LF精煉爐脫硫研究與應(yīng)用

哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司 （黑龍江 150040） 袁志亮 裴 林 白士勇 陳立杰 楊新月

我公司主要以鑄鋼為主，由于長期承擔(dān)著超低磷、低硫的任務(wù)，所以要求LF由wS＞0.020%快速脫硫到wS＜0.005%，因此必須合理選用適當(dāng)?shù)拿摿虍a(chǎn)品和脫硫工藝來完成。

1.LF鋼包爐技術(shù)參數(shù)

我公司LF精煉爐主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 LF精煉爐主要技術(shù)參數(shù)

2.LF精煉爐工藝流程

鋼包入LF工位→取樣測溫→送電→造還原渣→調(diào)整成分→調(diào)整溫度→軟攪拌→吊包澆注。

3.LF脫硫原理

從熱力學(xué)和動力學(xué)角度分析，高堿度、高溫、大渣量，以及低氧化性和良好的吹氬攪拌是鋼液深脫硫的有利條件。

脫硫反應(yīng)：

4.影響脫硫效果的因素

（1）渣量 渣量太少，渣中硫化鈣的含量過高，會嚴重影響脫硫。適當(dāng)增加渣量，可以增加渣中氧化鈣含量，稀釋硫化鈣濃度，從而加速脫硫效率。但渣量過大會影響界面反應(yīng)，降低脫硫反應(yīng)和效率。因此生產(chǎn)實踐中渣量要適中。我廠冶煉低硫鋼時，硫含量從0.020%降到0.005%，脫硫率超過50%，噸鋼渣量在12kg左右較為合適。

（2）吹氬攪拌 吹氬攪拌有利于增大鋼渣界面，促進鋼渣界面的化學(xué)反應(yīng)，有利于脫氧、脫硫反應(yīng)的順利進行。吹氬攪拌可以形成氣體真空效應(yīng)，及時帶走鋼中的硫化物雜質(zhì)，從而促進脫硫的進行。

（3）堿度 渣的堿度直接影響爐渣的粘度和脫硫能力。堿度過高鋼渣粘度就增加，界面反應(yīng)就受阻，從而影響脫硫。堿度過低渣中氧化鈣含量就低，起不到脫硫的效果。因此堿度對脫硫的影響非常大。我廠要求堿度在2.5～3.5。

（4）爐渣氧化性 鋼渣中氧含量過高，會嚴重影響脫硫效果，因此要想深度脫硫必須要有良好的脫氧效果，氧含量越低脫硫效果越好。我廠LF精煉爐采用鋁系和鈣系脫氧、脫硫。

（5）鋼液溫度 鋼液溫度直接影響鋼液和爐渣的流動性和脫硫反應(yīng)。實踐證明，鋼液溫度低于1560℃時脫硫很困難，我廠要求脫硫溫度達到1600℃。

5.脫硫工藝的制訂

（1）造渣控制 我公司LF鋼包爐精煉爐料實際用量為：噸鋼液中加入石灰8～12kg、造渣AD粉3～5kg、脫氧劑5～8kg。

渣系成分如下：wCaO＝50%～55%、wAl2O3＝15%～20%、wSiO2＝15%～20%、wMgO＝5%～9%。

在實際生產(chǎn)中，脫氧越好，白渣形成越早，脫硫的效率就越高。

（2）溫度控制 要求LF精煉鋼液溫度高于1600℃。

（3）氬氣攪拌控制 在LF鋼包爐處理過程中，吹氬攪拌強度對脫硫效果有很大影響，吹氬強度增加，脫硫率隨之增加。我公司要求軟攪拌強度為50～80L/min，均勻成分溫度強度為100～150L/min，脫硫去夾雜時強度為200L/min左右。

6.工藝效果

部分爐次LF精煉前后S含量對比見表2。

表2 部分爐次LF精煉前后S含量對比

（續(xù)）

由表2可見，我公司LF鋼包精煉爐的脫硫率已平均超過55%，有的甚至達到60%以上，效果非常明顯，說明目前采取的深脫硫工藝是行之有效的。