[发明专利]一种半钢深脱硫的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半钢深脱硫的方法，特别涉及一种含钒铁水经提钒处理后的半钢的深脱硫方法。

背景技术

钢中的硫含量直接影响着钢的使用性能，钢中硫含量过高会导致钢的热加工性能变差，造成钢的“热脆”；此外，还会明显降低钢的焊接性能，引起高温龟裂；同时钢的塑性也随着硫含量的增加显著变差；在纯铁或硅钢片中，含硫量高，磁滞损失增加。所以脱硫也是钢铁冶炼中的主要目标之一。转炉炼钢前进行预脱硫是冶炼低硫洁净钢必不可少的技术手段。

现有脱硫工艺中，对铁水进行脱硫普遍采用的脱硫剂为石灰粉和萤石粉，其中，石灰粉质量百分比为85～93％，萤石粉质量百分比为7～15％。另外，公开号为CN102732679A的中国专利文献中公开了一种KR用复合脱硫剂，包括石灰粉、萤石粉、表面改性剂，其质量组成比为石灰粉:萤石粉:表面改性剂=8.8～9.2:0.8～1.0:0.3～0.7。表面改性剂为氰基氢化硼四丁胺。该复合脱硫剂解决了普通铁水脱硫工序中脱硫剂利用率低、化渣效果差、脱硫剂消耗高等问题。

但在采用钒钛磁铁矿为原料炼铁时，硫含量的控制过程难度较大，钒钛磁铁矿高炉冶炼出的铁水与普通铁水存在显著的差异：如炉温水平低（一般温度差大约为40～50℃），高炉脱硫能力差，高炉冶炼的铁水中的[S]含量比未使用钒钛磁铁矿的铁水中的[S]含量平均高出0.030～0.040个百分点等缺陷。因此，钒钛铁水脱硫时铁水温降比较大、渣态不好、铁损比较大，特别是含钒铁水的脱硫过程后，由于含钒铁水的特殊性，脱硫剂单耗、铁损失更是明显上升，脱硫产能下降等。此外，铁水脱硫后需进行转炉提钒，在转炉提钒的过程中加入冷却剂如生铁块等，会造成半钢回硫严重，不利于炼钢生产中对硫含量的控制，因此需要对钒钛铁水炼钢工艺的硫含量控制进行优化。

半钢是指含钒铁水经转炉、雾化炉提取钒渣之后，余下的金属称为半钢。半钢是一种“化学冷”的炼钢中间产品，其特点是硅、锰大部分氧化，碳少量氧化，除碳以外，半钢中的Ti、Si、Mn以及V等元素的含量甚微。转炉提钒的半钢温度一般在1360℃～1400℃，半钢碳含量一般在3.6％～4.0％。可以看出，半钢与普通铁水相比，在化学成分以及温度等各方面均存在差别。在现有脱硫工艺中，采用普通脱硫剂对半钢进行脱硫时，脱硫效果差、脱硫剂利用率不高。因此，需要开发一种适用于半钢深脱硫的方法。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种脱硫效率高的半钢深脱硫的方法。

本发明的另一个目的在于提供一种脱硫剂利用率高以减少脱硫剂使用量的半钢深脱硫的方法。

根据本发明的半钢深脱硫的方法，所述方法包括如下步骤：以石灰和钝化镁粉为脱硫剂，并且通过KR脱硫法或喷吹脱硫法对半钢进行脱硫，其中，在KR脱硫法中，将脱硫剂以20～35kg/tFe的量加入到半钢中进行脱硫；在喷吹脱硫法中，将脱硫剂以40～45kg/min的速度喷吹260～1200s喷吹到重量为200～220t的半钢中进行脱硫。

根据本发明的一个实施例，在所述KR脱硫法中，脱硫剂中的石灰和钝化镁粉的质量比为6～8:1。

根据本发明的一个实施例，在所述KR脱硫法中，搅拌头的搅拌速度为90～120r/min，搅拌时间为25～45min。

根据本发明的一个实施例，在所述喷吹脱硫法中，分为三个阶段进行喷吹，第一阶段喷吹石灰，喷吹时间为10～30s，第二阶段喷吹质量比为4.5～5.5:1的石灰和钝化镁粉，喷吹时间为4～19min，第三阶段喷吹石灰，喷吹时间为10～30s。

根据本发明的一个实施例，所述半钢的化学成分按重量百分比计包含3.2%～4.2%的碳、低于0.05%的硅、低于0.05%的锰、不超过0.05%的钒、不超过0.05%的钛，以及余量的铁和不可避免的杂质。

根据本发明的半钢深脱硫的方法，与现有技术相比，脱硫剂的使用量小。此外，脱硫后的半钢硫含量在0.0015%以下，有效地解决了含钒铁水脱硫效果差的问题，即，提高了脱硫效果，为采用含钒铁水生产低硫钢提供技术支撑。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的半钢深脱硫的方法进行详细地描述。

由于半钢是经铁水吹氧提钒或脱磷后得到，在吹氧提钒或脱磷的过程中，钒、碳将会部分地被氧化而放出热量，使得半钢的温度比铁水的温度高，换言之，铁水脱硫的方法并不适合对半钢进行脱硫。因此，需要提供一种半钢脱硫的方法。