鋼包精煉爐脫硫方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明揭示了一種鋼包精煉爐脫硫方法，包括以下步驟：步驟一，在精煉爐爐處理開(kāi)始時(shí)加入預(yù)熔渣、鋁鐵合金、鋁渣和石灰；步驟二，吹氬攪拌，通電升溫；步驟三，取渣樣；步驟四，根據(jù)渣樣形貌調(diào)整脫硫措施。采用了本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠?yàn)榈蛪A度鋼包精煉爐爐快速脫硫造渣提供快捷判斷方法，并且縮短鋼包精煉爐爐處理周期。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鋼包精煉爐脫硫方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高爐精煉方法，更具體地說(shuō)，涉及一種鋼包精煉爐脫硫方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋼包精煉爐（LF爐）精煉渣主要由基礎(chǔ)渣系、脫硫劑、還原劑、發(fā)泡劑和助熔劑等 組成。其基本功能為：深脫硫，深脫氧，改變夾雜物的形態(tài)，防止鋼液二次氧化和保溫作用， 去除鋼中非金屬夾雜物，起到凈化鋼液的作用；起泡埋弧，穩(wěn)定電弧和傳熱，防止熱量散失， 保證冶煉溫度，提高熱效率。
[0003] LF爐有以下幾個(gè)主要功能：
[0004] (1)使鋼液升溫和保溫功能。鋼液通過(guò)電弧加熱獲得新的熱能，這不但能使鋼包精 煉時(shí)可以補(bǔ)加合金和調(diào)整成分，也可以補(bǔ)加渣料，便于鋼液深脫硫和脫氧，而且連鑄要求的 鋼液開(kāi)澆溫度得到保證，有利干鑄坯質(zhì)量的提高。
[0005] (2)氬氣攪拌功能。氬氣通過(guò)裝在鋼包底部的透氣磚向鋼液中吹氬，鋼液獲得一定 的攪拌功能。
[0006] (3)真空脫氣功能。通過(guò)鋼包吊入真空罐后，采用蒸汽噴射泵進(jìn)行真空脫氣，同時(shí) 通過(guò)包底吹入氬氣攪動(dòng)鋼液，可以去除鋼液中的氫含量和氮含量，并進(jìn)一步降低氧含量和 硫含量，最終獲得較高純凈度的鋼液和性能優(yōu)越的材質(zhì)。
[0007] 鋼包精煉的基礎(chǔ)渣系為Ca0-Si02-A1203,可配入適當(dāng)?shù)腃aF2以提高渣的流動(dòng)性； 配入一定量的強(qiáng)堿性氧化物以提高渣的脫硫能力；加入一部分MgO提高包襯的壽命。此外 還可以配加一些發(fā)泡劑等。鋼包精煉爐精煉渣系脫硫過(guò)程是一個(gè)還原過(guò)程，脫硫反應(yīng)方程 式如下：
[0008] (Ca0) + [S] = (CaS) + [0]
[0009] 鋼液中S的存在形式主要有3種：[FeS]、[S]、和S。其中FeS既溶于鋼液也溶于 鋼渣中。渣一鋼間的脫硫反應(yīng)的進(jìn)行步驟：鋼中的S先擴(kuò)散熔渣中，S卩[FeS]_(FeS)，然后 再與游離的CaO結(jié)合生成穩(wěn)定的CaS。根據(jù)熔渣的離子理論，脫硫反應(yīng)可表示為 ：
[0010] (o2〇 + [s] = (s2〇 + [o]
[0011] 由此可見(jiàn)鋼包精煉爐精煉過(guò)程中，由于合乎工藝性能要求的熔渣是關(guān)系工藝成分 合格的關(guān)鍵。
[0012] 現(xiàn)有的鋼包精煉爐的脫硫方法如以下步驟所示：
[0013] 1.鋼包精煉爐爐處理開(kāi)始加入1500Kg預(yù)熔渣，適量鋁鐵合金，600Kg鋁渣，適量石 灰，吹氬攪拌，通電升溫。
[0014] 2.吹氦攪拌，通電升溫15-25min取鋼樣，等試樣結(jié)果7-10min，確認(rèn)脫S情況，脫 硫速率一般。
