一种生产极低硫钢的精炼脱硫渣系和脱硫工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种适于生产极低硫钢的精炼脱硫技术，开发了一种特别适用于精炼极低硫钢的脱硫渣系（Ａ系列ＣａＯ－ＳｉＯ＃－［２］－ＭｇＯ－Ａｌ＃－［２］Ｏ＃－［３］－ＣａＦ＃－［２］顶渣＋Ｂ系列ＣａＯ－ＢａＯ－ＣａＦ＃－［２］喂线渣），其中以ＭＩ值为０．３０、钡钙比Ｉ值为５／３的成分构成（Ａ１＋Ｂ２或Ａ５＋Ｂ２）为最佳选择。加入方式：Ａ系列脱硫剂以顶渣的形式加入钢中；Ｂ系列脱硫剂以喂线的形式或以喷粉的形式加入钢中；硅钙粉与Ｂ系列渣充分混匀后一同加入钢中，可稳定脱硫效果，避免回硫。采用Ａ１＋Ｂ２或Ａ５＋Ｂ２渣，配以适当的控制手段（脱氧、脱硫工艺），可稳定实现［Ｓ］≤５×１０－６的极低水平。本发明专利技术脱硫渣系适用于任何不同硫含量钢种的脱硫，只是不同硫含量脱硫工艺要适当的改变，脱硫剂的加入量可适当减少。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于炼钢生产中精炼脱硫
，特别适用于钢中硫含量要求极低(S≤5×10-6)的抗氢致裂纹(HIC)和抗硫化物应力裂纹(SSCC)的优质管线钢等特殊钢种的生产，同时也适用于一般低硫钢种的生产。硫可显著降低钢材非轧制方向的性能，钢板在长和宽度方向的υE0值的差别很大。所以，用于高层建筑、载重桥梁、海洋设施等重要用途钢板硫含量大都控制在80×10-6以下，将来可能降低到50×10-6以下；极低硫钢主要是指那些对钢中硫含量要求极为严格的钢，如优质管线钢、容器钢、耐酸钢等，对优质的抗HIC或SSCC管线钢硫含量要求达到5×10-6的极低水平。因此，人们在不断地进行着深脱硫技术的研究，国际上采用CaO-CaF2、CaO-Al2O3-CaF2脱硫剂，配以真空喷粉工艺，已能达到≤5×10-6，但渣系中CaF2含量在40％以上，对炉衬侵蚀影响大，且工艺复杂，成本高，不易实现。国内有人对CaO-SiO2-Al2O3-MgO-BaO渣系进行研究，表明BaO的加入可提高渣系的脱硫能力，但尚未稳定达到≤5×10-6的极低水平，且用该渣系脱硫时，还需要配合顶电极加热化渣工艺才能实现。目前宝钢采用真空喷粉工艺，已能将钢中硫控制在10×10-6，但距国际水平还有差距，一些抗HIC或SSCC的油、气输送管线钢等特殊钢种还主要依赖进口。一种生产极低硫钢的精炼脱硫渣系和脱硫工艺，其特征在于本专利技术采用了一种含BaO精炼渣系，该渣系由A系列顶渣(CaO-SiO2-MgO-Al2O3-CaF2)和B系列“喂线渣”(CaO-BaO-CaF2)组成。A系列顶渣配比为CaO∶45-55％，SiO2∶15-20％，MgO∶5-15％，Al2O3∶5-15％，CaF∶5-10％；B系列“喂线渣”配比为CaO∶25-55％.CaF∶10-20％BaO∶45-55％。开发适于极低硫钢的脱硫工艺技术要将钢中硫脱至5×10-6以下，必须首先采用炉渣脱氧+钢水插铝强脱氧+喂入硅钙粉过程脱氧的工艺路线，控制渣中(FeO+MnO)含量及钢中氧含量(或酸溶铝含量)，并在精炼过程中进行氩气保护。精炼极低硫钢的初始条件温度1600℃左右，初始硫含量50×10-6，渣中FeO+MnO含量≤0.5％，钢中氧含量≤10×10-6(酸溶铝含量0.03％-0.05％)。脱硫剂在脱氧后顺序加入，首先加入A系列渣，待渣子熔化后(1-3分钟)，向钢中喂入B系列包覆线或喷入B系列粉剂。硅钙粉与B系列渣充分混匀后一同加入钢中，这样，不仅可改善脱硫效果，还可避免回硫。脱硫剂的加入量约为20kg/t，视粉剂的回收率而适当增减，处理时间20分钟。本专利技术脱硫效果好，操作工艺简单，不仅适用于钢中硫含量要求极低(S≤5×10-6)的抗氢致裂纹(HIC)和抗硫化物应力裂纹(SSCC)的优质管线钢等特殊钢种的生产，还可用于一般钢种的精炼脱硫工艺。权利要求1.一种生产极低硫钢的精炼脱硫渣系和脱硫工艺，其特征在于本专利技术采用了一种含BaO精炼渣系，该渣系由A系列顶渣(CaO-SiO2-MgO-Al2O3-CaF2)和B系列“喂线渣”(CaO-BaO-CaF2)组成，A系列顶渣配比为CaO∶45-55％，SiO2∶15-20％，MgO∶5-15％，Al2O3∶5-15％，CaF∶5-10％；B系列“喂线渣”配比为CaO∶25-55％，CaF∶10-20％，BaO∶45-55％。2.如权利要求1所述的一种生产极低硫钢的精炼脱硫渣系和脱硫工艺，其特征在于本专利技术采用炉渣脱氧+钢水插铝强脱氧+喂入硅钙粉过程脱氧的工艺路线，并在精炼过程中进行氩气保护，精炼极低硫钢的初始条件温度1600℃左右，初始硫含量50×10-6，渣中FeO+MnO含量≤0.5％，钢中氧含量≤10×10-6(酸溶铝含量0.03％-0.05％)，脱硫剂在脱氧后顺序加入，首先加入A系列渣，待渣子熔化后1-3分钟)向钢中喂入B系列包覆线或喷入B系列粉剂脱硫剂的加入量约为20kg/t，处理时间20分钟。全文摘要本专利技术提供了一种适于生产极低硫钢的精炼脱硫技术，开发了一种特别适用于精炼极低硫钢的脱硫渣系(A系列CaO－SiO文档编号C21C7/064GK1425780SQ0310056公开日2003年6月25日 申请日期2003年1月20日 优先权日2003年1月20日专利技术者李素芹, 朱荣, 李士琦, 王新华 申请人:北京科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产极低硫钢的精炼脱硫渣系和脱硫工艺，其特征在于本专利技术采用了一种含ＢａＯ精炼渣系，该渣系由Ａ系列顶渣（ＣａＯ－ＳｉＯ↓［２］－ＭｇＯ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］－ＣａＦ↓［２］）和Ｂ系列“喂线渣”（ＣａＯ－ＢａＯ－ＣａＦ↓［２］）组成，Ａ系列顶渣配比为：ＣａＯ：４５－５５％，ＳｉＯ２：１５－２０％，ＭｇＯ：５－１５％，Ａｌ２Ｏ３：５－１５％，ＣａＦ：５－１０％；Ｂ系列“喂线渣”配比为：ＣａＯ：２５－５５％，ＣａＦ：１０－２０％，ＢａＯ：４５－５５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李素芹，朱荣，李士琦，王新华，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]