專利名稱：一種鋼包精煉爐快速脫硫精煉方法
技術領域：
本發明涉及煉鋼技術領域，特別涉及一種鋼包精煉爐快速脫硫精煉方法。
背景技術：
鋼包精煉爐(LF爐，LADLE FURNACE)是鋼鐵生產中主要的爐外精煉設備。它的主 要任務是①脫硫，②溫度調節，③精確的成分微調，④改善鋼水純凈度，⑤造渣。現有用鋼包精煉爐一般用于鐵水預處理脫硫，在LF爐脫硫冶煉工藝方面，現有技 術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，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導致溫度損失 的溫度補償作業，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發生的噴濺現象，只能采用中、強攪拌作業，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進行脫硫作業，對于超低硫鋼 ([S] ( IOppm)鋼包頂渣渣硫容量飽和后，采用扒渣作業后，去除部分爐渣后，再進行LF脫 硫作業，延長了處理周期；5)在采用現有技術脫硫時，只使用底吹氬攪拌作業，動力學條件不能較差，只能采 用延長脫硫時間的辦法進行脫硫；6)采用現有技術脫硫時，為彌補動力學條件的不足，采用高溫脫硫的熱力學條件 進行補償，又增加了 LF精煉工位的升溫時間。
發明內容
本發明的目的是提供一種鋼包精煉爐快速脫硫精煉方法，實現LF爐快速脫硫，可 縮短整個冶煉周期，提高連鑄連澆爐數及生產效率。本發明的技術方案是，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，溫度調整到1620 1655°C ；3)溫度調整結束后，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整到5 25Nm3/h，采用強攪拌脫硫作業，作業時間 為3 10分鐘；5)合金化處理，在脫硫結束后，將噴粉脫硫槍提升，鋼包底吹流量調整到4 20Nm3/h,根據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)成分調整結束后，進行軟攪拌作業鋼包底吹流量調整到2 8Nm3/h，3 5分鐘 后測溫取樣，關閉鋼包吹氬裝置，處理結束。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脫硫轉變為脫硫劑 與鋼水中的硫直接反應，增加了反應界面積，加快脫硫反應速率，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，使得脫硫的動力學條件得到極大的提高，從而使得快速 脫硫加以實現；本發明的有益效果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變 為頂吹氬氣的方法進行強攪拌脫硫作業，實現LF爐快速脫硫，可縮短整個冶煉周期，提高 連鑄連澆爐數及生產效率，實現鋼鐵行業規模效益的目的。2.本發明充分利用LF精煉工藝的特點，結合脫硫的冶金熱力學及動力學條件，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從而達到快速脫硫的目的 是本發明的最大特點。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.采用頂底同時吹氬作業，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明實施主要具體操作過程，主要根據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)將預先稱量的600kg合成渣，400kg鋁渣及400kg石灰加入鋼包內，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整到20 30Nm3/h，采用強攪拌脫硫作業，作業時間 為5 8分鐘。7)在脫硫結束后，將噴粉脫硫槍提升，鋼包底吹流量調整到8 12Nm3/h，根據鋼 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)成分調整結束后，進行軟攪拌作業鋼包底吹流量調整到2 4Nm3/h，3分鐘后測 溫取樣，關閉鋼包底吹氬裝置，處理結束。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)將預先稱量的600kg合成渣，400kg鋁渣及400kg石灰加入鋼包內，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整到15 25Nm3/h，采用強攪拌脫硫作業，作業時間 為3 5分鐘。7)在脫硫結束后，將噴粉脫硫槍提升，鋼包底吹流量調整到8 12Nm3/h，根據鋼 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)成分調整結束后，進行軟攪拌作業鋼包底吹流量調整到2 4Nm3/h，3分鐘后測 溫取樣，關閉鋼包底吹氬裝置，處理結束。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)將預先稱量的600kg合成渣，400kg鋁渣及400kg石灰加入鋼包內，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，溫度調整到 1635°C ；5)將鋼包底吹氬流量調整到15 25Nm3/h，采用強攪拌脫硫作業，作業時間為5 15分鐘。6)在脫硫結束后，鋼包底吹流量調整到8 12Nm3/h，根據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)成分調整結束后，進行軟攪拌作業鋼包底吹流量調整到2 4Nm3/h，3分鐘后測
5溫取樣，關閉鋼包底吹氬裝置，處理結束。
權利要求
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，溫度調整到1620 1655°C ；3)溫度調整結束后，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整到5 25Nm3/h，采用強攪拌脫硫作業，作業時間為3 10分鐘；5)合金化處理，在脫硫結束后，將噴粉脫硫槍提升，鋼包底吹流量調整到4 20Nm3/h， 根據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)成分調整結束后，進行軟攪拌作業鋼包底吹流量調整到2 8Nm3/h，3 5分鐘后測 溫取樣，關閉鋼包吹氬裝置，處理結束。
2.如權利要求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)溫度調整結束后，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；5)合金化處理，在脫硫結束后，將噴粉脫硫槍提升，調整鋼包底吹流量，進行合金配置，達到鋼種最終成分目標要求；6)成分調整結束后，進行軟攪拌作業，測溫取樣，關閉鋼包吹氬裝置，處理結束。本發明實現LF爐快速脫硫，可縮短整個冶煉周期，提高連鑄連澆爐數及生產效率。
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 優先權日2009年8月28日
發明者徐俊, 李實 , 李波, 池和冰, 蔣興元, 顧學紅 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司