[0015] 3.繼續(xù)加入一批適量鋁鐵合金，200Kg鋁渣，適量石灰，攪拌升溫10-15分鐘取樣， 等待試樣，試樣結(jié)果合格，結(jié)束處理，結(jié)束S含量為13ppm。
[0016] 現(xiàn)有技術(shù)的整個(gè)處理過(guò)程至少取二個(gè)鋼樣，等待二次試樣分析結(jié)果的過(guò)程，處理 時(shí)間為55-60分鐘。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明的目的旨在提供一種鋼包精煉爐脫硫方法，來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)等待試樣時(shí)間 長(zhǎng)，導(dǎo)致鋼包精煉爐爐處理時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)驗(yàn)判斷存在偏差，有可能成分出格的問(wèn)題。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種鋼包精煉爐脫硫方法，包括以下步驟：步驟一，在精煉爐爐 處理開(kāi)始時(shí)加入預(yù)熔渣、鋁鐵合金、鋁渣和石灰；步驟二，吹氬攪拌，通電升溫；步驟三，取 渣樣；步驟四，根據(jù)渣樣形貌調(diào)整脫硫措施。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，若渣樣呈非玻璃體，表面呈白色或灰白色，斷面為灰色較 表面顏色深，則調(diào)整鋼水中鋁含量調(diào)整到0. 030%，使溫度達(dá)到處理終目標(biāo)，強(qiáng)攪拌鋼水。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，若渣樣呈非玻璃體，表面呈土黃色，斷面為灰色較表面顏 色深，則調(diào)整鋼水中鋁含量調(diào)整到0. 035%，升溫時(shí)補(bǔ)加石灰，使溫度達(dá)到處理終目標(biāo)，強(qiáng)攪 拌鋼水。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，若渣樣呈玻璃體，表面表面呈透明天藍(lán)色間或鮮亮土黃 色，斷面顏色與表面顏灰色接近，則調(diào)整鋼水中鋁含量調(diào)整到0. 035%，升溫時(shí)補(bǔ)加石灰、補(bǔ) 加鋁渣，使溫度達(dá)到處理終目標(biāo)，強(qiáng)攪拌鋼水。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，若渣樣呈玻璃體，表面呈透明天藍(lán)色間或鮮亮土黃色，斷 面顏色與表面顏色接近，則調(diào)整鋼水中鋁含量調(diào)整到〇. 040%，升溫時(shí)補(bǔ)加石灰、補(bǔ)加鋁渣， 使溫度達(dá)到處理終目標(biāo)，強(qiáng)攪拌鋼水。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，通電升溫時(shí)間為15_25min。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，精煉爐爐處理開(kāi)始時(shí)加入1500kg預(yù)熔渣。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，補(bǔ)加石灰量為150kg。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，補(bǔ)加石灰量為300kg，鋁渣為180kg。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，補(bǔ)加鋁渣量為150kg。
