哈爾濱電機廠有限責任公司 (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,由于長期承擔著超低磷、低硫的任務,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?shù)拿摿虍a(chǎn)品和脫硫工藝來完成。
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)
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。
從熱力學和動力學角度分析,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:
(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,降低脫硫反應和效率。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反應,有利于脫氧、脫硫反應的順利進行。吹氬攪拌可以形成氣體真空效應,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。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℃。
(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。
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。