平炉炉内喷粉工艺试验

1 前言近年来,平炉炼钢成功地采用了引进SL钢包喷粉设备,进行了喷粉脱硫、吹氩净化钢液等炉外精炼外理,取得了显著效果。但由于脱硫粉剂暂无货源,被迫使脱硫任务仍在炉内进行。此外,由于炼钢用生铁硫含量较高和炼钢过程中经常出现软熔现象。因此,为探索强化平炉炉内脱硫操作和炉内增碳处理软熔的新途径,于1989年4月开展了平炉炉内喷粉工艺研究,共进行41炉试验,试验研究结果表明,炉内喷吹脱硫剂,其脱硫效果不明显,但有一定的控制硫化物形态的作用;炉内喷吹增碳剂处理     

超低硫X65QS管线钢硫含量控制的生产实践

介绍了永钢采用110 t电炉→LF精炼→VD精炼→连铸工艺生产超低硫X65QS管线钢硫含量控制的生产实践。各工序硫含量得到严格控制,电炉平均脱硫率16.35%。出钢过程用铝1 kg/t脱氧,同时随钢流加入石灰6 kg/t和精炼合成渣2 kg/t。LF炉采用喂铝线、复合碳化硅和铝豆对渣面扩散脱氧,造高碱度白渣对钢水深脱氧、脱硫,LF炉平均脱硫率89.2%,精炼结束后钢水平均硫含量0.000 93%。LF精炼结束到连铸工序过程平均增硫0.000 1%,最终成品硫含量平均0.000 9%。通过控制入炉料硫含量,提高LF精炼炉深脱硫能力,防止精炼后回硫等措施,生产的超低硫X65QS大圆坯硫含量符合下游客户要求,具备批量生产成品硫含量在0.002%以下的超低硫钢的能力。     

LF炉精炼渣调整对钢包耐材以及精炼效果的影响

针对LF精炼脱硫时钢包内衬严重侵蚀的问题,将LF炉精炼渣进行调整,使用铝酸钙体系取代萤石的无氟精炼渣。调渣后钢包的侵蚀状况得到明显改善,精炼数、精炼比以及拆包残厚得到较大幅度提升。新渣系的流动性以及脱硫效果能够满足生产要求。     

莱钢低硫钢冶炼过程硫含量控制实践

结合莱钢J55、L360等低硫钢冶炼的生产实践,分析了"铁水预脱硫处理—转炉—LF钢包精炼—连铸"全流程各工艺环节的硫含量控制技术,指出铁水预脱硫处理、转炉冶炼、LF精炼过程硫含量控制技术是低硫钢冶炼的关键技术环节。通过采用全流程硫含量控制技术,生产出了硫的质量分数最低为0.002%的低硫钢。     

马钢超低硫钢的生产工艺研究

在马钢生产X70、X80管线钢为平台的超低硫钢生产工艺的基础上,分别对转炉、LF精炼过程钢水硫含量控制进行了分析研究,研究结果表明转炉吹炼过程增硫主要来自于铁水脱硫渣和废钢中带入的硫,LF炉深脱硫主要取决于钢包顶渣的控制和强搅脱硫的搅拌功。通过工艺调整,使生产X70、X80管线钢时LF炉终点w[S]可稳定控制在0.005 0%以下,平均w[S]为0.001 1%。     

莱钢低硫钢冶炼过程硫含量控制实践

结合莱钢J55、L360等低硫钢冶炼的生产实践,分析了“铁水预脱硫处理-转炉-LF钢包精炼-连铸”全流程各工艺环节的硫含量控制技术,指出铁水预脱硫处理、转炉冶炼、LF精炼过程硫含量控制技术是低硫钢冶炼的关键技术环节。通过采用全流程硫含量控制技术．生产出了最低硫含量达到0．002％的低硫钢。     

川崎钢铁公司钢包炉（LF）深脱硫技术

近年来，为了使钢材性能更好，硫含量低于10ppm的超低硫钢(如，耐氢致裂纹管线钢及高强钢)需求连年增加。为了满足这个要求，深脱硫技术在整个炼钢工艺中一直起着比较重要的作用。在日本川崎钢铁公司水岛厂，传统的深脱硫工艺就是把LF和喷粉(FI)工艺结合起来。钢包处理后的喷粉工艺是必不可少的，它可使硫含量稳定在10ppm以下。     

