一种利用VD炉脱硫的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用VD炉脱硫的方法，所述方法包括，钢液进入VD站，进行造渣和真空处理；所述钢液来自于如下任何一种冶炼方式：转炉冶炼、电炉冶炼；所述造渣中，向钢液上加入白灰。本发明专利技术的方法可以将钢液中的硫脱除到0.0018％以下，且处理流程短，生产效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种利用VD炉脱硫的方法
本专利技术属于VD炉精炼
，特别涉及一种利用VD炉脱硫的方法。
技术介绍
VD炉是一种真空脱气炉，在真空条件下脱除钢液内的气体，因为气体在液体中的溶解度与温度和外界气体分压力有关，当温度一定时，气体溶解度和分压的平方根成正比。因此当温度固定时，只要降低该气体的分压力，则溶解在钢液中气体的含量随着降低，从而达到降低钢液中气体的含量的目的。硫在绝大数钢中都是有害元素，它不仅对铸坯内部裂纹有十分直接的影响，还能使钢材的机械性能产生各向差异和恶化，如冲击韧性、塑性和断面收缩率等。低温容器用钢、管线钢板、海洋平台用厚板等钢种要求硫含量均低于0.0020％。国内钢厂生产对气体含量有要求的超低硫钢绝大多数采用转炉或电炉炼钢-LF-VD精炼工艺，这种处理工艺流程长，生产效率低。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种利用VD炉脱硫的方法，在保证硫含量低于0.0020％的前提下，以解决现有技术中采用LF-VD精炼工艺处理钢液，流程长，生产效率低的问题。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：本专利技术实施例提供了一种利用VD炉脱硫的方法，所述方法包括，冶炼得到的钢液进入VD站，进行造渣和真空处理；所述钢液来自于如下任何一种冶炼方式：转炉冶炼、电炉冶炼；所述造渣中，向钢液上加入白灰。进一步地，所述白灰的加入质量为6～7kg/t钢。进一步地，所述钢液中硫的质量分数为0.0040～0.0080％。进一步地，所述钢液中Al的质量分数为0.040～0.060％。进一步地，所述钢液进入VD站时，炉渣中的FeO和MnO的质量分数之和为0.5～1.5％。进一步地，所述白灰中，各组分的质量分数如下，CaO：92～96％，MgO≤5％，SiO2≤1.5％，S≤0.03，其余为不可避免的杂质；所述白灰的烧减≤2.0％，所述白灰的活性度为380～450ml，所述白灰的粒径为20～40mm。进一步地，所述造渣中，向钢液内加入铝制品，使钢液中的Al质量分数为0.040～0.060％；所述铝制品为钢砂铝，所述钢砂铝中铝的质量分数为80％。进一步地，所述造渣中，进行底吹氩气，所述底吹氩气的时间为3min，所述底吹氩气的流量为1.0～2.0Nl/min。进一步地，所述真空处理中，压力为30～40Pa的深真空处理时间为8～12min。进一步地，所述真空处理中，进行底吹氩气；真空压力＞40Pa时，所述底吹氩气的流量为0.10～0.25Nl/min；真空压力为30～40Pa时，所述底吹氩气的流量为0.50～1.0Nl/min。本专利技术的有益效果至少包括：本专利技术提供了一种利用VD炉脱硫的方法，所述方法包括，钢液进入VD站，进行造渣和真空处理；所述钢液来自于如下任何一种冶炼方式：转炉冶炼、电炉冶炼；所述造渣中，向钢液上加入白灰。将冶炼得到的钢液不经过LF炉，直接进入VD站，加入白灰，造高碱度渣系，与钢液中的硫发生反应：CaO+[S]＝CaS+[O]，脱除钢液中的硫，经过处理，可使钢液中的硫含量脱除到0.0018％以下。具体实施方式下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。本专利技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：本专利技术实施例提供一种利用VD炉脱硫的方法，所述方法包括，钢液进入VD站，进行造渣和真空处理；所述钢液来自于如下任何一种冶炼方式：转炉冶炼、电炉冶炼；钢液进入VD站时，钢液的表面有炉渣，将白灰加入炉渣造高碱度渣，高碱度渣的碱度为5～7，去除钢液中的硫。脱硫反应式为CaO+[S]＝CaS+[O]。