[0028] 采用了本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠?yàn)榈蛪A度鋼包精煉爐爐快速脫硫造渣提供快捷判 斷方法，并且縮短鋼包精煉爐爐處理周期。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029] 在本發(fā)明中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中：
[0030] 圖1是精煉爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖2是本發(fā)明鋼包精煉爐脫硫方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0033] 如圖1所示，實(shí)行本發(fā)明方法的精煉爐包括電極1，爐蓋2,爐蓋2上開(kāi)有合金溜槽 3,鋼包4,鋼包4內(nèi)含有鋼渣5和鋼水6,在爐蓋2上還有一個(gè)開(kāi)口，在開(kāi)口中設(shè)置取渣鐵棒 7。
[0034] 如圖2所示，本發(fā)明利用上述的精煉爐進(jìn)行脫硫處理，包括以下幾個(gè)主要步驟：
[0035] 步驟一，在精煉爐爐處理開(kāi)始時(shí)加入預(yù)熔渣、鋁鐵合金、鋁渣和石灰；
[0036] 步驟二，吹氬攪拌，通電升溫；
[0037] 步驟三，取渣樣；
[0038] 步驟四，根據(jù)渣樣形貌調(diào)整脫硫措施。
[0039] 鋼包精煉爐預(yù)熔渣爐渣判定方法：
[0040] 與原合成渣成渣渣性不同，原合成渣因 A1203含量較低，效果較好的渣子主要呈現(xiàn) 白色，且易自行粉化。新的預(yù)熔渣因 A1203含量較高，其渣子性狀發(fā)生了較大改變：
[0041] 爐渣以玻璃狀為主，且放置較長(zhǎng)時(shí)間也不易自行粉化。因此，爐渣取上來(lái)后需輕輕 敲擊，才能使其破碎并觀察斷口；
[0042] 爐渣的形貌判定：
[0043] 爐渣顏色根據(jù)其堿度及氧化性不同，可以呈現(xiàn)如下的幾種情況：
[0044] 情況 1
[0045] a.爐渣形貌：非玻璃體。爐渣表面呈白色或灰白色；爐渣斷面為灰色較表面顏色 深。爐渣脆性：好。
[0046] b.渣性判斷：渣中氧化性很低，堿度較高，渣中Fe0%+Mn0%含量低于1%。
[0047] c.措施：這種渣子說(shuō)明脫硫效果很好，后續(xù)只需調(diào)整鋼水中鋁含量調(diào)整到 0. 030%，防止鋼水游離氧升高；溫度達(dá)到處理終目標(biāo)，強(qiáng)攪拌即可。
[0048] 情況 2
[0049] a.爐渣形貌：非玻璃體。爐渣表面呈土黃色；斷面為灰色較表面顏色深。爐渣脆 性：較好。
[0050] b.渣性判斷：渣中氧化性很低，堿度堿度適中，渣中Fe0%+Mn0%含量低于1%。
[0051] c.措施：這種渣子說(shuō)明脫硫效果較好，后續(xù)要需調(diào)整鋼水中鋁含量調(diào)整到 0. 035%，防止鋼水游離氧升高；升溫時(shí)可補(bǔ)加250石灰，稍稍提高渣堿度，溫度達(dá)到處理終 目標(biāo)，強(qiáng)攪拌即可。
[0052] 情況 3
[0053] a.爐渣形貌：玻璃體。爐渣表面表面呈透明天藍(lán)色間或鮮亮土黃色；爐渣斷面為 斷面顏色與表面顏灰色接近。爐渣脆性：較差。
[0054] b.渣性判斷：渣中氧化性較低，堿度稍偏低，渣中Fe0%+Mn0%含量低于2%。
[0055] c.措施：調(diào)整鋼水中鋁含量到0. 035%，防止鋼水游離氧升高；后期升溫時(shí)補(bǔ)加 250kg石灰，提高渣堿度；補(bǔ)加150kg鋁渣及進(jìn)一步降低爐渣氧化性，溫度達(dá)到處理終目標(biāo)， 強(qiáng)攪拌即可。
[0056] 情況 4
