專利名稱：一種鋼包精煉爐快速脫硫精煉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋼包精煉爐快速脫硫精煉方法。
背景技術(shù)：
鋼包精煉爐(LF爐，LADLE FURNACE)是鋼鐵生產(chǎn)中主要的爐外精煉設(shè)備。它的主 要任務(wù)是①脫硫，②溫度調(diào)節(jié)，③精確的成分微調(diào)，④改善鋼水純凈度，⑤造渣。現(xiàn)有用鋼包精煉爐一般用于鐵水預(yù)處理脫硫，在LF爐脫硫冶煉工藝方面，現(xiàn)有技 術(shù)主要采用加入大量合成渣、石灰及鋁渣進行還原渣處理手段進行處理，該技術(shù)的缺點主 要有1)加入大量渣料(加入量在12 20kg/t左右)進行制造還原渣作業(yè)，使得LF需 要花費大量時間進行化渣處理，延長處理時間；2)在大量渣量加入后，LF精煉過程需花費時間進行由于化渣作業(yè)導(dǎo)致溫度損失 的溫度補償作業(yè)，延長處理時間；3)在采用還原渣處理過程中，由于LF爐本身設(shè)備特點(鋼包容積)限制，由于渣 量過大，在脫硫后期為避免強攪拌作業(yè)發(fā)生的噴濺現(xiàn)象，只能采用中、強攪拌作業(yè)，延長了 脫硫時間；4)在采用還原渣處理過程中，是利用鋼渣界面反應(yīng)進行脫硫作業(yè)，對于超低硫鋼 ([S] ( IOppm)鋼包頂渣渣硫容量飽和后，采用扒渣作業(yè)后，去除部分爐渣后，再進行LF脫 硫作業(yè)，延長了處理周期；5)在采用現(xiàn)有技術(shù)脫硫時，只使用底吹氬攪拌作業(yè)，動力學(xué)條件不能較差，只能采 用延長脫硫時間的辦法進行脫硫；6)采用現(xiàn)有技術(shù)脫硫時，為彌補動力學(xué)條件的不足，采用高溫脫硫的熱力學(xué)條件 進行補償，又增加了 LF精煉工位的升溫時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鋼包精煉爐快速脫硫精煉方法，實現(xiàn)LF爐快速脫硫，可 縮短整個冶煉周期，提高連鑄連澆爐數(shù)及生產(chǎn)效率。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種鋼包精煉爐快速脫硫精煉方法，其包括如下步驟1)鋼包精煉爐脫硫精煉，LF處理起始溫度為1570 1605°C ；2)接通LF鋼包吹氬裝置后，加入適當合成渣、鋁渣與石灰后，即刻開始快速升溫， 鋼包底吹氬流量保持在4 12Nm3/h，溫度調(diào)整到1620 1655°C ；3)溫度調(diào)整結(jié)束后，采用脫硫噴粉槍，噴粉脫硫槍插入鋼水液面，插入深度距鋼包 底部1000 1500mm，開始噴吹脫硫劑，脫硫劑加入量為4 12kg/t，進行鋼水噴粉脫硫，噴 粉脫硫時間維持在3 12分鐘；4)噴粉結(jié)束后，將噴粉槍切換至噴吹氬氣功能階段，頂吹氬氣流量保持在25 40Nm3/h，此時同時將鋼包底吹氬流量調(diào)整到5 25Nm3/h，采用強攪拌脫硫作業(yè)，作業(yè)時間 為3 10分鐘；5)合金化處理，在脫硫結(jié)束后，將噴粉脫硫槍提升，鋼包底吹流量調(diào)整到4 20Nm3/h,根據(jù)鋼種其他成分具體要求，進行合金配置，達到鋼種最終成分目標要求；6)成分調(diào)整結(jié)束后，進行軟攪拌作業(yè)鋼包底吹流量調(diào)整到2 8Nm3/h，3 5分鐘 后測溫取樣，關(guān)閉鋼包吹氬裝置，處理結(jié)束。進一步，LF快速脫硫工藝處理時間控制在35分鐘。所述脫硫劑配方w (CaO)為60 70 %，w (CaF2)為10 % 25 %。對于脫硫來講，冶金條件是冶金條件主要是高溫、低氧位及良好的動力學(xué)條件；利用LF爐精煉裝置的還原性特性，使用脫硫噴粉槍噴吹脫硫劑，此時脫硫劑直接 噴吹到鋼水中，與LF白渣冶煉脫硫方式的不同，由原來的鋼渣界面反應(yīng)脫硫轉(zhuǎn)變?yōu)槊摿騽?