一种加快钢包炉脱硫速度的方法技术

本发明专利技术公开了一种加快钢包炉脱硫速度的方法，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种加快钢包炉脱硫速度的方法


[0001]本专利技术涉及冶金技术
，特别涉及一种加快钢包炉脱硫速度的方法
。

技术介绍

[0002]钢包炉
(Ladle refining furnace)
是用来对初炼炉（电弧炉
、
平炉
、
转炉）所熔钢水进行精炼，并且能调节钢水温度，工艺缓冲，满足连铸
、
连轧的重要冶金设备，在冶炼过程中铁矿石和焦炭中的硫会随铁水进入钢中，除易切削钢中的硫为有益合金元素外，其余大多数钢中硫的存在是有害的
,
硫含量的增加会使钢产生热脆性
,
降低钢的延展性和韧性
,
在锻造时容易造成裂纹，同时还降低钢的耐腐蚀性
。
[0003]目前主要采用向钢液面撒入块状活性石灰等方式，通过渣钢界面传质对钢水进行终脱硫，块状石灰石加入到钢包炉内，经过高温分解后可以得到块状活性石灰，在块状活性石灰对钢包炉脱硫时，块状活性石灰与钢水可以发生以下反应：
CaO(s)+[S]=CaS(s)+[O]；
CaO(s)+[Si]+1/2[S]=CaS(s)+l/2Ca2SiO4
，由于块状活性石灰不可能在瞬时融化，块状活性石灰的溶解总是发生在与高温钢渣接触的表面，通过由表及里的顺序向块状活性石灰内部进行，这会在块状活性石灰表面形成典型的３层结构，外层主要为脱硫产物
CaS
，厚度为
10
‑
50um
；中间层主要为
2CaO
·
SiO2
，厚度大约为
10um
；内核为未反应的
CaO
，由于变面层
CaS
和中间层
2CaO
·
SiO2
熔点很高，一旦在块状活性石灰表面形成就很难溶解，这就阻碍了块状活性石灰脱硫反应的进一步进行，导致钢水的脱硫速度减慢，造成钢包炉脱硫效率降低
。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种加快钢包炉脱硫速度的方法，以解决钢包炉在脱硫过程中，作为脱硫剂的块状石灰石加入到钢包炉内经过高温分解后得到的活性石灰，影响脱硫速度的问题
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案具体如下：一种加快钢包炉脱硫速度的方法，包括以下步骤：
a、
控制转炉下渣，使出钢后钢包炉内的渣层厚度＜
40mm
，在精炼钢水接受位将热渣加入钢包内，热渣用量4‑
5kg/
吨钢；
b、
在钢包炉处理前期，调整弧流
25000A
，电压
120V
，将炉渣快速升温至
1550℃
以上；
c、
在钢包炉处理的中期，调整弧流
20000A
，电压
120V
，加入精炼渣脱氧剂，精炼渣脱氧剂加入量为1‑
5kg/
吨钢，加入块状石灰石，块状石灰石的粒度控制在1‑
10mm
，块状石灰石中
CaO
含量
≥54%
，块状石灰石用量为3‑
5kg/
吨钢，将炉渣调整至目标成分和温度；
d、
在钢包炉处理的后期，调整弧流
25000A
，电压
120V
，控制炉渣温度＞
1600℃
，调整底吹流量至
15
‑
25m3/h
进行渣洗5‑
10min。
[0006]其中，所述步骤
b
中热渣的成分中：
CaO
占比
40
‑
50%
；
Al2O3占比
40
‑
50%
；
SiO2占比＜
10%
；
FeO
占比＜
1%
，热渣温度为：
1450
‑
1500℃。
[0007]其中，所述步骤
c
中精炼渣脱氧剂的成分中，
Al
占比
25
‑
35%
，
Al2O3占比
55
‑
65%
，其余组分占比5‑
10%
，将上述成分的物料混合均匀后压制成粒度为
30
‑
50mm
的压块
。
[0008]其中，所述步骤
c
中精炼渣目标温度
1550
‑
1600℃
，精炼渣目标成分中：
CaO
占比
40
‑
50%
；
Al2O3占比
40
‑
50%
；
SiO2占比＜
10%
；
FeO
占比＜
1%。
[0009]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：在钢包精炼炉冶炼过程中，加入精炼过程的循环热渣，利用热渣潜热，调整钢包炉弧流
、
底吹将钢渣迅速升温至
1550℃
以上，为块状石灰石分解过程提供热量保障，加入块状石灰石替代活性石灰作为精炼过程脱硫剂，控制块状石灰石的粒度在1‑
10mm
的范围内，块状石灰石加入高温中炉渣后，将会迅速膨胀分解爆裂，增加钢渣间的接触面积，分解生成的
CaO
将会均匀溶解在炉渣中，改变活性石灰脱硫过程中由表及里的反应顺序，避免在形成高熔点的脱硫产物
CaS
和
2CaO
•
SiO2等物质，减少炉渣中颗粒物的存在时间，加速炉渣成渣，加入精炼脱氧渣减少熔渣的氧化性，提高炉渣的硫容量和分配系数，调整钢包炉成分将炉渣熔点控制在低熔点区域，利用精炼脱氧剂中
Al
的放热提升炉渣温度，增加炉渣的流动性，实现钢包冶炼过程脱硫速率的提高，节约了生产过程成本，维持生产过程的稳定顺行
。
具体实施方式
[0010]为使本专利技术的目的
、
技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本专利技术进一步详细说明
。
应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围
。
此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念
。
[0011]实施例1：下面以
60t
钢包炉
、
生产
HRB400
为例，具体的介绍本专利技术的实施过程及效果：
1、
转炉出钢采用敝渣操作，出钢后钢包炉内的渣层厚度
37mm
，在精炼钢水接受位将循环热渣加入钢包内，热渣用量
4kg/
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种加快钢包炉脱硫速度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、
控制转炉下渣，使出钢后钢包炉内的渣层厚度＜
40mm
，在精炼钢水接受位将热渣加入钢包内，热渣用量4‑
5kg/
吨钢；
b、
在钢包炉处理前期，调整弧流
25000A
，电压
120V
，将炉渣快速升温至
1550℃
以上；
c、
在钢包炉处理的中期，调整弧流
20000A
，电压
120V
，加入精炼渣脱氧剂，精炼渣脱氧剂加入量为1‑
5kg/
吨钢，加入块状石灰石，块状石灰石的粒度控制在1‑
10mm
，块状石灰石中
CaO
含量
≥54%
，块状石灰石用量为3‑
5kg/
吨钢，将炉渣调整至目标成分和温度；
d、
在钢包炉处理的后期，调整弧流
25000A
，电压
120V
，控制炉渣温度＞
1600℃
，调整底吹流量至
15
‑
25m3/h,
进行渣洗5‑
10min。2.
根据权利要求
a
所述的一种加快钢包炉脱硫速度的方法，其特征在于，所述步骤
b
中热渣的成分中：
CaO
占...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡明，翟有有，范伟，王立洲，陈开锋，黄文胜，李晓燕，孔劲松，
申请(专利权)人：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：