[0057] a.爐渣形貌：玻璃體。爐渣表面呈透明天藍(lán)色間或鮮亮土黃色；斷面顏色與表面 顏色接近。脆性：較差
[0058] b.渣性判斷：渣中氧化性較高，堿度偏低，渣中Fe0%+Mn0%含量高于2%。
[0059] c.措施：調(diào)整鋼水中鋁含量到0. 040%，防止鋼水游離氧升高；后期升溫時(shí)補(bǔ)加 300kg石灰，提高渣堿度；補(bǔ)加180kg鋁渣及進(jìn)一步降低爐渣氧化性，溫度達(dá)到處理終目標(biāo)， 強(qiáng)攪拌8分鐘即可。
[0060] 下面通過(guò)兩個(gè)實(shí)施例來(lái)說(shuō)明上述方案。
[0061] 生產(chǎn)某低硫鋼包精煉爐爐和RH雙重處理鋼，主要成分要求為[C] :500-900ppm，
[Al] :100-500ppm，[S] :0-30ppm，鋼包精煉爐爐處理主要目的是為了脫掉鋼水中的S成分 至30ppm以下，調(diào)節(jié)成分鋁轉(zhuǎn)爐出鋼S含量為89ppm。
[0062] 實(shí)施例1
[0063] 鋼包精煉爐爐處理開(kāi)始加入1500Kg預(yù)烙漁,適量錯(cuò)鐵合金，適量錯(cuò)漁，適量石灰， 吹氬攪拌，通電升溫15_25min取渣樣。
[0064] 形貌：玻璃體。
[0065] 表面：表面呈透明天藍(lán)色間或鮮亮土黃色；斷面顏色與表面顏色接近。
[0066] 脆性：較差。
[0067] 1)說(shuō)明渣中氧化性較低，堿度稍偏低，渣中Fe0%+Mn0%含量低于2%。
[0068] 2)調(diào)整鋼水中鋁含量，防止鋼水游離氧升高；
[0069] 3)后期升溫時(shí)補(bǔ)加適量石灰，提高渣堿度；
[0070] 4)補(bǔ)加適量鋁渣及進(jìn)一步降低爐渣氧化性，溫度達(dá)到處理終目標(biāo)，強(qiáng)攪拌，結(jié)束S 含量為12ppm。
[0071] 整個(gè)處理過(guò)程減少過(guò)程取鋼樣，等待試樣分析結(jié)果的過(guò)程，處理時(shí)間為40-50分 鐘，較常規(guī)方法整個(gè)鋼包精煉爐爐處理周期縮短10-15分鐘。
[0072] 實(shí)施例2
[0073] 鋼包精煉爐爐處理開(kāi)始加入適量預(yù)熔渣，鋁鐵合金適量，鋁渣適量，石灰適量，吹 氬攪拌，通電升溫15-25min取渣樣。取渣樣方法如圖1所示。
[0074] 形貌：非玻璃體。
[0075] 表面：表面呈土黃色；斷面為灰色較表面顏色深。
[0076] 脆性：較好
[0077] 1)說(shuō)明渣中氧化性很低，堿度適中，渣中Fe0%+Mn0%含量低于1%。
[0078] 2)加入一批150kg鋁鐵合金調(diào)整鋼水中鋁含量，防止鋼水游離氧升高；
[0079] 3)補(bǔ)加200_300kg石灰，稍稍提高渣堿度，溫度達(dá)到處理終目標(biāo)，強(qiáng)攪拌即可，結(jié) 束S成分為9ppm。
[0080] 整個(gè)處理過(guò)程減少過(guò)程取鋼樣，等待試樣分析結(jié)果的過(guò)程，處理時(shí)間為40-45分 鐘，較常規(guī)方法整個(gè)鋼包精煉爐爐處理周期縮短10-15分鐘。
[0081] 采用本發(fā)明的脫硫方法能夠帶來(lái)以下有益效果：
[0082] 1)為低堿度鋼包精煉爐爐快速脫硫造渣提供快捷判斷方法
[0083] 本發(fā)明所涉及的鋼包精煉爐爐熔渣判斷方法，通過(guò)熔渣顏色直觀的判斷熔渣性 能，為高性能熔渣造渣提供支持，并制定有針對(duì)性的措施方案。熔渣性能狀態(tài)反饋快速，簡(jiǎn) 捷，較傳統(tǒng)的等待分析試樣結(jié)果，縮短時(shí)間效果顯著。
[0084] 2)縮短鋼包精煉爐爐處理周期
