LF炉低碳深脱硫精炼方法技术

技术编号:9005084 阅读:128 留言:0更新日期:2013-08-08 00:49
本发明专利技术公开了LF炉低碳深脱硫精炼方法,包括如下步骤:1)进站提温化渣;2)停电强搅拌深脱硫;3)调渣及调整成分;4)第二次停电强搅拌深脱硫;5)送电调温。本发明专利技术通过优化LF炉全程吹氩供气模型,分阶段动态控制氩气流量,以确保有足够的吹氩搅拌功来保证脱硫效果的同时,避免了在加热过程中氩气流量过大而导致钢、渣剧烈翻腾,使得钢、渣与石墨电极接触反应而导致增碳;采用送电和停电交替进行的间歇加热方式,并对送电期间和停电期间的任务进行重新分配,在送电期间通过减小氩气流量来降低搅拌强度,脱硫的同时减少增碳,同时,在停电期间增大氩气流量来加强搅拌,完成深脱硫。从而整个精炼过程中,既完成了深脱硫又有效控制了增碳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及炼钢
,具体地指一种LF炉低碳深脱硫精炼方法
技术介绍
LF炉(即钢包精炼炉)是钢铁生产中主要的炉外精炼设备,它的主要任务是:脱硫、温度调节、精确的成分微调、改善钢水纯净度,及造渣。其中,LF炉精炼主要依靠桶内的白渣,在低氧的还原气氛中,使钢液脱硫,同时,通过吹氩装置向桶内吹送氩气进行搅拌,以加速白渣与钢液之间的化学反应,并由石墨电极对经过初炼炉的钢水加热进行温度补偿,以保证足够的精炼时间。目前,深脱硫技术主要有铁水深脱硫、初炼炉控制增硫、钢水深脱硫、防止回硫等,钢水深脱硫的方式主要采用LF与RH (真空循环脱气精炼)组合技术。LF炉实现超低硫必须依靠良好的动力学条件,即较强的底吹氩搅拌,但底吹氩采用强搅拌会直接造成钢液液面明显波动,液面波动会导致电极与钢水接触而产生接触式增碳;另外,较强的底吹氩搅拌使炉渣与电极接触还会造成钢水产生间接增碳。电极带来的增碳主要有两种形式,其一,剧烈搅拌使得钢液或炉渣冲刷电极表面,致使电极表层部分碳粉脱落而合金化;其二,剧烈搅拌使得电极与炉渣接触,加热时,进入渣中的电极与渣中的氧化物,如:FeO、MnO、V2O5等进行如下反应:C+FeO — C0+FeC+ MnO — C0+Mn5C+V205 — 5C0+2V 其结果是,渣中不稳定的氧化物减少,提高了炉渣的还原性与脱硫效果,同时,也进一步使得钢水中产生了增碳。因此,在实际生产低碳超低硫钢时经常会出现因LF炉底吹氩控制不当等操作性因素造成碳含量过高,导致RH炉被迫采用吹氧脱碳模式进行成分挽救,从而对钢水质量以及生产效率造成不利影响。目前,国内外对LF炉深脱硫精炼工艺有一些研究,如:公开号为CN102002554A,公开日为2011年4月6日的中国专利申请,其采用喷粉冶金的方式脱硫,达到了较好的脱硫效果,但其处理终点硫含量不稳定,而且喷粉冶金增加了设备投入;公开号为JP6145764A,公开日为1994年5月27日的日本专利申请,其主要侧重于精炼渣系的研究和精炼渣的重复利用,与本专利技术方法明显不同。而关于LF炉如何实现超深脱硫的同时有效地控制增碳则未见相关报道,尚属技术空白。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题提供一种LF炉低碳深脱硫精炼方法,该精炼方法在实现钢水深脱硫的同时能有效控制增碳量。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种LF炉低碳深脱硫精炼方法,其包括如下步骤:I)进站提温化渣:接通LF钢包吹氩装置后,加入适当量的Al线和萤石,并一次性加入用量为15 20Kg/t钢的石灰,使底吹氩流量保持在750 850NL/min直至石灰为熔融态后降至200 250NL/min,然后送电提温一段时间,直至石灰彻底化透实现炉渣白渣化后,停止送电;2)停电强搅拌深脱硫:停电后,将底吹氩流量升至750 850NL/min,采用该大气量搅拌6 lOmin,同时调节除尘风机风量,将炉压控制在微正压状态;3)调渣及调整成分:将底吹氩流量降至200 250NL/min后开始第二次送电,送电期间视钢水和炉渣状况调整成分,送电提温一段时间后,第二次停止送电;4)第二次停电强搅拌深脱硫:第二次停电后,再将底吹氩流量升至750 850NL/min,采用该大气量搅拌3 6min,同时调节除尘风机风量,将炉压控制在微正压状态;5)送电调温:将底吹氩流量降至150 200NL/min后开始第三次送电,直至将钢液温度调整至出站温度范围,软吹后关闭钢包吹氩装置,完成LF炉精炼。所述步骤I)中,所述Al线通过喂线的方式将Alt%控制在重量百分含量0.065 0.075%,所述萤石按其 与石灰重量比为1:6的量加入,所述送电提温时间为11 15min。Al用于调节炉渣熔化温度和粘度;合理量的萤石可助熔,降低炉渣的熔点,并调节炉渣粘度,改善其流动性,促进脱硫反应。