钢包炉使用烧结型和预熔型精炼渣研究

对钢包炉(LF)精炼使用烧结型和预熔型精炼渣的精炼效果进行对比试验研究。结果表明:精炼使用烧结型或预熔型精炼渣化渣效果均较好,无结块等现象,钢包炉电极加热起弧时间相近,埋弧效果好。与烧结型精炼渣试验相比,预熔型精炼渣试验炉次平均白灰使用量减少59 kg/炉,精炼渣使用量减少61 kg/炉,平均精炼时间缩短1.7 min,平均脱硫率提高8.89%。     

我国钢水二次精炼技术的发展

简要回顾了我国二次精炼技术－RH，LF，AOD，VOD，VOD／VHD，钢包喷粉（喷射冶金）的发展现状，并根据不同二次精炼装置的冶金特点提出了现阶段我国发展二次精炼的目标和方向。     

100 t LFVD精炼炉工艺实践

概述100t国产LF-VD精炼炉热调试和试生产的工艺及其冶金效果,包括供电制度、升温和降温特点、供氩制度、真空脱气制度、钢包耐火材料的选择及其使用。经30min的精炼,LF的脱硫率达50%;LF的脱氧主要由钢中铝含量决定。经LF-VD精炼,钢中硫含量均在0.010%以下;高碳钢的氧含量在10×10     

镁基喷吹深脱硫回硫控制分析

对铁水镁基喷吹深脱硫反应从理论上进行了深刻的论述,并对铁水脱硫回硫机理进行了理论说明,并在生产中对部分工艺参数进行了优化改进,提出了解决极低硫终点命中、扒净脱硫渣等回硫控制方法,进一步提高了镁基铁水脱硫效果,使转炉冶炼极低硫钢的抗酸管线钢回硫量为10×10-6,实现了极低硫钢的批量生产。     

低磷低钛低硫钢冶炼工艺技术创新集成和应用

针对低磷低钛低硫钢生产的控制难点，通过研究熔氧结合快速脱磷去钛技术、高效快速脱硫技术的研究与应用、精炼过程控钛脱氧技术开发与应用等多项新技术，集成应用，形成了一套成熟的低磷、低钛、低硫钢的冶炼工艺，解决了电炉脱磷去钛困难、石灰消耗高、合金化低磷合金消耗高、精炼过程增钛量大、脱硫难度大（出现换渣）、精炼周期波动大、冶炼成本高等问题，获得了钢水中极低的磷、钛、硫质量分数，电炉终点磷质量分数可达到0.004%以下，钛质量分数达到0.000 6%以下，成品磷质量分数不高于0.010%、钛质量分数不高于0.003%、硫质量分数不高于0.003%，钢水氢质量分数不高于0.000 15%、氧质量分数集中于0.001 1%~0.001 4%，实现了低磷、低钛、低硫高洁净钢的批量稳定生产，产品质量满足中高端用户要求。     

CaO-SiO2-MgO-Al2O3-BaO渣系脱硫能力研究

为了探究温度、碱度（R）、MgO质量分数和BaO质量分数对高炉渣脱硫能力影响,以酒钢现场高炉渣实际成分为基准,选取分析纯化学试剂配制实验渣样,采用双层石墨坩埚法研究了含钡渣系的脱硫能力,并考察BaO对脱硫动力学条件的影响。研究结果表明,增大高炉渣碱度,提高渣中MgO质量分数均能使硫分配比增加,炉渣脱硫能力增强。渣中BaO质量分数由0增加到4%,硫分配比先逐渐升高后略有降低,BaO质量分数为35%左右时硫分配比达到最大值。BaO质量分数增加使得熔渣中硫的传质系数增大,脱硫速率明显提升。     

3种铁水脱硫工艺的应用实践

详细介绍了3种不同脱硫工艺在首钢股份的应用实践情况及3种脱硫工艺的工作原理,并有针对性地对3种脱硫工艺的纯脱硫时间、脱硫周期、脱硫率、铁损、处理温降、转炉回硫以及成本进行了比对;分析了3种脱硫工艺的优缺点,给出了不同规模钢企采取不同脱硫工艺的建议和意见。成本方面以铁水初始硫质量分数 0.035%、脱硫结束目标硫质量分数0.003%为例进行对比,单喷颗粒镁脱硫法和复合喷吹脱硫法分别较KR机械搅拌法脱硫成本高12和10元/t,考虑长期效益和安全,大中型钢企采用KR法脱硫为宜。     

