包钢特殊矿冶炼高炉渣脱硫的热力学和动力学

 通过对包钢特殊高炉渣脱硫热力学与动力学的实验研究,揭示了炉渣成分对硫分配比的影响规律,确定了脱硫反应的动力学参数。当渣中w(CaF2)低于22%时,对硫分配比的影响很小。保持炉渣碱度在110左右、将渣中w(MgO)由8%左右提高到11%~12%是提高炉渣脱硫能力、解决炉渣脱硫与排碱之间矛盾的有效措施。在本实验条件下,脱硫速率与时间之间有较好的线性关系,渣中硫的表观传质系数为109×10-3 cm/min(1 400 ℃)、123×10-3 cm/min(1 450 ℃)和145×10-3 cm/min(1 500 ℃),扩散活化能为682 kJ/mol。     

炉渣成分对COREX铁水脱硫效果的影响

 COREX熔融还原炼铁工艺具有污染小、能耗低、对冶金焦的依赖性低等优点,但存在着铁水中硫质量分数高的问题。为了提高COREX 3000工艺的脱硫效果,针对炉渣中w(CaO)/w(SiO2)、w(MgO)及w(MgO)/w(Al2O3)等指标对脱硫效率的影响进行了研究和实践。通过渣铁耦合试验研究了炉渣成分对脱硫效率和渣铁间硫分配比的影响规律,优化调控炉渣成分并得到适宜的炉渣成分范围。比较两种碱性氧化物对脱硫效率的影响程度,应当优先调整炉渣二元碱度至1.20～1.35,随后是炉渣的MgO质量分数,同时还要兼顾w(MgO)/w(Al2O3),适宜的w(MgO)/w(Al2O3) 为0.80～0.90。     

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。     

LF-VD精炼炉脱硫工艺研究

通过对马钢ＬＦ－ＶＤ精炼炉的脱硫工艺全过程的研究,揭示了不同联阶段的脱硫机理,并提出了改善其脱硫效率的措施,为利用ＬＦ－ＶＤ精炼炉冶炼低硫钢提供了理论依据。     

安钢LF-VD钢水脱硫工艺研究

通过研究安钢150 t LF-VD工艺流程下不同钢种的脱硫工艺及其脱硫效果,为采用该工艺流程生产不同成品硫含量要求的钢种提供了操作依据。研究结果表明,通过控制LF炉的精炼渣碱度、LF精炼目标硫含量,以及VD处理抽真空模式、极限真空度和真空处理时底吹氩气流量,可以获得良好的脱气和脱硫效果。对产品标准要求成品硫含量分别不超过0.005%、0.010%和0.015%的钢种,采用不同的钢水脱硫工艺控制后,其钢中硫含量可分别达到0.001%左右、0.006%以下和0.009%以下,LF-VD工艺总平均脱硫率为92.31%、86.22%和80.39%;VD后试验钢中氢含量可达0.0001%以下,氮含量平均为0.0040%,均能满足钢种要求。     

高碱度精炼渣脱硫分析及硫分配比预测模型

为考察管线钢生产所用高碱度、高曼内斯曼指数的精炼渣脱硫能力,通过工业试验,对精炼过程精炼渣脱硫进行了研究。结果表明,萤石的加入使精炼渣在碱度、曼内斯曼指数均高于一般管线钢生产推荐值的情况下,仍具有很高的脱硫能力和良好的熔化、流动性能。通过对KTH硫容量模型计算得到的硫分配比进行修正,得到适用于某钢厂管线钢生产的硫分配比预测模型。模型计算值与实测值吻合度高,绝对误差范围在±5%之间的占85%。     

LF精炼过程中顶渣硫容量、分配比和脱硫率的确定

为了确定LF精炼过程中顶渣的脱硫能力，通过对光学碱度的计算，得出了1627℃时CaO-SiO2-Al2O3-MgO(5％)渣系组成与硫容量的关系图。由硫容量、氧活度(与钢中溶解铝平衡值)计算出硫分配比，绘出了不同硫分配比时脱硫率与渣量的关系图，提出了一个由已知渣组成、渣量、钢液氧活度和硫含量来计算LF精炼过程中最大脱硫率的简便方法。     

酒钢SPCC钢的LF精炼脱硫

 通过热力学分析,建立了硫分配比与硫容量的关系,用热力学软件FactSage计算渣中Al2O3活度,用KTH模型计算渣的硫容量,对SPCC(一般用冷轧碳素钢薄板坯钢带)两个浇次10炉钢水在LF进站和出站时取钢、渣样以及测氧和温度,通过分析钢样和渣样成分以及生产检测数据,分析了温度、炉渣成分和钢水成分对LF精炼脱硫的影响规律。定义了硫分配比对钢液中溶解氧活度的急剧变化区(a［O］＜4×10-6),在该区内硫分配比对钢液中溶解氧活度十分敏感,钢液中氧活度的增大导致硫分配比的迅速减小,温度升高,a［O］升高,不仅抵消了升温对脱硫反应轻微的促进作用,反而使硫分配比随温度升高而减小。LF精炼过程Al-O反应未达渣-钢平衡,实际［O］活度介于平衡计算值与Al2O3活度为1的计算值之间,故渣钢硫分配比也介于二者之间。精炼渣二元碱度升高则硫分配比增加,wCaO/wAl2O3在1.6~2.0时脱硫效果较好,硫分配比并不随［Al］s含量的增加而增大,所以用增加w［Al］s来脱硫效果并不明显。钢中夹杂铝(w［Al］t-w［Al］s)降低到10×10-6以下,硫分配比明显升高。     

