LF炉低碳深脱硫精炼方法技术

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...

【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：