本发明涉及再生铜生产工艺设备技术领域,尤其是涉及一种提高转炉脱硫效率的冶炼方法。
背景技术:
硫在钢中一般为有害元素,脱硫方法主要采用铁水预处理脱硫、精炼炉钢水深脱硫及真空喷粉脱硫等。转炉作为冶炼主体设备,其主要任务为脱碳、升温,冶炼的最终目标为终点碳、磷及温度符合出钢条件,转炉具备良好的脱磷能力,但在常规冶炼模式下转炉脱硫能力极为有限。按当前转炉的发展趋势,高效率的转炉作业率,高的转炉制造能力指数是转炉发展的主要方向,因此,采用低铁耗模式,大废钢量为大多数钢铁企业转炉物料结构的主要特征,但也带来诸多弊病,为弥补低铁耗模式下的转炉热量损失,取消铁水预处理脱硫及扒渣是减少热量损失的主要应对手段之一。但铁水取消预处理脱硫,转炉原始入炉硫随之增加,且因铁水未扒渣,大废钢量均增加了转炉入炉硫,给转炉脱硫增加了难度,导致转炉终点硫高。如何应对取消铁水预处理脱硫后转炉有效去硫,需要新技术的支持。通过对lf炉钢水深脱硫工艺研究,lf炉深脱硫主要依靠高碱度、流动性良好的液态炉渣,造好精炼渣后,强搅拌可实现快速脱硫,经对转炉及精炼工艺研究,可对lf精炼渣加以回收利用,实现转炉快速脱硫,提高转炉的综合脱硫效率。
技术实现要素:
本发明的目的就是针对上述情况,提供一种全新的提高转炉脱硫效率的冶炼方法,该方法能够实现高效、快速脱硫。
本发明的具体方案是:一种提高转炉脱硫效率的冶炼方法,具体包括以下步骤:
1)控制转炉终点温度:对终点温度进行限制,要求控制终点温度≥1630℃;
2)转炉本体内钢水深脱氧:转炉吹炼达到终点,符合出钢条件时,往转炉内加入强脱氧剂al粒,铝锭吨钢用量3~3.5kg,出钢前迅速将钢水中酸溶铝成分控制至0.050~0.080%,出钢前预先将钢水氧含量降低至≤30ppm;
3)钢水罐预先加液体精炼渣:向钢水罐内加入液态精炼渣8~10kg/t,该液态精炼渣成分为:cao%含量为50~55%,sio2含量为5~8%,al2o3含量为17~25%,mgo含量为8~10%,feo mno含量≤1.5%,还包括有cas、p2o5;
4)出钢过程渣洗:加入液态精炼渣后,向钢水罐再次加入铝粒0.2~0.5kg/t并将钢水罐开至出钢位受钢,出钢过程中钢水罐底吹氩执行强搅拌以促进脱硫反应,强搅拌过程中底吹气体流量控制在500~800nl/min,出钢过程全程底吹氩;
5)出钢后,钢水罐开至氩站先喂金属ca线0.6~0.8kg/t进行强脱氧,将钢水氧含量降低至≤5ppm,喂线后加铝粒0.2~0.3kg/t渣面脱氧,持续底吹氩强搅拌5~6min,强搅拌5~6min后,取样,检测脱硫效率。
进一步的,本发明中所述步骤2)中铝锭al含量≥99.5%。
进一步的,本发明中所述步骤3)中的液态精炼渣为前炉次连铸浇注完后钢包顶渣。
进一步的,本发明中所述步骤5)中的金属ca线中的ca含量为90%,其它为fe。
本发明具有以下有益效果:
1)本发明主要采用回收精炼渣在转炉完成脱硫,将脱硫任务前移,有效地实现了资源的二次利用,具有良好的社会、经济效益。
2)本发明脱硫效率高,有效降低了转炉氩后s的含量,可取消lf工艺或减轻了lf炉脱硫压力,节约了精炼成本。
3)本发明工艺流程简单清晰,可操作性强,易于控制。
具体实施方式
下面将结合实际情况,对本发明的技术方案进行清楚完整的描述,显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限制,术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸的连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明是一种提高转炉脱硫效率的冶炼方法,具体包括以下步骤:
