[发明专利]LF炉低碳深脱硫精炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，具体地指一种LF炉低碳深脱硫精炼方法。

背景技术

LF炉（即钢包精炼炉）是钢铁生产中主要的炉外精炼设备，它的主要任务是：脱硫、温度调节、精确的成分微调、改善钢水纯净度，及造渣。其中，LF炉精炼主要依靠桶内的白渣，在低氧的还原气氛中，使钢液脱硫，同时，通过吹氩装置向桶内吹送氩气进行搅拌，以加速白渣与钢液之间的化学反应，并由石墨电极对经过初炼炉的钢水加热进行温度补偿，以保证足够的精炼时间。

目前，深脱硫技术主要有铁水深脱硫、初炼炉控制增硫、钢水深脱硫、防止回硫等，钢水深脱硫的方式主要采用LF与RH（真空循环脱气精炼）组合技术。LF炉实现超低硫必须依靠良好的动力学条件，即较强的底吹氩搅拌，但底吹氩采用强搅拌会直接造成钢液液面明显波动，液面波动会导致电极与钢水接触而产生接触式增碳；另外，较强的底吹氩搅拌使炉渣与电极接触还会造成钢水产生间接增碳。电极带来的增碳主要有两种形式，其一，剧烈搅拌使得钢液或炉渣冲刷电极表面，致使电极表层部分碳粉脱落而合金化；其二，剧烈搅拌使得电极与炉渣接触，加热时，进入渣中的电极与渣中的氧化物，如：FeO、MnO、V₂O₅等进行如下反应：

C+FeO→CO+Fe

C+ MnO→CO+Mn

5C+V₂O₅→5CO+2V

其结果是，渣中不稳定的氧化物减少，提高了炉渣的还原性与脱硫效果，同时，也进一步使得钢水中产生了增碳。因此，在实际生产低碳超低硫钢时经常会出现因LF炉底吹氩控制不当等操作性因素造成碳含量过高，导致RH炉被迫采用吹氧脱碳模式进行成分挽救，从而对钢水质量以及生产效率造成不利影响。

目前，国内外对LF炉深脱硫精炼工艺有一些研究，如：公开号为CN102002554A，公开日为2011年4月6日的中国专利申请，其采用喷粉冶金的方式脱硫，达到了较好的脱硫效果，但其处理终点硫含量不稳定，而且喷粉冶金增加了设备投入；公开号为JP6145764A，公开日为1994年5月27日的日本专利申请，其主要侧重于精炼渣系的研究和精炼渣的重复利用，与本发明方法明显不同。而关于LF炉如何实现超深脱硫的同时有效地控制增碳则未见相关报道，尚属技术空白。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种LF炉低碳深脱硫精炼方法，该精炼方法在实现钢水深脱硫的同时能有效控制增碳量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种LF炉低碳深脱硫精炼方法，其包括如下步骤：

1）进站提温化渣：接通LF钢包吹氩装置后，加入适当量的Al线和萤石，并一次性加入用量为15～20Kg/t钢的石灰，使底吹氩流量保持在750～850NL/min直至石灰为熔融态后降至200～250NL/min，然后送电提温一段时间，直至石灰彻底化透实现炉渣白渣化后，停止送电；

2）停电强搅拌深脱硫：停电后，将底吹氩流量升至750～850NL/min，采用该大气量搅拌6～10min，同时调节除尘风机风量，将炉压控制在微正压状态；

3）调渣及调整成分：将底吹氩流量降至200～250NL/min后开始第二次送电，送电期间视钢水和炉渣状况调整成分，送电提温一段时间后，第二次停止送电；

4）第二次停电强搅拌深脱硫：第二次停电后，再将底吹氩流量升至750～850NL/min，采用该大气量搅拌3～6min，同时调节除尘风机风量，将炉压控制在微正压状态；

5）送电调温：将底吹氩流量降至150～200NL/min后开始第三次送电，直至将钢液温度调整至出站温度范围，软吹后关闭钢包吹氩装置，完成LF炉精炼。

所述步骤1）中，所述Al线通过喂线的方式将Alt%控制在重量百分含量0.065～0.075%，所述萤石按其与石灰重量比为1:6的量加入，所述送电提温时间为11～15min。Al用于调节炉渣熔化温度和粘度；合理量的萤石可助熔，降低炉渣的熔点，并调节炉渣粘度，改善其流动性，促进脱硫反应。