进一步地，所述白灰的加入质量为6～7kg/t钢；白灰的加入质量不能过多，因为VD炉真空处理是完全的降温过程，加入石灰的量过多温降大，会导致钢液无法浇注；加入石灰的量过多还会导致渣量大，容易溢渣。进一步地，所述钢液中硫的质量分数为0.0040～0.0080％。将转炉冶炼或电炉冶炼的钢水直接进行VD处理，VD处理过程存在温降问题，且无放热反应。因此，钢液中硫的质量分数过高，必须要增加石灰用量，从而温降过大，影响浇注。进一步地，所述钢液中Al的质量分数为0.040～0.060％。钢液中的Al和O之间存在平衡反应，根据脱硫反应式知，O会影响脱硫，因此，对钢液中的Al限定为0.040～0.060％。进一步地，在所述钢液进入VD站时，炉渣中的FeO和MnO的质量分数之和为0.5～1.5％。控制进站渣中FeO和MnO的质量分数之和，尽量降低氧化性，以利于脱硫。但是FeO和MnO的质量分数之和太低，炉渣的流动性差，动力学条件不好，不利于脱硫。FeO和MnO的质量分数之和太高，炉渣氧化性太强，合金会被氧化，降低合金收得率；且在真空状态下，相比Al，钢液中的碳更容易与氧反应生成气体而发泡，导致溢渣问题。进一步地，所述白灰中，各组分的质量分数如下，CaO≥92％，MgO≤5％，SiO2≤1.5％，S≤0.03，其余为不可避免的杂质；所述白灰的烧减≤2.0％，所述白灰的活性度≥380ml，所述白灰的粒径为20～40mm。在进站炉渣中加入白灰，提高炉渣的碱度，以去除钢液中的硫。进一步地，所述造渣中，向钢液内加入铝制品，使钢液中的Al质量分数为0.040～0.060％；所述铝制品为钢砂铝，所述钢砂铝中铝的质量分数为80％。加入钢砂铝一方面是为了脱除钢液中的氧，因为脱硫反应式为CaO+[S]＝CaS+[O]，钢砂铝不仅可以脱除钢液中的氧，还可以脱除脱硫反应生成的氧，促进脱硫反应进行。另一方面，加入钢砂铝增加钢中的铝含量，实现合金化。进一步地，所述造渣中，进行底吹氩气，所述吹入氩气的时间为3min，所述吹入氩气的流量为1.0～2.0Nl/min。加入白灰后就在钢液底部吹入氩气，可以起到搅拌作用。白灰加入到炉渣中是块状，通过搅拌可以调渣改质，使白灰和炉渣充分混合到一起。进一步地，所述真空处理中，压力为30～40Pa的深真空处理时间为8～12min。真空处理总时间为15～20min，在真空处理过程中，真空压力逐渐下降。真空处理开始时到深真空处理开始时，钢包罐内的气体较多，真空压力较高，这段真空处理称为一般真空处理；经过一般真空处理，钢包内的压力比较低，再进一步的抽真空，处理钢液中的气体，这段真空处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用VD炉脱硫的方法，其特征在于，所述方法包括，/n钢液进入VD站，进行造渣和真空处理；所述钢液来自于如下任何一种冶炼方式：转炉冶炼、电炉冶炼；/n所述造渣中，向钢液上加入白灰。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用VD炉脱硫的方法，其特征在于，所述方法包括，
钢液进入VD站，进行造渣和真空处理；所述钢液来自于如下任何一种冶炼方式：转炉冶炼、电炉冶炼；
所述造渣中，向钢液上加入白灰。


2.根据权利要求1所述的一种利用VD炉脱硫的方法，其特征在于，所述白灰的加入质量为6～7kg/t钢。


3.根据权利要求1所述的一种利用VD炉脱硫的方法，其特征在于，所述钢液中硫的质量分数为0.0040～0.0080％。


4.根据权利要求1所述的一种利用VD炉脱硫的方法，其特征在于，所述钢液中Al的质量分数为0.040～0.060％。


5.根据权利要求1所述的一种利用VD炉脱硫的方法，其特征在于，所述钢液进入VD站时，炉渣中的FeO和MnO的质量分数之和为0.5～1.5％。


6.根据权利要求1所述的一种利用VD炉脱硫的方法，其特征在于，所述白灰中，各组分的质量分数如下，CaO：92～96％，MgO≤5％，SiO2≤1.5％，S≤0.03，其余为不可...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨荣光，刘金刚，高宠光，石树东，闫占辉，杨振旺，王国连，王宏宇，周磊，王东柱，杨赵军，刘启江，李永生，
申请(专利权)人：首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13