與鋼水中的硫直接反應(yīng)，增加了反應(yīng)界面積，加快脫硫反應(yīng)速率，縮短了脫硫時間。在噴吹 脫硫劑后，采用脫硫噴粉槍切換至吹氬功能，插入鋼水中與鋼包底吹氬氣同時進行吹氬攪 拌的方法進行脫硫的強攪拌作業(yè)，使得脫硫的動力學(xué)條件得到極大的提高，從而使得快速 脫硫加以實現(xiàn)；本發(fā)明的有益效果1.利用LF爐噴粉脫硫槍直接插入鋼水中進行噴粉脫硫，在利用將噴粉功能轉(zhuǎn)變 為頂吹氬氣的方法進行強攪拌脫硫作業(yè)，實現(xiàn)LF爐快速脫硫，可縮短整個冶煉周期，提高 連鑄連澆爐數(shù)及生產(chǎn)效率，實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)規(guī)模效益的目的。2.本發(fā)明充分利用LF精煉工藝的特點，結(jié)合脫硫的冶金熱力學(xué)及動力學(xué)條件，采 用LF精煉工位使用脫硫噴粉槍噴吹脫硫劑，在噴吹脫硫劑后將噴粉槍切換至吹氬功能與 鋼包底吹氬氣同時進行吹氬攪拌的方法進行脫硫的強攪拌作業(yè)從而達到快速脫硫的目的 是本發(fā)明的最大特點。3.采用頂槍噴粉，使得脫硫粉劑直接進行鋼水進行脫硫，縮短冶煉時間；4.采用頂?shù)淄瑫r吹氬作業(yè)，加大攪拌強度，加快脫硫速度，縮短脫硫時間，從而縮 短整個冶煉周期；5.采用頂槍噴粉，脫硫粉劑直接進入鋼水中，增大脫硫反應(yīng)界面積及脫硫劑利用 率，縮短脫硫時間。
具體實施例方式本發(fā)明實施主要具體操作過程，主要根據(jù)LF終點硫要求進行不同的實施方式。實施例1 要求LF處理終點硫含量為5ppm。1)LF處理起始溫度為1570 1585°C ；2)接通LF鋼包吹氬裝置后，氬氣攪拌3分鐘，測溫取樣；3)將預(yù)先稱量的600kg合成渣，400kg鋁渣及400kg石灰加入鋼包內(nèi)，即刻開始快
速升溫；4)保持4°C /min的升溫速度，鋼包底吹氬流量保持在10 30Nm3/h，溫度調(diào)整到 1635°C ；5)啟動脫硫噴粉槍，噴粉脫硫槍插入鋼水液面，插入深度距鋼包底部IOOOmm ；開始噴吹脫硫劑，進行鋼水噴粉脫硫。6)噴粉結(jié)束后，將噴粉槍切換至噴吹氬氣功能階段，頂吹氬氣流量保持在25 40Nm3/h，此時同時將鋼包底吹氬流量調(diào)整到20 30Nm3/h，采用強攪拌脫硫作業(yè)，作業(yè)時間 為5 8分鐘。7)在脫硫結(jié)束后，將噴粉脫硫槍提升，鋼包底吹流量調(diào)整到8 12Nm3/h，根據(jù)鋼 種其他成分具體要求，進行合金配置，達到鋼種最終成分目標要求，在成分配置過程中，使 用含硫較低的合金，避免后期增硫；8)成分調(diào)整結(jié)束后，進行軟攪拌作業(yè)鋼包底吹流量調(diào)整到2 4Nm3/h，3分鐘后測 溫取樣，關(guān)閉鋼包底吹氬裝置，處理結(jié)束。實施例2 要求LF處理終點硫含量為lOppm。1) LF處理起始溫度為1570 1585°C ；2)接通LF鋼包吹氬裝置后，氬氣攪拌3分鐘，測溫取樣；3)將預(yù)先稱量的600kg合成渣，400kg鋁渣及400kg石灰加入鋼包內(nèi)，即刻開始快
速升溫；4)保持4°C /min的升溫速度，鋼包底吹氬流量保持在5 30Nm3/h，溫度調(diào)整到 1635°C ；5)啟動脫硫噴粉槍，噴粉脫硫槍插入鋼水液面，插入深度距鋼包底部IOOOmm ；開 始噴吹脫硫劑，進行鋼水噴粉脫硫。6)噴粉結(jié)束后，將噴粉槍切換至噴吹氬氣功能階段，頂吹氬氣流量保持在25 40Nm3/h，此時同時將鋼包底吹氬流量調(diào)整到15 25Nm3/h，采用強攪拌脫硫作業(yè)，作業(yè)時間 為3 5分鐘。7)在脫硫結(jié)束后，將噴粉脫硫槍提升，鋼包底吹流量調(diào)整到8 12Nm3/h，根據(jù)鋼 種其他成分具體要求，進行合金配置，達到鋼種最終成分目標要求，在成分配置過程中，使 用含硫較低的合金，避免后期增硫；8)成分調(diào)整結(jié)束后，進行軟攪拌作業(yè)鋼包底吹流量調(diào)整到2 4Nm3/h，3分鐘后測 溫取樣，關(guān)閉鋼包底吹氬裝置，處理結(jié)束。實施例3 要求LF處理終點硫含量為25ppm。1) LF處理起始溫度為1570 1585°C ；2)接通LF鋼包吹氬裝置后，氬氣攪拌3分鐘，測溫取樣；3)將預(yù)先稱量的600kg合成渣，400kg鋁渣及400kg石灰加入鋼包內(nèi)，即刻開始快
