一種鐵水預脫硫方法與流程
2023-06-01 21:37:41 3
本發明屬於煉鋼技術領域，特別涉及一種鐵水預脫硫方法。
背景技術：
對於強度和韌性要求都很高的高附加值鋼種(如if鋼、管線鋼等)的生產，必須保證送入轉爐的鐵水硫含量儘可能低，這就要求鐵水兌入轉爐之前必須進行預脫硫。
鐵水預脫硫有利於提高煉鐵、煉鋼技術經濟指標，提高鋼的質量。目前鋼廠普遍採用的鐵水預脫硫方法包括顆粒鎂脫硫工藝。顆粒鎂脫硫工藝以其處理周期短、鐵水溫降小、鐵損低、設備投資小、操作簡便、減少環境汙染、利於環保、綜合經濟效益佳的優勢，受到越來越多冶金行業的重視；顆粒鎂脫硫工藝的機理為：吹入鐵水的顆粒鎂，經噴槍上的氣化室預熱，在噴槍出口處迅速得到氣化，並溶入鐵水，氣化上升或溶入鐵水中的鎂在載流氣體攪拌下與鐵水中的硫進行充分的接觸，發生高效的脫硫反應，達到最經濟的脫硫目的。
顆粒鎂脫硫的脫硫效率雖然高，但後續冶煉過程中回硫量大，並且不穩定，也給冶煉品種鋼的企業生產造成一定困難如：鋼種改煉、改判以及斷澆時有發生。
技術實現要素：
針對現有技術中的上述缺陷，本發明的主要目的在於提供一種鐵水預脫硫方法，降低了顆粒鎂消耗以及穩定了顆粒鎂脫硫後續冶煉回硫。
為了達到上述目的，本發明採用如下技術方案：一種鐵水預脫硫方法，所述方法包括如下步驟：
根據鐵水硫含量及冶煉品種成品硫含量，在出鐵過程的鐵水中加入鈣質脫硫劑，所述鈣質脫硫劑加入後熔化，出鐵水的速度為15-50噸/min；所述鈣質脫硫劑的成分包括：以質量百分數計，4％～8％的caf2，0.1-0.3％的c粉，其餘為石灰；
所述鈣質脫硫劑的加入包括：在鐵水硫含量s≤0.060％及冶煉品種成品硫含量s≤0.020％時，出鐵過程的鐵水中加入200-1200kg的鈣質脫硫劑。
作為進一步的優選，鐵水硫含量s≤0.060％，在冶煉品種成品硫含量0.015％＜s≤0.020％時，出鐵過程的鐵水中加入200-400kg鈣質脫硫劑；在冶煉品種成品硫含量0.012％＜s≤0.015％時，出鐵過程的鐵水中加入400-600kg鈣質脫硫劑；在冶煉品種成品硫含量0.005％＜s≤0.012％時，出鐵過程的鐵水中加入600-900kg鈣質脫硫劑；在冶煉品種成品硫含量s≤0.005％時，出鐵過程的鐵水中加入900-1200kg鈣質脫硫劑。
作為進一步的優選，鐵水硫含量s≤0.060％，在冶煉品種成品硫含量0.015％＜s≤0.020％時，出鐵過程的鐵水中加入300kg鈣質脫硫劑；在冶煉品種成品硫含量0.012％＜s≤0.015％時，出鐵過程的鐵水中加入500kg鈣質脫硫劑；在冶煉品種成品硫含量0.005％＜s≤0.012％時，出鐵過程的鐵水中加入800kg鈣質脫硫劑；在冶煉品種成品硫含量s≤0.005％時，出鐵過程的鐵水中加入1000kg鈣質脫硫劑。
作為進一步的優選，在鐵水硫含量s＞0.060％，在出鐵過程的鐵水中加入600-900kg鈣質脫硫劑。
作為進一步的優選，在鐵水硫含量s＞0.060％，在出鐵過程的鐵水中加入800kg鈣質脫硫劑。
作為進一步的優選，出鐵水的速度為17.5-30噸/min。
作為進一步的優選，所述鈣質脫硫劑加入時，鐵水衝擊所述鈣質脫硫劑使其熔化。
作為進一步的優選，所述方法還包括：對於顆粒鎂脫硫一次未命中需要進行補吹的爐次，在鐵水中加入100-150kg石灰，進行扒渣。
作為進一步的優選，所述方法還包括：對於鐵、渣不易分離，扒渣困難的爐次，第一次扒渣亮面達到80-90％時，在鐵水中加入100-150kg石灰，進行補吹、扒渣。
作為進一步的優選，所述補吹包括：顆粒鎂流量按約3kg/min噴吹3～5min。