所述步骤I)中,所述炉渣的成分及其重量百分比含量为:CaO:45 49% ;Si02:5 9% ;A1203:30 35% ;MnO+FeO ( 1%。CaO- Al2O3渣系具有较强的脱硫能力;为提高LF炉的脱硫能力,需将炉渣中氧含量降低,当炉渣中FeO含量低于2.5%后,炉渣的脱硫能力逐步提高,当FeO含量低于1%后,炉渣脱硫能力显著提高。所述步骤I)中,在送电期间加入铝丸0.2 0.47Kg/t钢、萤石0.2 0.33Kg/t钢进行调渣。补充的铝丸能起到脱氧作用,并能结合脱硫产生的氧,从而提高脱硫效率。所述步骤2 )中,将炉压控制在20 50Pa的微正压状态,搅拌期间加入铝丸0.067 0.33Kg/t 钢。所述步骤3 )中,所述炉渣的成分及其重量百分比含量为:CaO:46 50% ;Si02:4 7% ;A1203:33 38% ;MnO+FeO ( 1%。所述步骤3 )中,所述送电提温时间为待钢水温度升至出站要求温度以上20 30°C止,在送电期间加入铝丸0.13 0.33Kg/t钢。所述LF炉低碳深脱硫精炼方法的精炼周期控制在39 49min。所述步骤4 )中,将炉压控制在20 50Pa的微正压状态。与现有技术相比,本专利技术具有如下优点:其一,本专利技术通过优化LF炉全程吹氩供气模型,分阶段动态控制氩气流量,以确保有足够的吹氩搅拌功来保证脱硫效果的同时,避免了在加热过程中氩气流量过大而导致钢、渣剧烈翻腾,使得钢、渣与石墨电极接触反应而导致增碳。其二,本专利技术采用送电和停电交替进行的间歇加热方式,并对送电期间和停电期间的任务进行重新分配,在送电期间通过减小氩气流量来降低搅拌强度,脱硫的同时减少增碳,同时,在送电期间完成造渣、钢水升温,及调整成分等任务;在停电期间增大氩气流量来加强搅拌,完成深脱硫。从而整个精炼过程中,既完成了深脱硫又有效控制了增碳。其三,本专利技术造渣工艺优良,该白渣碱度高、流动性好,本专利技术方法脱硫率达90%以上,增碳控制在50ppm以下,可稳定生产硫含量在8 ppm以下的钢产品。其四,本专利技术用仅用铝、石灰,及萤石等几种常规材料便完成了钢水深脱硫任务,药剂投入少,节约了成本。其五,本专利技术工艺流程简单清晰,精炼周期控制合理,可操作性强,易于控制。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明,但是本专利技术并不限于下述实施例。除非另有说明,本专利技术中所采用的百分数均为重量百分数。实施例1:LF炉进站钢水初始碳和硫的含量:C:0.045%, S:0.0086%。I)进站提温化渣:钢水进LF炉站后,开大氩气破渣,氩气流量750NL/min (目测钢液面渣层氩花在300 400mm范围),喂Al线将Alt%调整至0.065%。并一次性加入石灰,石灰用量为15Kg/t钢,萤石用量2.5Kg/t钢,大氩气量搅拌至石灰为熔融态后将氩气流量调整至200NL/min (目测钢液面渣层氩花在150 200mm范围),送电提温llmin,送电过程保持氩气流量在200NL/min,根据炉渣状况可加入铝丸0.2Kg/t钢、萤石0.2Kg/t钢调渣。在第一次送电结束前需保证石灰彻底化透且实现白渣。炉渣成分及各自含量为:Ca0:45%,SiO2:9%, Al2O3:30%, MnO+FeO:0.76%。2)停电强搅拌深脱硫:停电,调整氩气流量为750NL/min (目测钢液面渣本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种LF炉低碳深脱硫精炼方法,其包括如下步骤:1)进站提温化渣:接通LF钢包吹氩装置后,加入适当量的Al线和萤石,并一次性加入用量为15~20Kg/t钢的石灰,使底吹氩流量保持在750~850NL/min直至石灰为熔融态后降至200~250NL/min,然后送电提温一段时间,直至石灰彻底化透实现炉渣白渣化后,停止送电;2)停电强搅拌深脱硫:停电后,将底吹氩流量升至750~850NL/min,采用该大气量搅拌6~10min,同时调节除尘风机风量,将炉压控制在微正压状态;3)调渣及调整成分:将底吹氩流量降至200~250NL/min后开始第二次送电,送电期间视钢水和炉渣状况调整成分,送电提温一段时间后,第二次停止送电;4)第二次停电强搅拌深脱硫:第二次停电后,再将底吹氩流量升至750~850NL/min,采用该大气量搅拌3~6min,同时调节除尘风机风量,将炉压控制在微正压状态;5)送电调温:将底吹氩流量降至150~200NL/min后开始第三次送电,直至将钢液温度调整至出站温度范围,软吹后关闭钢包吹氩装置,完成LF炉精炼。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪晛陈庆丰张贤忠熊玉彰黄道昌张青山陈华强
申请(专利权)人:武汉钢铁集团公司
类型:发明
国别省市:

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