速升溫；4)保持4°C /min的升溫速度，鋼包底吹氬流量保持在10Nm3/h，溫度調(diào)整到 1635°C ；5)將鋼包底吹氬流量調(diào)整到15 25Nm3/h，采用強攪拌脫硫作業(yè)，作業(yè)時間為5 15分鐘。6)在脫硫結(jié)束后，鋼包底吹流量調(diào)整到8 12Nm3/h，根據(jù)鋼種其他成分具體要 求，進行合金配置，達到鋼種最終成分目標要求，在成分配置過程中，使用含硫較低的合金， 避免后期增硫；7)成分調(diào)整結(jié)束后，進行軟攪拌作業(yè)鋼包底吹流量調(diào)整到2 4Nm3/h，3分鐘后測
5溫取樣，關(guān)閉鋼包底吹氬裝置，處理結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種鋼包精煉爐快速脫硫精煉方法，其包括如下步驟1)鋼包精煉爐脫硫精煉，LF處理起始溫度為1570 1605°C；2)接通LF鋼包吹氬裝置后，加入適當合成渣、鋁渣與石灰后，即刻開始快速升溫，鋼包 底吹氬流量保持在4 12Nm3/h，溫度調(diào)整到1620 1655°C ；3)溫度調(diào)整結(jié)束后，采用脫硫噴粉槍，噴粉脫硫槍插入鋼水液面，插入深度距鋼包底部 1000 1500mm，開始噴吹脫硫劑，脫硫劑加入量為4 12kg/t，進行鋼水噴粉脫硫，噴粉脫 硫時間維持在3 12分鐘；4)噴粉結(jié)束后，將噴粉槍切換至噴吹氬氣功能階段，頂吹氬氣流量保持在25 40Nm3/ h，此時同時將鋼包底吹氬流量調(diào)整到5 25Nm3/h，采用強攪拌脫硫作業(yè)，作業(yè)時間為3 10分鐘；5)合金化處理，在脫硫結(jié)束后，將噴粉脫硫槍提升，鋼包底吹流量調(diào)整到4 20Nm3/h， 根據(jù)鋼種其他成分具體要求，進行合金配置，達到鋼種最終成分目標要求；6)成分調(diào)整結(jié)束后，進行軟攪拌作業(yè)鋼包底吹流量調(diào)整到2 8Nm3/h，3 5分鐘后測 溫取樣，關(guān)閉鋼包吹氬裝置，處理結(jié)束。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼包精煉爐快速脫硫精煉方法，其特征是，LF快速脫硫工藝處 理時間控制在35分鐘。
全文摘要
一種鋼包精煉爐快速脫硫精煉方法，其包括如下步驟1)鋼包精煉爐脫硫精煉，LF處理起始溫度為1570～1605℃；2)接通LF鋼包吹氬裝置后，鋼包底吹氬；3)溫度調(diào)整結(jié)束后，采用脫硫噴粉槍，噴粉脫硫槍插入鋼水液面噴吹脫硫劑；4)噴粉結(jié)束后，將噴粉槍切換至噴吹氬氣功能階段，頂吹氬氣，同時鋼包底吹氬，采用強攪拌脫硫作業(yè)；5)合金化處理，在脫硫結(jié)束后，將噴粉脫硫槍提升，調(diào)整鋼包底吹流量，進行合金配置，達到鋼種最終成分目標要求；6)成分調(diào)整結(jié)束后，進行軟攪拌作業(yè)，測溫取樣，關(guān)閉鋼包吹氬裝置，處理結(jié)束。本發(fā)明實現(xiàn)LF爐快速脫硫，可縮短整個冶煉周期，提高連鑄連澆爐數(shù)及生產(chǎn)效率。
文檔編號C21C7/064GK102002554SQ20091019480
公開日2011年4月6日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者徐俊, 李實 , 李波, 池和冰, 蔣興元, 顧學(xué)紅 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司