本發明的有益效果是：本發明由於在出鐵過程中加入鈣質脫硫劑，使得cao與鐵水中s反應，生產cas，caf2加速了鈣質脫硫劑熔化速度；同時在後續脫硫工序處理過程上浮的脫硫產物mgs等更加穩定，鈣質脫硫劑起到了固硫作用；由於增加了鈣質脫硫劑，在相同的鐵水帶渣量下，提高了渣的鹼度，降低了鐵渣黏度，提高了脫硫渣的流動性，使渣鐵易分離，進而降低了脫硫扒渣量。通過本發明方法的控制，能夠降低顆粒鎂消耗和穩定顆粒鎂脫硫後續冶煉回硫，確保品種鋼煉成率，同時降低鐵水扒渣量。
具體實施方式
本發明通過提供一種鐵水預脫硫方法，解決了現有技術顆粒鎂脫硫中後續冶煉過程中回硫量大，不穩定等缺陷。
為了解決上述缺陷，本發明實施例的主要思路是：
本發明實施例鐵水預脫硫方法，所述方法包括如下步驟：
根據鐵水硫含量及冶煉品種成品硫含量，在出鐵過程的鐵水中加入鈣質脫硫劑，所述鈣質脫硫劑加入後熔化，出鐵水的速度為15-50噸/min；所述鈣質脫硫劑的成分包括：以質量百分數計，4％～8％的caf2，0.1-0.3％的c粉，其餘為石灰；
所述鈣質脫硫劑的加入包括：在鐵水硫含量s≤0.060％及冶煉品種成品硫含量s≤0.020％時，出鐵過程的鐵水中加入200-1200kg的鈣質脫硫劑。
本發明實施例同時可對倒罐站出鐵時間、出鐵速度和鐵流衝擊區域控制，單魚雷罐出一包鐵水時(約210-225噸)，控制出鐵時間在8-15min；出鐵過程鐵流最大程度衝擊到加入的鈣質脫硫劑。
本發明實施例在鐵水硫含量s≤0.060％情況下據品種成品硫含量在出鐵過程加入鈣質脫硫劑；在鐵水硫含量s＞0.060％在出鐵過程加入鈣質脫硫劑，如冶煉低硫品種s≤0.010％時，及時調整品種計劃；對顆粒鎂脫硫一次未命中的和鐵渣不易分離鐵水爐次加入小袋石灰，能夠降低顆粒鎂消耗，使用本發明實施例方法後顆粒鎂單耗降低，穩定顆粒鎂脫硫後續轉爐冶煉過程回硫，轉爐冶煉回硫量降低，品種鋼煉成率大幅度提高，同時降低了鐵水扒渣量。
鐵水初始硫含量以倒罐站出鐵結束後取樣報出成分為準；鐵水進脫硫站後依據倒罐站結束樣，開始顆粒鎂噴吹脫硫，過程中進行取樣或噴吹結束後進行取樣，一次不命中時進行二次噴吹，結束後取樣，每次取樣均進行化學成分分析，成品硫含量是連鑄澆鑄80-130t(鋼包為210t)區間進行取樣送樣化驗。
顆粒鎂脫硫單耗範圍基本在0.75-1.66kg/t，通過料罐稱量得到每包鐵水加入量；扒渣量為臺車秤稱量，鐵水包座臺車前，(臺車重量+渣罐重量)數據會進入趨勢，採集到兩者總重量，鐵水脫硫結束後，鐵水包被天車吊運離開臺車後，此時的(臺車重量+渣罐重量)數據會有本次處理的扒渣量，此時的數據-原來的數據，得出扒渣量。
轉爐回硫量為利用相同鋼種在倒罐站加入鈣質脫硫劑與否，各大數據對比得出的平均數據。
為了讓本發明之上述和其它目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉數實施例，來說明本發明實施例所述之鐵水預脫硫方法。
實施例1
本發明實施例1鐵水預脫硫方法，所述方法包括如下步驟：
根據鐵水硫含量及冶煉品種成品硫含量，在出鐵過程中加入鈣質脫硫劑，所述鈣質脫硫劑加入後熔化；所述鈣質脫硫劑的成分包括：caf2含量4％，c粉含量0.1％，其餘為石灰。
以下列表1給出了在不同鐵水硫含量及不同成品硫含量的情況下，加入不同量鈣質脫硫劑的具體試驗例，並相應給出了各試驗例的有益效果。
表1
表1中出鐵總量為218噸，控制各試驗例的出鐵時間在8-12min，確保鈣質脫硫劑快速熔化。所述鋼種可選擇為非lf爐造渣工藝鋼種。
實施例2
本發明實施例2鐵水預脫硫方法，所述方法包括如下步驟：
