一种控制铁水预脱硫过程硫含量的方法技术

本发明专利技术公开了一种控制铁水预脱硫过程硫含量的方法，主要解决现有炼钢工艺中脱硫成本高、连铸钢水硫成分质量过剩大的技术问题。本发明专利技术控制铁水预脱硫过程硫含量的方法，包括：1)前喷吹阶段，石灰粉喷吹重量为0.3～0.35kg/吨铁；2)复合喷吹阶段，石灰粉喷吹速率/镁粉喷吹速率的比例在3～4.5，镁粉加入重量确定过程包括连铸目标硫重量百分含量确定、LF炉目标硫重量百分含量和目标脱硫率确定、转炉目标硫重量百分含量确定、铁水脱硫目标硫重量百分含量；3)后喷吹阶段，该阶段单独喷吹石灰粉，石灰粉喷吹重量为0.24kg/吨铁～0.40kg/吨铁。本发明专利技术方法操作简单，脱硫成本低。

A Method for Controlling Sulfur Content in Hot Metal Predesulfurization Process

The invention discloses a method for controlling sulfur content in hot metal pre-desulfurization process, which mainly solves the technical problems of high desulfurization cost and excessive quality of sulfur component in continuous casting steel in existing steelmaking process. The method for controlling sulfur content in hot metal pre-desulfurization process includes: 1) in the pre-injection stage, the weight of lime powder injection is 0.3-0.35kg/ton of iron; 2) in the composite injection stage, the ratio of lime powder injection rate to magnesium powder injection rate is 3-4.5, and the determination process of magnesium powder addition weight includes the determination of target sulfur weight percentage in continuous casting, the determination of target sulfur weight percentage in LF furnace and the determination of target sulfur content in LF furnace. In the post-injection stage, lime powder is injected separately, and the weight of lime powder is 0.24kg/t of iron to 0.40kg/t of iron. The method of the invention has simple operation and low desulfurization cost.

【技术实现步骤摘要】
一种控制铁水预脱硫过程硫含量的方法
本专利技术涉及一种铁水预脱硫处理技术，特别涉及一种控制铁水预脱硫过程硫含量的方法，属于钢铁冶金

技术介绍
硫是大多数钢种中的有害元素，劣化钢材的力学性能，因此低成本合理地控制硫含量是冶炼高品质低硫钢的关键。在整个炼钢过程中，具备脱硫能力的工序有铁水预处理、转炉冶炼、LF炉精炼，其中铁水预处理和LF炉精炼工序的脱硫能力很强，脱硫率可以达到95％；转炉冶炼的脱硫能力较弱，脱硫率为30％左右。因此，需要合理分配工序的脱硫任务，在满足质量要求的同时成本较低。镁基复合喷吹法是主要的工艺之一，镁粉消耗量由铁水脱硫目标硫重量百分含量和铁水条件决定，石灰粉消耗量由镁粉消耗量决定，若铁水脱硫目标硫重量百分含量过高会导致钢水硫成分满足不了钢种设计要求，若过低会导致脱硫粉剂消耗量大，成本增加。目前，铁水脱硫目标硫重量百分含量由人工根据钢种设计硫上限重量百分含量并结合经验进行设定，为静态值，固定不变，该方法未考虑炼钢过程中各工序间实际硫含量的变化，包括转炉回硫、LF炉脱硫等，将铁水预处理工序进行了分离，没有从整体上对硫进行控制。为防止连铸钢水硫成分超标，铁水脱硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制铁水预脱硫过程硫含量的方法，其特征是，包括以下步骤：1)前喷吹阶段，该阶段单独喷吹石灰粉，将脱硫喷枪插入铁水包内的铁水中，脱硫喷枪端部距铁水包包底的距离为220mm～300mm，石灰粉喷吹重量为0.3kg/吨铁～0.35kg/吨铁，石灰粉的喷吹速率为35kg/min～45kg/min，石灰粉喷吹速率/氮气流量的比值为50～60，石灰粉粒径≤0.05mm；2)复合喷吹阶段，该阶段同时喷吹石灰粉和镁粉，石灰粉喷吹速率/镁粉喷吹速率的比例在3～4.5，石灰粉的喷吹速率35kg/min～45kg/min，(石灰粉喷吹速率+镁粉喷吹速率)/氮气流量的比值为50～60，镁粉粒度为0.2mm～0...

