tnin控制。⑥ 加本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于超低碳钢炉外精炼深脱硫的方法，其特征在于，①将已进行脱碳处理的超低碳钢水置于具备底吹装置的钢包中，钢水温度范围１５９０～１６４０℃；②计算脱硫剂加入总量，按４～９ｋｇ／吨钢加入；③脱氧处理，将待处理钢水进行脱氧处理，达到α↓［［Ｏ］］≤０．０００３％；④脱氧后，首批次脱硫剂，加入量为加入总量的１／３～１／２，约为２～５ｋｇ／吨钢，均匀加入到钢包渣表面，同时开始持续底吹氩气，氩气压力：１．０～２．５ＭＰａ，流量１５～２５Ｎｍ↑［３］／ｈ；⑤底吹开始后，监测系统温度，当温度降低超过５～８℃开始持续加入余下的脱硫剂，分ｎ次加入，ｎ＝５～１５，加入速率可按０．２～０．４ｋｇ／吨钢.ｍｉｎ控制；⑥加入全部脱硫剂后，持续底吹２～５ｍｉｎ，完成脱硫处理，全部脱硫处理时间为１０～２５ｍｉｎ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李德刚，孙群，廖相巍，张富强，潘秀兰，王荣，李广帮，王鲁义，王雷，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]
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