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钙基脱硫剂钢水渣洗脱硫工艺原理是什么?

发布日期:2019-02-18 14:12点击:

  脱硫效果终点高S钢水的脱硫效果(1)钢水中S的变化对于转炉终点百分之0.015的钢水,加入钙基脱硫剂后在炉后各个工序环节钢水S的变化情况。钢水的S含量在各个工序环节逐渐降低,出钢到吹Ar钢水S变化大,脱硫的效果好,这表明出钢过程中具有较好的动力学条件,钙基脱硫剂能更好地发挥脱硫的优势,在其它各个工序环节也继续发挥了脱硫的功效。从整个流程看,终点钢水S含量平均由0.0198%降至LF出站0.0109%,有效脱掉了0.0089%的含硫量,脱硫S率平均达到了43.59%(范围29.4167.86%);表3也可以看出,在出钢过程中钙基脱硫剂的效果明显,有效脱硫量为0.0058%(范围0.0030017%);204575和104547炉次与其它炉次对比可以看出,终点钢水硫含量越高,脱硫效果越为明显。

  钢包渣中的S含量在各个工序环节逐渐递增,且从出钢到炉后小平台吹Ar前渣中S明显增加,这与钢水中S的变化情况吻合。钢包渣中S的变化情况表明,钙基脱硫剂在其各个工序环节均发挥了脱硫功效,钢水中的S能有效地进入到钢包渣中。

  终点低S钢水的脱硫效果对于转炉终点0.015%的钢水,加入钙基脱硫剂后在炉后各个工序环节的钢水及钢包渣中S含量变化。对于转炉终点钢水0.015%的钢水,加入钙基脱硫剂后在炉后各个工序环节的钢水以及钢包渣中S含量变化不大;从整个流程看,平均由终点钢水的S含量0.0117%降到LF出站钢水S0.0096%,有效脱掉了0.002%的含硫量,脱硫率仅为17.09%,效果不明显;从钢包渣中的S含量情况看,也体现不出钙基脱硫剂较为明显的脱硫效果。

  终点高、低S钢水脱硫后钢水中硫含量的对比对于终点高、低S钢水的脱硫试验,在各个工序环节钢水中平均S含量变化趋势。可见,钢水中S含量越高,脱硫效果越明显,钙基脱硫剂脱硫能力在出钢过程中体现明显;当钢水S含量降至0.010%时,脱硫速度急剧减慢,表明对于转炉终点S低的钢水采用钙基脱硫剂渣洗脱硫意义不大。

  与生产统计数据对比试验期间,对生产数据进行了部分炉次抽样统计。与未加钙基脱硫剂的生产统计数据进行对比,转炉终点0.015%和终点0.015%的钢水中的变化情况。

  转炉终点钢水0.015%的对比情况类型终点钢水(百分之10-3)小平台钢水(百分之10-3)回硫炉次(炉)样本数(炉)加脱硫剂19.8152812.381509未加脱硫剂18.6152318.31426315转炉终点钢水0.015%的对比情况类型终点钢水(10-3%)小平台钢水(10-3%)回硫炉次(炉)样本数(炉)加脱硫剂11.391410.28.71106未加脱硫剂12.2101412.311184生产样本数据表明:在脱氧合金化以及在炉后吹氩搅拌工序,钢水S含量变化不大,甚至略微出现回硫的趋势;因此,为了满足成品S含量范围,对于S高的炉次只有在LF/RH工位脱硫,从而延长了精炼工序作业时间。从试验的样本数据表明:钙基脱硫剂对于钢水终点0015%的炉次,体现了较为明显的效果,对于钢水终点0.015%的炉次,脱硫效果虽然不太明显,但明显抑制了钢水回硫。

  试验炉次过程钢渣(FeO)和(MnO)含量终点高S(0.015%)钢水的试验炉次过程钢渣(FeO)和(MnO)含量的变化情况。含量为指标衡量钢渣的氧化性,试验在出钢过程中加入非金属脱氧剂以及炉后脱氧合金化后,试验炉次炉后小平台吹Ar后钢渣氧化性,除203869炉次外(达到10.42%)均控制在5.0%以下;经LF造渣精炼后,钢渣氧化性均控制得较低,渣中(FeO+MnO)含量平均为1.99%,大部分炉次的渣中(FeO+MnO)含量均控制在2%以下,达到较好的水平。

  渣、钢间的硫分配比与钢包渣氧化性的关系渣、钢间的硫分配比与钢包渣氧化性关系见图3.渣、钢间的硫分配比与钢包渣氧化性的关系渣、钢间S的分配系数是反映脱硫效率的一个重要标志,钢包渣中与钢水中的比值愈大,表明脱硫效果愈为明显,更能体现出钙基脱硫剂的渣洗脱硫能力,也说明钙基脱硫剂配方(碱度、脱氧元素、熔点)选择是合适的;由可见,渣、钢间的硫分配比Ls与钢包渣的氧化性高低存在较为明显的关系,渣氧化性愈强,渣、钢间的硫分配比Ls愈低,当渣中的(FeO+MnO)含量均控制在5.0%以下时,渣、钢间的硫分配比Ls低可达20以上,因此控制钢包渣的氧化性是提高钙基脱硫剂脱硫效果的有效技术措施。

  钢水氧活度高低与脱硫率的关系转炉终点0.015%的钢水氧活度与脱硫率的关系。可见,钢水氧活度与钙基脱硫剂的脱硫效果具有较为明显的线形关系,钢水中的氧活度越低,脱硫效率愈高;钢水氧活度低于20PPm时,其脱硫率可达40%以上。因此控制钢水的氧含量,减少出钢的下渣量,对钙基脱硫剂脱硫效果尤为重要。终点0.015%的钢水氧活度与脱硫率的关系3.7钙基脱硫剂使用产生烟尘钙基脱硫剂在加入钢水罐的过程中产生了一定烟尘,对工作环境和摇炉操作有一定影响,但通过精心操作不会危急安全生产,可通过改进钙基脱硫剂质量和包装方式消除烟尘问题。钢水渣洗脱硫只是针对部分炉次终点钢水硫含量偏高可能导致改钢的补救措施,不是炉炉都脱硫。脱硫剂改进后可继续使用。

  结论及建议

  (1)试验基本探索出了钙基脱硫剂钢水渣洗脱硫的工艺思路。

  (2)试验结果表明:转炉吹炼终点0.015%的钢水进行钙基脱硫剂脱硫,具有较为明显的脱硫效果,脱硫率平均高达43.59%(范围294167.86%);而对于转炉吹炼终点0015%的钢水条件,体现不出明显效果,脱硫率均在20%以下,但能抑制钢水回硫。

  (3)转炉终点钢水中的氧含量愈低,脱硫率愈高,若要进一步提高钙基脱硫剂脱硫效率,需改善钢水脱硫的热动力学条件,降低钢中氧含量,优化钙基脱硫剂的配方并确保其理化指标达到技术要求。