高品质中厚板低硫冶炼工艺优化

为了实现超低硫中厚板的稳定生产,对中厚板冶炼工艺进行了优化。转炉出钢脱氧合金化顺序调整为增碳剂—石灰、预熔渣—铝铁—硅锰合金,LF精炼进站后加入石灰造渣。工艺优化后,LF炉渣Al_2O_3含量控制在20%～27%,碱度控制在5～12。生产的Z25钢和Z35钢平均硫含量分别由0.004 5%和0.003 8%降到了0.003 6%和0.003 1%,硫含量小于0.004%的比例分别由25%和36%提升到57%和83%。采用铁水预处理,成品硫含量能稳定控制在0.002 0%以下,对有特殊需求钢种可以控制在0.001 5%以下。     

齿轮钢20CrMoH脱硫的热力学研究

 采用LD LF RH CC的工艺路线,出钢采用Al脱氧,造高碱度低氧化性精炼渣,生产高品质汽车用齿轮钢20CrMoH。使用KTH模型和推导硫分配比公式对生产过程的硫容量和硫的分配比进行了计算,将预测与实测的硫分配比进行对比;并对整个精炼过程的脱硫效果进行了分析。     

Industrial Application of Desulfurization Using Low Basicity Refining Slag in Tire Cord Steel

Desulfurization performance with low binary basicity refining slag in 72 grade tire cord steel was calculated using FactSage and it is found that sulfur content in steel decreases with the increase of basicity of slag, MgO content in slag and slag/steel ratio while sulfur partition ratio between slag and steel increases gradually with the increase of basicity of slag as well as MgO content. Experiments were carried out and the results are of great agreements with theoretical calculation. Then industrial application tests were performed in a domestic plant and good results were achieved. Sulfur content in steel decreases gradually during refining process, as a result, sulfur content in the billets is controlled in the range of 0.007 1%-0.008 1%. Sulfur content in steel refined with slag basicity of 1.21 is lower than that of 1.02, while the plasticity of oxide compound inclusions is a little better controlled in low basicity heats. Using refining slag with basicity of 1.0-1.2 and MgO content of 5%-10% and reducing the slag takeover of LD are favorable for improving the desulfurization performance and the plasticity of inclusions during the industrial production.     

LF精炼废渣循环利用脱硫方法探讨

介绍了LF精炼废渣的资源循环利用现状和目前LF精炼渣主要的脱硫方法,针对目前存在的问题提出去除废渣中硫的新思路,并对脱硫进行了理论分析,实现对LF精炼渣的循环利用,对企业的节能减排具有重要意义。     

LF—VD精炼渣组成对冶金效果的影响

研究了LF－VD过程渣成分的变化，同时分析了精炼渣对脱氧，脱硫和氧化物夹杂的影响，为冶炼洁净钢时对精炼渣成分的控制提供了参考。     

LF精炼炉脱硫效率生产实践

对影响钢水脱硫的热力学因素和动力学因素进行了分析讨论,并结合北兴公司的实际和品种特点,从转炉冶炼控制,LF快速化渣、造渣,精炼温度,底吹氩流量,钢-渣脱氧,合理选择精炼渣系以及优化炉渣成分等方面提出了LF精炼脱硫的技术措施。     

钢包精炼炉脱硫工艺探讨

本文主要对LF钢包精炼炉进行了介绍,阐述了LF钢包精炼炉脱硫工艺,以及影响脱硫的主要因素。并从渣量控制、渣况判断及渣性控制、节奏调整等方面进行了系统的阐述。     

钢包精炼用石灰基调渣剂的脱硫实验研究

为提高钢包渣的脱硫能力,分别配制CaF2 CaO系和B2O3 CaO系的石灰基调渣剂,通过调质渣对钢液脱硫实验,分析了不同调渣剂配比对脱硫能力的影响。结果表明,CaF2 CaO系要控制w(CaF2)=10％～20％,B2O3 CaO系要控制w(B2O3)=25％～50％,符合该成分范围的２种调渣剂均能有效提高钢包渣的脱硫能力,进一步降低钢水中硫的质量分数。     

Thermodynamic Analysis of Desulfurization and Its Connection With Deoxidation and Temperature for SPHC in JISC During LF Refining Process

The thermodynamic characteristics of desulfurization reaction (CaO)+[S]=(CaS)+[O] is analyzed based on the detailed composition of liquid steel and slag of Steel Plate Hot Commercial (SPHC) in Jiuquan Iron & Steel Corporation(JISC), where the activities of CaO, CaS and Al2O3 in molten slag are calculated by thermodynamic software FactSage for a more accurate result. The critical values of [O%]/[S%] for desulfurization at different temperature is are obtained, typically 0.09 at 1873K, which shows directly that it should deoxidize adequately for obtaining a favorable desulfurization condition. In addition, the thermodynamic analysis indicates that the actual dissolved O is much higher than that of equilibrium calculation which shows Al-O reaction in LF is far away from equilibrium, but it is perfect agreement with the computing results when taking the activity of Al2O3 as 1 that due to the inclusion component in LF is mainly Al2O3. Besides, with the temperature rise, the sulfur partition ratio increases softly meanwhile the reaction between Al and O is limited to a great degree resulting in the increase a dissolved oxygen in liquid steel that decreases the sulfur partition ratio seriously. As a result, the sulfur partition ratio appears to decrease with temperature increase in Al killed steel.     

Desulfurization Characteristics of CaO-SiO2-BaO-CaF2-Al2O3-MgO Refining Slag

The desulfurizationcapability,as one of the mosti m-portant indexes of refining slag,has great influence onquality of steel.Desulfurization of molten steel with refi-ning slags has become a focal problemconcerned all overthe world[1-4].However,there weref…