1、莱钢科技 第l期(总第139期) 预熔合成渣洗工艺在品种钢生产中的应用 赵圣功 张永青 费 燕 李建平 颜景春 (炼钢厂) 摘要:主要介绍了炼钢厂老区采用40 t转炉出钢合成渣洗工艺在品种钢生产中的应用实践。在 生产过程中根据不同的品种钢冶炼需要,对预熔合成渣主要成分配比进行了调整,提高了脱硫效 率,有效缩短了精炼时间,降低了精炼成本,进一步净化了钢水,对老区炼钢厂降本增效和质量 提升具有重要意义。 关键词:转炉渣洗脱硫精炼 O前言 自2006年以来,莱钢炼钢厂老区加大了品种 钢开发力度,采用“40 t转炉+40 tLF精炼+连 铸”工艺成功试制了sPAH集装箱用钢、热轧窄 带用45 钢、65
2、Mn弹簧钢等。为进一步降低品种 钢生产成本、净化钢液,技术人员多方查找相关资 料,重新优化了生产工艺,采用转炉出钢预熔合成 渣洗工艺,有效缩短了精炼时间,提高了脱硫效 率,降低了钢中夹杂物含量。 1 预熔合成渣成份及主要性能 11预熔合成渣成份 为适应不同品种钢冶炼需要,取得最佳的精炼 效果,对预熔合成渣主要成份进行调整。 表1 各钢种预熔合成渣成份配比 由于SPAH钢种碳含量较低,钢水氧化性较 强,夹杂物含量相应较多,对其所用预熔合成渣成 份配比相应提高caO含量,增加其碱度,提高脱 硫及去除夹杂效果。 12预熔合成渣主要性能 作者简介:赵圣功(198O一),男,2oo5年7月毕业于鞍山科技
3、大 学钢铁冶金专业。助理工程师,主要从事精炼技术管理工作。 54 121熔点及碱度 采用预熔合成渣进行渣洗,需要使预熔合成渣 的熔点低于被渣洗钢液的熔点。目前所用预熔合成 渣都是CaOAl:O 渣系。 对于caOAl 0 渣系采用如下公式计算碱 度: 日= (1) (1)式中:B炉渣碱度; n摩尔分数。 根据计算可知,上述预熔合成渣碱度为22 49。 122流动性 预熔合成渣的流动性是影响渣在钢液中乳化的 重要因素之一。在相同的温度和混冲条件下,提高 渣的流动性可以减小乳化渣滴的平均直径,从而增 大渣钢接触面积。 预熔合成渣成份配比中有2一5的siO2可 显著提高渣的流动性,使黏度降低。 2预
4、熔合成渣洗的主要作用 21加入量及加入方式 211加入量 sPAH钢种:67 kgt钢;65Mn、45 钢 种:8 kgt钢。 212加入方式 sPAH钢种:将23的预熔合成渣在放钢前 加入到钢包中,要求平铺包底,13的预熔合成渣 在出钢后散加到钢水表面。 65Mn、45 钢种:将所有预熔合成渣在放钢前 莱钢科技 2009年2月 加入到钢包中,要求平铺包底。 22脱硫 221脱硫机理 在出钢渣洗过程中,脱硫反应为: S+(c0D)=( s)+( 0) : (2) “ 一 (s) ( D) = (3) (2)、(3)式中:(1J(CaO)渣中游离CaO的 质量分数。 (3)式中:L。硫在渣、钢之
5、间的分配系数。 通过(2)、(3)式可以看出,渣的成份对硫的分 配系数有较大的影响,因此,预熔合成渣成份配比 提高ca0的含量, 值增加,能起到较好的脱硫 效果。 222脱硫效果 用预熔合成渣对转炉出钢过程中的钢水进行渣 洗后,SPAH、65Mn、45 等钢种的成品硫都在 00l5以下,脱硫率平均提高1020,进一 步减少了硫化物夹杂。 23避免钢水二次氧化 氧在熔渣和钢液中的溶解服从分配定律。 当还原性预熔合成渣与未脱氧(或脱氧不充 分)钢液接触时,渣在钢液中乳化,钢渣界面成 千倍增大。同时,由于放钢过程中强烈的搅拌使钢 液脱氧避免钢液二次氧化。 24快速成渣 对于用预熔合成渣渣洗炉次,渣中
6、I)(Al O,)升 高,直接导致炉渣性质发生变化,碱度、黏度有所 下降。同时,由于渣洗过程中扩散脱氧的作用,炉 渣中的(FeO)有一定下降,为精炼LF炉造白 渣快速脱硫提供了有利的热力学条件,从而缩短了 精炼时间,降低了电耗。据统计,渣洗后可缩短精 炼时间35 min,降低精炼电耗35 kwht。 表2渣洗后各钢种精炼时间及电耗 3 结论 1)钢水经合成渣洗后,精炼渣系发生较大变 化,提高了精炼渣碱度,降低了渣中(FeO), 不仅为精炼造白渣脱硫创造了有利的热力学条件, 而且也创造了动力学条件。 2)采用转炉出钢预熔合成渣洗工艺,减少了 精炼造渣料用量,缩短了电弧加热化渣时间。合成 渣洗后,
7、精炼时间平均缩短4 min,大幅度降低了 电耗。 3)采用转炉出钢预熔合成渣洗工艺为脱氧提 供了有利条件,降低了钢中夹杂物含量,提高了品 种钢产品质量,对炼钢厂老区产品结构调整、提质 做强和降本增效具有重要意义。 参考文献 1王维邦耐火材料工艺学M北京:冶金工业出 版社1983 特邀编辑:窦建亮 rhe Application 0f tlle Premelted Synthelic Slaggmg Techllics in Variety SteeI Production Zhao Shengg0ng Zhang Yongqing Fei Yan Li Jianping Yan Jingchu
8、n ( rhe Steelworks) Abstract:This paper mainly intIDduces the application 0f the 40一t converter synthetic slagging technics in Variety steel pr0ducti0n In the pmduction pmcess,in acc0rdance with the needs of difrerent varieties of steel in smelting,the prop0nion of main comp0sitions 0f premelted syn
9、thetic slag was adjusted,enhan cing its desulphurizing e珩ciency,eflfectiveIy reducing the time of re6ning and cutting down the cost 0f re fining,and flurther puri匆ing molten steel,being 0f great imp0nance to costI-educti0n and bene6t in crease and quality pmm0tion in the 0ld area 0f the Steelworks Key w0rds: c0nverter;s1ag ng;degulph zation;Ilefining 55