[0085] 本鋼包精煉爐爐熔渣判斷方法直觀、快速的判斷熔渣的方法不僅僅給作業(yè)者帶來(lái) 方便，同時(shí)還具有客觀的經(jīng)濟(jì)效益?？焖倜摿蚩梢詫?shí)現(xiàn)縮短鋼包精煉爐爐處理周期，鋼包精 煉爐爐處理周期的縮短經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)如下三個(gè)方面：
[0086] ( 1)降低鋼包精煉爐電耗
[0087] (2)增加鋼包精煉爐爐產(chǎn)能
[0088] (3)降低攪拌氣體氬氣消耗
[0089] 采用新的鋼包精煉爐爐判渣方法，相比2009年，2010年鋼包精煉爐爐處理周期及 電耗大幅下降，實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)如下表鋼包精煉爐爐生產(chǎn)實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)所示：
[0090]

【權(quán)利要求】
1. 一種鋼包精煉爐脫硫方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一，在精煉爐爐處理開(kāi)始時(shí)加入預(yù)熔渣、鋁鐵合金、鋁渣和石灰； 步驟二，吹氬攪拌，通電升溫； 步驟三，取渣樣； 步驟四，根據(jù)渣樣形貌調(diào)整脫硫措施。
2. 如權(quán)利要求1所述的鋼包精煉爐脫硫方法，其特征在于，若渣樣呈非玻璃體，表面呈 白色或灰白色，斷面為灰色較表面顏色深，則調(diào)整鋼水中鋁含量調(diào)整到〇. 030%，使溫度達(dá)到 處理終目標(biāo)，強(qiáng)攪拌鋼水。
3. 如權(quán)利要求1所述的鋼包精煉爐脫硫方法，其特征在于，若渣樣呈非玻璃體，表面呈 土黃色，斷面為灰色較表面顏色深，則調(diào)整鋼水中鋁含量調(diào)整到〇. 035%，升溫時(shí)補(bǔ)加石灰， 使溫度達(dá)到處理終目標(biāo)，強(qiáng)攪拌鋼水。
4. 如權(quán)利要求1所述的鋼包精煉爐脫硫方法，其特征在于，若渣樣呈玻璃體，表面呈 透明天藍(lán)色間或鮮亮土黃色，斷面顏色與表面顏灰色接近，則調(diào)整鋼水中鋁含量調(diào)整到 0. 035%，升溫時(shí)補(bǔ)加石灰、補(bǔ)加鋁渣，使溫度達(dá)到處理終目標(biāo)，強(qiáng)攪拌鋼水。
5. 如權(quán)利要求1所述的鋼包精煉爐脫硫方法，其特征在于，若渣樣呈玻璃體，表面呈透 明天藍(lán)色間或鮮亮土黃色，斷面顏色與表面顏色接近，則調(diào)整鋼水中鋁含量調(diào)整到〇. 040%， 升溫時(shí)補(bǔ)加石灰、補(bǔ)加鋁渣，使溫度達(dá)到處理終目標(biāo)，強(qiáng)攪拌鋼水。
6. 如權(quán)利要求1所述的鋼包精煉爐脫硫方法，其特征在于，通電升溫時(shí)間為15-25min。
7. 如權(quán)利要求1所述的鋼包精煉爐脫硫方法，其特征在于，精煉爐爐處理開(kāi)始時(shí)加入 1500kg預(yù)熔渣。
8. 如權(quán)利要求3或4所述的鋼包精煉爐脫硫方法，其特征在于，補(bǔ)加石灰量為150kg。
9. 如權(quán)利要求5所述的鋼包精煉爐脫硫方法，其特征在于，補(bǔ)加石灰量為300kg，鋁渣 為 180kg。
10. 如權(quán)利要求4所述的鋼包精煉爐脫硫方法，其特征在于，補(bǔ)加鋁渣量為150kg。
【文檔編號(hào)】C21C7/064GK104099444SQ201310130005
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月15日
【發(fā)明者】陸國(guó)弟, 王松泰 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司