【技术特征摘要】
1.一种控制铁水预脱硫过程硫含量的方法，其特征是，包括以下步骤：1)前喷吹阶段，该阶段单独喷吹石灰粉，将脱硫喷枪插入铁水包内的铁水中，脱硫喷枪端部距铁水包包底的距离为220mm～300mm，石灰粉喷吹重量为0.3kg/吨铁～0.35kg/吨铁，石灰粉的喷吹速率为35kg/min～45kg/min，石灰粉喷吹速率/氮气流量的比值为50～60，石灰粉粒径≤0.05mm；2)复合喷吹阶段，该阶段同时喷吹石灰粉和镁粉，石灰粉喷吹速率/镁粉喷吹速率的比例在3～4.5，石灰粉的喷吹速率35kg/min～45kg/min，(石灰粉喷吹速率+镁粉喷吹速率)/氮气流量的比值为50～60，镁粉粒度为0.2mm～0.8mm；3)后喷吹阶段，该阶段单独喷吹石灰粉，石灰粉喷吹重量为0.24kg/吨铁～0.40kg/吨铁，石灰粉的喷吹速率35kg/min～45kg/min，石灰粉喷吹速率/氮气流量的比值为50～60，当石灰粉喷吹重量达到设定用量时，结束脱硫。2.如权利要求1所述的一种控制铁水预脱硫过程硫含量的方法，其特征是，所述的步骤2)中，复合喷吹阶段镁粉加入重量的控制，包括以下步骤：2.1)确定连铸目标硫重量百分含量，建立连铸目标硫计算用BP神经网络，BP神经网络的输入参数为钢种设计硫上限重量百分含量，输出参数为连铸目标硫重量百分含量；当钢种设计硫上限重量百分含量≤0.010％时，输出下限＝0.7×钢种设计硫上限重量百分含量，输出上限＝0.9×钢种设计硫上限重量百分含量，当钢种设计硫上限重量百分含量为(0.010％,0.025％]时，输出下限＝(0.6+10×钢种设计硫上限重量百分含量)×钢种设计硫上限重量百分含量，输出下限＝钢种设计硫上限重量百分含量-0.001％，当钢种设计硫上限重量百分含量>0.025％时，输出下限＝钢种设计硫上限重量百分含量-0.004％，输出下限＝钢种设计硫上限重量百分含量-0.001％；2.2)确定LF炉目标硫重量百分含量和目标脱硫率，将步骤2.1)计算得到的连铸目标硫重量百分含量作为LF炉目标硫重量百分含量，根据钢种设计成分确定LF炉目标脱硫率η，η＝(A+B+C+D+E+10)×θ/100，其中，A为钢种设计硫上限影响度，B为钢种设计氮上限影响度，0≤B≤10；C为钢种设计硅上限影响度，0≤C≤10；D为钢种设计锰目标影响度，0≤D≤10；E为钢种设计碳目标影响度，0≤E≤10；θ为系数，用于判定钢种是否在LF炉脱硫，当B×C×E＞0时，θ＝1，该钢种可在LF炉脱硫；当B×C×E≤0时，θ＝0，表示钢种不在LF炉脱硫；2.3)确定转炉目标硫重量百分含量，建立转炉目标硫计算用BP神经网络，BP神经网络的输入参数为钢种设计硫上限重量百分含量和连铸目标硫重量百分含量，输出参数为转炉目标硫重量百分含量，当钢水用LF炉处理时，当钢水不用LF炉处理时，转炉目标硫重量百分含量为转炉目标硫计算用BP神经网络的输出值；2.4)确定铁水脱硫目标硫重量百分含量，建立铁水脱硫目标硫计算用BP神经网络，BP神经网络的输入参数为转炉目标硫重量百分含量和钢种设计硫上限重量百分含量，输出参数为铁水脱硫目标硫重量百分含量；2.5)确定镁粉和石灰粉用量，建立镁粉量计算用BP神经网络，BP神经网络的输入参数为铁水脱硫目标硫重量百分含量、铁水温度、铁水重量、铁水初始硫重量百分含量、钢种设计硫上限重量百分含量，输出参数为镁粉重量，该镁粉重量再根据连铸钢水硫重量百分含量过剩程度的变化趋势进行修正；石灰粉重量＝前喷吹石灰粉重量+石灰粉喷吹速率/镁粉喷吹速率的比例×镁粉重量+后喷吹石灰粉重量。3.如权利要求2所述的一种控制铁水预脱硫过程硫含量的方法，其特征是，所述的连铸目标硫计算用BP神经网络、转炉目标硫计算用BP神经网络、铁水脱硫目标硫计算用BP神经网络以及镁粉量计算用BP神经网络均采用BP算法，网络训练和计算包括以下步骤：S1)建立...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑毅，王多刚，左康林，邓丽琴，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32