[发明专利]一种经济环保型高效脱硫精炼渣系及生产方法

说明书

本发明属于钢铁冶金技术领域，特别是涉及一种经济环保型高效脱硫精炼渣系及生产方法。渣系原料包括石灰、脱氧用铝粒、轻烧白云石及铝矾土，原料配比按照以下精炼渣组成设计：CaO＝55～60wt％，SiO₂＝7～12wt％，Al₂O₃＝28～33wt％，MgO＝4～8wt％，CaO/Al₂O₃＝1.8。该渣系的生产方法包括转炉出钢加石灰和铝粒、补渣、合金微调站吹氩、LF精炼炉造渣四步。本发明是在转炉出钢过程加入设计好的渣系原料，形成精炼脱硫渣，并且通过合金微调站顶底复合吹氩的供气制度，降低LF炉精炼前钢水的氧含量、硫含量及顶渣中FeO+MnO含量。

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，特别是涉及一种经济环保型高效脱硫精炼渣系及生产方法。

背景技术

高级别管线钢、轴承钢、低合金高强钢等钢种对抗氢致裂纹(HIC)有较高要求，硫是影响钢材抗氢致裂纹(HIC)和抗硫应力裂纹(SSC)能力的主要元素，因此，系统研究精炼渣成分对脱硫效果的影响，对于加快化渣时间，提高深脱硫速度，控制夹杂物形态具有显著意义。

目前已有生产实践证实，当钢中硫的质量分数0.005％时，随硫含量的增加，钢的HIC敏感性显著增加，当钢中硫的质量分数0.02％时，HIC敏感性明显降低。

此外，已有的一种生产方法中，精炼渣能将钢水终点硫含量控制在0.0011％～0.0035％范围内，获得30％～50％的脱硫率，且渣中CaF₂的加入能显著降低渣的熔点，提高其流动性，从而促进脱硫反应。

已有的另一种生产方法中，精炼渣在冶炼高级别管线钢时能将钢水终点硫含量控制在0.0013％～0.0033％范围内，稳定获得32％～53％的脱硫率。

以上两种方法中，精炼渣具备30％～53％的脱硫率适用于对硫含量要求不高的精炼钢，但是对硫含量要求0.0020％的高级别钢材来说，该种脱硫率显然不能满足钢材性能要求；同时获得该脱硫率的精炼渣还采用了CaF₂来降低精炼渣的熔点，虽然有较好的化渣效果，但是CaF₂一方面对包衬的侵蚀较快，使钢包使用寿命缩短；另一方面冶金过程挥发出的F₂会危害操作工人的健康，对大气造成污染。

因此如何降低LF炉精炼前钢水的氧含量、硫含量及顶渣中FeO+MnO含量；开发出一种LF炉用经济、环保、高效渣料及合理的加入方式以代替价格昂贵的精炼预熔渣，具有积极意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种经济环保型高效脱硫精炼渣系及生产方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的具体技术方案为：

一种经济环保型高效脱硫精炼渣系，渣系原料包括石灰、脱氧用铝粒、轻烧白云石及铝矾土，原料配比按照以下精炼渣组成设计：CaO＝55～60wt％，SiO₂＝7～12wt％，Al₂O₃＝28～33wt％，MgO＝4～8wt％，CaO/Al₂O₃＝1.8。

进一步，所述精炼渣系的生产方法包括如下步骤：

S1、转炉出钢加石灰和铝粒：在控制总渣量的情况下，根据转炉终点活度氧的含量，从转炉出钢开始计时1.5分钟后，按照每吨钢水计，根据转炉终点活度氧的含量加入石灰和脱氧用铝粒，加料时长控制在1分钟内；

石灰和铝粒的加入量与钢水中转炉终点活度氧的含量呈线性关系，当钢水中转炉终点活度氧的含量为0.035％时，需加入石灰10.4kg/吨钢，加入铝粒3kg/吨钢；当钢水中转炉终点活度氧的含量为0.115％时，需加入石灰23kg/吨钢，加入铝粒7.3kg/吨钢；