馬寧，李超，于海歧，尹宏軍，王富亮，趙自鑫，陳晨

（鞍鋼股份有限公司鲅魚(yú)圈鋼鐵分公司，遼寧 營(yíng)口115007）

鐵水預(yù)處理脫硫工藝為目前煉鋼生產(chǎn)中最常見(jiàn)的工藝，其主要產(chǎn)物之一是脫硫過(guò)程中產(chǎn)生的脫硫渣。由于其具有一定的粘性，扒渣過(guò)程中會(huì)裹挾一定量的鐵形成脫硫渣鐵，被攜帶到渣罐中。脫硫渣鐵中硫含量非常高，如果進(jìn)入轉(zhuǎn)爐會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重回硫，加重LF精煉脫硫負(fù)擔(dān)，增加LF處理時(shí)間和成本。但脫硫渣鐵中鐵含量達(dá)到50%左右，具有很高的利用價(jià)值。向轉(zhuǎn)爐中加入脫硫渣鐵，一方面可以替代廢鋼，降低轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)成本；另一方面可以減少脫硫渣鐵外排對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。因此，很多煉鋼廠都在研究脫硫渣鐵資源回收再利用的課題，遷鋼煉鋼廠轉(zhuǎn)爐冶煉采用脫硫渣鐵，每爐加入8 t左右。鞍鋼股份有限公司鲅魚(yú)圈鋼鐵分公司煉鋼部（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“煉鋼部”）采用鈣鎂混合噴吹脫硫工藝，鐵水不進(jìn)行脫硫處理，根據(jù)鋼種成品硫含量的不同要求，轉(zhuǎn)爐冶煉采用分級(jí)加入脫硫渣鐵的方式，并且充分利用氬站渣洗脫硫，降低了LF進(jìn)站硫含量，減輕了LF精煉脫硫的負(fù)擔(dān)，既有效地利用脫硫渣鐵，又降低了生產(chǎn)成本，取得了較好的效果。

1 工藝及設(shè)備情況

煉鋼生產(chǎn)工藝路線為：轉(zhuǎn)爐冶煉→LF精煉（或LF+RH）→連鑄。使用脫硫渣鐵相關(guān)的設(shè)備參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 相關(guān)設(shè)備參數(shù)Table 1 Parameters of Relevant Equipment

2 脫硫渣鐵的應(yīng)用

煉鋼區(qū)域：由轉(zhuǎn)爐區(qū)域根據(jù)鋼種及精煉位（LF或LF+RH）組織分級(jí)加入脫硫渣鐵。煉鋼廢鋼區(qū)域準(zhǔn)備好脫硫渣鐵數(shù)量及槽號(hào)。根據(jù)成品硫含量的不同要求，脫硫渣鐵加入標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 脫硫渣鐵加入標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Standard for Adding Desulfurized Slag Iron

根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)爐按照脫硫渣鐵收得率為70%左右控制裝入量和計(jì)算出鋼量；脫硫渣鐵降溫系數(shù)按1.5計(jì)算（8～9℃/t）。加脫硫渣鐵爐次不得進(jìn)行其它特殊脫氧操作，保證氬站Als含量在一定范圍。根據(jù)終點(diǎn)硫含量加入石灰小粒，使頂渣堿度保持在合理范圍，同時(shí)保證鋼包吹氬時(shí)間和強(qiáng)度，提高渣洗脫硫率。

鋼包整備：為了減輕高硫罐對(duì)罐內(nèi)回硫造成的影響，原則上要求同一鋼水罐供給同鋼種、同精煉位爐次使用。確保鋼包吹氬管路無(wú)漏氣，保證透氣磚的整備效果，實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程吹氬良好。

LF精煉：鋼水進(jìn)站后，根據(jù)轉(zhuǎn)爐氬站溫度對(duì)鋼水進(jìn)行升溫操作。升溫結(jié)束進(jìn)行脫硫，根據(jù)氬站硫含量確定石灰加入量，也可根據(jù)脫硫情況進(jìn)行調(diào)整。脫硫操作過(guò)程中，確認(rèn)LF頂渣改質(zhì)狀態(tài)，跟據(jù)改質(zhì)情況調(diào)整鋁線段或鋁粉的加入量。

RH精煉：需要采用RH的鋼種，由于LF加入大量渣料導(dǎo)致渣厚，所以RH頂升過(guò)程中必須確認(rèn)浸入深度，以防止吸渣。

3 應(yīng)用效果

3.1 對(duì)轉(zhuǎn)爐回硫、成品硫含量和LF處理周期的影響

自2019年10月31日至2019年11月26日，加入脫硫渣鐵82爐，共計(jì)使用768.86 t，冶煉鋼種包括Q235B、AH32等。統(tǒng)計(jì)脫硫渣鐵對(duì)轉(zhuǎn)爐回硫、成品硫含量和LF處理周期的影響見(jiàn)表3。

表3 脫硫渣鐵對(duì)轉(zhuǎn)爐回硫、成品硫含量和LF處理周期的影響Table 3 Effect of Desulfurized Slag Iron on Resulfurization in Converter,Sulfur Content in Finished Products and Treatment Cycle by LF

由表3可知，每噸脫硫渣鐵爐內(nèi)回硫量為0.001%左右（轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程具備一定的脫硫能力，加入脫硫渣鐵爐次未考慮轉(zhuǎn)爐脫硫）。隨著脫硫渣鐵使用量的增加，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)硫含量隨之增加，但成品硫含量控制在0.010%以內(nèi)，表明根據(jù)脫硫渣鐵分級(jí)加入標(biāo)準(zhǔn)操作，成品硫含量滿足了要求；雖然LF處理周期隨著脫硫渣鐵使用量的增加而增長(zhǎng)，但由于連鑄澆鑄周期為45 min，所以并不會(huì)影響生產(chǎn)節(jié)奏的控制。采用氬站渣洗脫硫工藝一定程度上緩解了LF脫硫壓力。

3.2 降低生產(chǎn)成本

脫硫渣鐵對(duì)生產(chǎn)成本的影響見(jiàn)表4。由表4可知，使用脫硫渣鐵后，LF熔劑用量增加1 kg/t，熔劑成本增加1元/t；鋁耗增加0.21 kg/t，鋁成本增加2.9元/t。脫硫渣鐵相比普通廢鋼收得率低，所以鋼鐵料成本增加9.2 kg/t，但是由于脫硫渣鐵價(jià)格僅為500元/t，因此鋼鐵料成本降低48元/t。計(jì)算綜合成本降低44元/t。

表4 脫硫渣鐵對(duì)生產(chǎn)成本的影響Table 4 Effect of Desulfurized Slag Iron on Production Cost

4 結(jié)語(yǔ)

鞍鋼股份有限公司鲅魚(yú)圈鋼鐵分公司煉鋼部根據(jù)鋼種成品硫含量的不同要求，采取了轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程中分級(jí)加入脫硫渣鐵，氬站充分脫硫的措施，結(jié)果每噸脫硫渣鐵爐內(nèi)回硫量控制約為0.001%，加入脫硫渣鐵爐次成品硫含量控制在0.010%以內(nèi)，減少了脫硫渣鐵外排對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，綜合成本降低了44元/t。