根據鐵水硫含量及冶煉品種成品硫含量，在出鐵過程中加入鈣質脫硫劑，所述鈣質脫硫劑加入後熔化；所述鈣質脫硫劑的成分包括：caf2含量6％，c粉含量0.2％，其餘為石灰。
對顆粒鎂脫硫一次未命中的爐次加入小袋石灰。具體地，對於一次沒有命中需要進行補吹的爐次，為防止脫硫產物無足夠渣料吸附，要求二次補吹前加入30袋石灰粉(5kg/袋)，加入後使用扒渣板來回攪動，然後進行扒渣。
以下列表2給出了在不同鐵水硫含量及不同成品硫含量的情況下，加入不同量鈣質脫硫劑的具體試驗例，並相應給出了各試驗例的有益效果。
表2
表2中出鐵總量為210噸，控制各試驗例的出鐵時間在8-10min，出鐵過程鐵流最大程度衝擊到加入的鈣質脫硫劑；確保鈣質脫硫劑快速熔化。
實施例3
本發明實施例3鐵水預脫硫方法，所述方法包括如下步驟：
根據鐵水硫含量及冶煉品種成品硫含量，在出鐵過程中加入鈣質脫硫劑，所述鈣質脫硫劑加入後熔化；所述鈣質脫硫劑的成分包括：caf2含量8％，c粉含量0.3％，其餘為石灰；
對鐵渣不易分離鐵水爐次加入小袋石灰。具體地，鐵、渣不易分離，扒渣困難的爐次，第一次扒渣亮面達到80％時，加入20袋石灰粉(5kg/袋)，然後顆粒鎂流量按約3kg/min噴吹3min，噴吹結束後使用扒渣板來回攪動，然後進行扒渣。
以下列表3給出了在不同鐵水硫含量及不同成品硫含量的情況下，加入不同量鈣質脫硫劑的具體試驗例，並相應給出了各試驗例的有益效果。
表3
表3中出鐵總量為215噸，控制各試驗例的出鐵時間在10-12min，出鐵過程鐵流最大程度衝擊到加入的鈣質脫硫劑；確保鈣質脫硫劑快速熔化。
實施例4
本發明實施例4鐵水預脫硫方法，所述方法包括如下步驟：
根據鐵水硫含量及冶煉品種成品硫含量，在出鐵過程中加入鈣質脫硫劑，所述鈣質脫硫劑加入後熔化；所述鈣質脫硫劑的成分包括：caf2含量8％，c粉含量0.3％，其餘為石灰；
對顆粒鎂脫硫一次未命中的爐次加入小袋石灰。具體地，對於一次沒有命中需要進行補吹的爐次，為防止脫硫產物無足夠渣料吸附，要求二次補吹前加入20袋石灰粉(5kg/袋)，加入後使用扒渣板來回攪動，然後進行扒渣。
對鐵渣不易分離鐵水爐次加入小袋石灰。具體地，鐵、渣不易分離，扒渣困難的爐次，第一次扒渣亮面達到90％時，加入30袋石灰粉(5kg/袋)，然後顆粒鎂流量按約3kg/min噴吹5min，噴吹結束後使用扒渣板來回攪動，然後進行扒渣。
以下列表4給出了在不同鐵水硫含量及不同成品硫含量的情況下，加入不同量鈣質脫硫劑的具體試驗例，並相應給出了各試驗例的有益效果。
表4
表4中出鐵總量為225噸，控制各試驗例的出鐵時間在12-15min，出鐵過程鐵流最大程度衝擊到加入的鈣質脫硫劑；確保鈣質脫硫劑快速熔化。
上述本申請實施例中的技術方案，至少具有如下的技術效果或優點：
本發明實施例由於在出鐵過程中加入鈣質脫硫劑，使得cao與鐵水中s反應，生產cas，caf2加速了鈣質脫硫劑熔化速度；同時在後續脫硫工序處理過程上浮的脫硫產物mgs等更加穩定，鈣質脫硫劑起到了固硫作用；由於增加了鈣質脫硫劑，在相同的鐵水帶渣量下，提高了渣的鹼度，降低了鐵渣黏度，提高了脫硫渣的流動性，使渣鐵易分離，進而降低了脫硫扒渣量。通過本發明方法的控制，能夠降低顆粒鎂消耗和穩定顆粒鎂脫硫後續冶煉回硫，確保品種鋼煉成率，同時降低鐵水扒渣量。
儘管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明範圍的所有變更和修改。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。