1)控制转炉终点温度:对终点温度进行限制,要求控制终点温度≥1630℃;
2)转炉本体内钢水深脱氧:转炉吹炼达到终点,符合出钢条件时,往转炉内加入强脱氧剂al粒,铝锭吨钢用量3~3.5kg,出钢前迅速将钢水中酸溶铝成分控制至0.050~0.080%,出钢前预先将钢水氧含量降低至≤30ppm;
3)钢水罐预先加液体精炼渣:向钢水罐内加入液态精炼渣8~10kg/t,该液态精炼渣成分为:cao%含量为50~55%,sio2含量为5~8%,al2o3含量为17~25%,mgo含量为8~10%,feo mno含量≤1.5%,还包括有cas、p2o5;
4)出钢过程渣洗:加入液态精炼渣后,向钢水罐再次加入铝粒0.2~0.5kg/t并将钢水罐开至出钢位受钢,出钢过程中钢水罐底吹氩执行强搅拌以促进脱硫反应,强搅拌过程中底吹气体流量控制在500~800nl/min,出钢过程全程底吹氩;
5)出钢后,钢水罐开至氩站先喂金属ca线0.6~0.8kg/t进行强脱氧,将钢水氧含量降低至≤5ppm,喂线后加铝粒0.2~0.3kg/t渣面脱氧,持续底吹氩强搅拌5~6min,强搅拌5~6min后,取样,检测脱硫效率。
进一步的,本实施例中所述步骤2)中铝锭al含量≥99.5%。
进一步的,本实施例中所述步骤3)中的液态精炼渣为前炉次连铸浇注完后钢包顶渣。
进一步的,本实施例中所述步骤5)中的金属ca线中的ca含量为90%,其它为fe。
下面是本发明冶炼方法改进前后优点对比:
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明,但是本发明并不限于下述实施例。
实施例1:
炉号1,转炉终点硫含量:w(s)%:0.048%。
1)转炉终点温度要求:高温有利于脱硫,对终点温度进行限制,终点温度1630℃。
2)转炉本体内钢水深脱氧:转炉吹炼达到终点,符合出钢条件时,往转炉内加入强脱氧剂al粒(铝锭al含量≥99.5%),铝锭吨钢用量3kg,出钢前迅速将钢水中酸溶铝成分控制至0.050%,出钢前定氧,钢水氧含量为30ppm。
3)钢水罐预先加液体精炼渣:往钢水罐内加入液态精炼渣8kg/t(液态精炼渣即前炉次连铸浇注完后钢包顶渣),该液态精炼渣成分为cao%含量为50%,sio2含量为5%,al2o3含量为17%,mgo%含量为8%,feo mno含量为1.5%,其它为cas、p2o5等。
4)出钢过程渣洗:加入液态精炼渣后,钢水罐再加入铝粒0.2kg/t并开至出钢位受钢,出钢过程中钢水罐底吹氩执行强搅拌以促进脱硫反应,强搅拌过程底吹气体流量500nl/min,出钢过程全程底吹氩。
5)出钢后,钢水罐开至氩站先喂ca线0.6kg/t强脱氧,定氧氧含量为5ppm,喂线后加铝粒0.2kg/t渣面脱氧,持续底吹氩强搅拌5min,强搅拌5min后,取样,w(s)%:0.019%,转炉终点至氩站强搅拌结束脱硫效率达到60%。
实施例2:
炉号1,转炉终点硫含量:w(s)%:0.049%。
1)转炉终点温度要求:高温有利于脱硫,对终点温度进行限制,终点温度控制在1640℃。
2)转炉本体内钢水深脱氧:转炉吹炼达到终点,符合出钢条件时,往转炉内加入强脱氧剂al粒(铝锭al含量≥99.5%),铝锭吨钢用量3.2kg,出钢前迅速将钢水中酸溶铝成分控制至0.065%,出钢前定氧,钢水氧含量20ppm。
3)钢水罐预先加液体精炼渣:往钢水罐内加入液态精炼渣9kg/t(液态精炼渣即前炉次连铸浇注完后钢包顶渣),该液态精炼渣成分为cao%含量为52%,sio2含量为6%,al2o3含量为20%,mgo%含量为9%,feo mno为1.0%,其它为cas、p2o5等。