首钢京唐KR高效脱硫技术

首钢京唐采用KR进行100%全量铁水脱硫预处理,从生产布局上可以同时满足脱磷炉和脱碳炉的生产需要。为了实现KR的高效脱硫,对影响脱硫的因素进行了分析和讨论,认为脱硫剂中添加一定量的CaF2可生成一定量的共熔晶体,提高了铁水中硫元素的传输和反应速率;铁水中加入一定量的铝渣可以降低铁水中的氧活度,提高脱硫反应速度;铁水温度应控制在1300~1380℃之间,温度太高会在石灰颗粒表面形成较多的液相,造成石灰颗粒聚团,减少铁水与脱硫剂的接触面积,降低了反应速率;良好的石灰质量和搅拌头形状也有利于KR脱硫。 通过以上措施,铁水经过KR脱硫预处理后w［S］≤0.002%比例达到98%以上,转炉终点平均硫质量分数为0.005%。     

RH用低碳深脱硫预熔渣

为实现低碳、超低碳钢在RH中进行深脱硫且钢水不增碳,在200kg真空感应炉上对RH用低碳深脱硫预熔渣进行了脱硫试验研究,结果表明:以CaO-Al2O3-SiO2-MgO为主的低碳深脱硫预熔渣熔点低、脱硫率高,可在真空条件下将钢液中硫的质量分数由30×10-6~50×10-6脱至10×10-6~20×10-6以下,脱硫率达到55%以上,脱硫效果好,脱硫率稳定。该预熔渣中碳的质量分数小于0.05%,在脱硫过程中钢水几乎不增碳,适用于在RH中低碳、超低碳钢深脱硫。研究表明:适当地提高炉渣的光学碱度,可大大地提高其硫容量,增强炉渣的脱硫能力。使用该预熔渣处理钢水有利于钢中夹杂物的去除和细化。     

CODS溶剂脱除高炉煤气中有机硫性能考察

为了研发脱除高炉煤气中有机硫的技术方法,以便优化利用钢铁厂的高炉煤气,降低高炉煤气用户的烟气硫含量,达到国家超低排放建议,以钢厂高炉煤气为原料,考察了高效复合脱硫有机溶剂(CODS)脱除有机硫和硫化氢的性能,对CODS溶剂的吸收工艺条件进行了优化,并分析了高炉煤气中有机硫的脱除机理。试验结果表明,在CODS溶剂浓度为45%、气液比(V_g/V_L)为180、操作温度为45 ℃的优化工艺条件下,净化气中的H₂S和有机硫浓度分别为2.4和15.8 mg/m3,总硫量为21.0 mg/m3,达到国家超低排放建议的同时又兼顾经济性。     

活性炭基脱硫剂的放硫现象及原因分析

活性炭是一种人工多孔材料,其内部孔道丰富,比表面积大,机械性能好且压降低,是一种应用广泛具有很强的吸附剂,可改性后用于硫化氢的去除,活性炭基脱硫剂在工业生产中被广泛应用。文章通过对活性炭基脱硫剂的使用和研究中所发现存在的放硫现象,揭示活性碳基脱硫剂放硫现象的内在原因,避免和降低干法脱硫剂放硫具有重要意义。     

高炉炉渣脱硫能力分析

为研究高炉炉渣脱S能力、降低铁水含S量,针对某高炉S负荷进行来源分析,对其炉渣数据进行了热力学分析,得到了铁水Si含量、炉渣碱度以及出铁速度对炉渣脱S能力的影响规律,并提出了改善炉渣脱S能力的措施。     

高铝中钛高炉渣脱硫的动力学机制

 以现场高炉渣化学成分为基准,利用纯化学试剂制备试验渣样,研究了高铝中钛型高炉渣脱硫的动力学过程,确定了其脱硫的动力学参数。结果表明,当反应温度一定时,铁水中硫含量w(［S］)随脱硫反应时间的延长而降低。试验条件下,高铝中钛渣脱硫过程属于二级反应,其限制性环节是硫在熔渣中的扩散。熔渣中硫的传质系数βS随着温度的升高而增大,硫在熔渣中的扩散活化能ED为127.03kJ/mol。