4)出钢过程渣洗:加入液态精炼渣后,钢水罐再加入铝粒0.3kg/t并开至出钢位受钢,出钢过程钢水罐底吹氩执行强搅拌以促进脱硫反应,强搅拌过程底吹气体流量600nl/min,出钢过程全程底吹氩。
5)出钢后,钢水罐开至氩站先喂金属ca线0.7kg/t强脱氧,定氧氧含量为3ppm,喂线后加铝粒0.25kg/t渣面脱氧,持续底吹氩强搅拌5.5min,强搅拌5.5min后,取样,w(s)%为0.015%,转炉终点至氩站强搅拌结束脱硫效率69%。
实施例3:
炉号1,转炉终点硫含量:w(s)%:0.052%。
1)转炉终点温度要求:高温有利于脱硫,对终点温度进行限制,终点温度1650℃。
2)转炉本体内钢水深脱氧:转炉吹炼达到终点,符合出钢条件时,往转炉内加入强脱氧剂al粒(铝锭al含量≥99.5%),铝锭吨钢用量3.5kg,出钢前迅速将钢水中酸溶铝成分控制至0.080%,出钢前定氧,钢水氧含量为10ppm。
3)钢水罐预先加液体精炼渣:往钢水罐内加入液态精炼渣10kg/t(液态精炼渣即前炉次连铸浇注完后钢包顶渣),该液态精炼渣成分为cao%含量为55%,sio2含量为8%,al2o3含量为25%,mgo%含量为10%,feo mno含量为0.8%,其它为cas、p2o5等。
4)出钢过程渣洗:加入液态精炼渣后,钢水罐再加入铝粒0.5kg/t并开至出钢位受钢,出钢过程钢水罐底吹氩执行强搅拌以促进脱硫反应,强搅拌过程底吹气体流量800nl/min,出钢过程全程底吹氩。
5)出钢后,钢水罐开至氩站先喂ca线0.8kg/t强脱氧,定氧氧含量为2ppm,喂线后加铝粒0.2kg/t渣面脱氧,持续底吹氩强搅拌5min,强搅拌5min后,取样,w(s)%:0.013%,转炉终点至氩站强搅拌结束脱硫效率75%。
采用本发明转炉综合脱硫率可达到60-75%,而常规模式基本无脱硫能力,脱硫率仅2%。
1.一种提高转炉脱硫效率的冶炼方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
1)控制转炉终点温度:对终点温度进行限制,要求控制终点温度≥1630℃;
2)转炉本体内钢水深脱氧:转炉吹炼达到终点,符合出钢条件时,往转炉内加入强脱氧剂al粒,铝锭吨钢用量3~3.5kg,出钢前迅速将钢水中酸溶铝成分控制至0.050~0.080%,出钢前预先将钢水氧含量降低至≤30ppm;
3)钢水罐预先加液体精炼渣:向钢水罐内加入液态精炼渣8~10kg/t,该液态精炼渣成分为:cao%含量为50~55%,sio2含量为5~8%,al2o3含量为17~25%,mgo含量为8~10%,feo mno含量≤1.5%,还包括有cas、p2o5;
4)出钢过程渣洗:加入液态精炼渣后,向钢水罐再次加入铝粒0.2~0.5kg/t并将钢水罐开至出钢位受钢,出钢过程中钢水罐底吹氩执行强搅拌以促进脱硫反应,强搅拌过程中底吹气体流量控制在500~800nl/min,出钢过程全程底吹氩;
5)出钢后,钢水罐开至氩站先喂金属ca线0.6~0.8kg/t进行强脱氧,将钢水氧含量降低至≤5ppm,喂线后加铝粒0.2~0.3kg/t渣面脱氧,持续底吹氩强搅拌5~6min,强搅拌5~6min后,取样,检测脱硫效率。
2.根据权利要求1所述的一种提高转炉脱硫效率的冶炼方法,其特征在于:所述步骤2)中铝锭al含量≥99.5%。
3.根据权利要求1所述的一种提高转炉脱硫效率的冶炼方法,其特征在于:所述步骤3)中的液态精炼渣为前炉次连铸浇注完后钢包顶渣。
4.根据权利要求1所述的一种提高转炉脱硫效率的冶炼方法,其特征在于:所述步骤5)中的金属ca线中的ca含量为90%,其它为fe。
技术总结