硅镇静钢钢包脱硫用新型精炼渣性能及使用方法

硅镇静钢钢包脱硫用新型精炼渣性能及使用方法

王立虎,申同强, 阎丽珍

邢台钢铁有限责任公司  河北邢台  054000

摘要：生产硅镇静钢时在钢包内加入该新型精炼渣，通过快速化渣、脱氧、提高碱度等手段，可以达到快速脱硫的目的。使用该新型精炼渣可以省去铁水脱硫环节，大大降低生产成本；同时，可以降低成品硫含量，改善产品质量。

关键词：硅镇静钢；新型精炼渣；快速脱硫

一、研究背景

硅镇静钢脱硫条件为“高碱度、高温、大渣量、低氧化性”，由于硅镇静钢炉渣碱度低、氧化性偏高（相对铝镇静钢），不利于炉渣脱硫。由于硅镇静钢存在脱硫困难，目前主流硅镇静钢生产工艺主要靠控制铁水硫来控制成品硫，当高炉铁水硫高时需采取铁水脱硫措施，增加生产成本。采用传统的铝脱氧方式生产硅镇静钢，一方面生产成本高，另一方面脱氧产物为Al2O3类夹杂物（B类），对产品性能造成一定影响。

二、新型精炼渣理化性能及制备方法

2.1 新型精炼渣理化性能

根据脱硫“三高一低”条件和硅镇静钢当前炉渣情况，提高硅镇静钢炉渣脱硫能力最有效途径为提高碱度和降低氧化性，为此新型精炼渣需具备以下理化特点：①熔点低、化渣快、流动性好；②具有强脱氧能力，能够快速脱去炉渣中的氧；③新型精炼渣本身及脱氧产物不引入或很少引入SiO2，保证炉渣碱度。

2.2 新型精炼渣制备方法

根据新型精炼渣理化要求，生产时选用含F、K、Na的原料，达到降低熔点，提高流动性的目的；同时，在新型精炼渣中添加一定的强脱氧单质元素，如Ca、Mg、Al、Ba等。生产时将选用原料破碎至一定粒度，混合均匀后压球即可，生产工艺简单。

转炉出钢过程使用Si-Mn（无特殊要求的钢种可以采用少Al脱氧，减少脱氧产物中SiO2）进行脱氧，钢包精炼时使用新型精炼渣进行造渣脱氧、脱硫。为了保证脱氧、脱硫效果，精炼过程可以搭配电石脱氧，目标炉渣碱度（二元碱度）控制在3.0以上，脱硫率可以达到70%。

三、新型精炼渣使用中存在的问题

通过使用新型精炼渣，生产硅镇静钢时可以实现在钢包精炼脱硫，高炉铁水硫高时不再需要铁水脱硫环节，生产成本大幅度降低。同时，使用新型精炼渣可以降低成品硫含量，改善产品质量。

新型精炼渣生产方法和新型精炼渣使用方法可以实现硅镇静钢钢水和炉渣使用不同类型脱氧剂进行脱氧。转炉出钢过程采用Si-Mn合金（无特殊要求的钢种可以采用少Al脱氧，减少脱氧产物中SiO2）快速脱钢水氧；出钢后，采用新型精炼渣脱渣中氧，由于钢渣密度差异较大，新型精炼渣中含有强脱氧元素（Ca、Mg、Al、Ba）脱氧产物不会大量进入钢水。即实现了炉渣强脱氧，又避免了Al2O3类脱氧产物对产品性能的影响。

新型精炼渣熔点低、流动性好、化渣快，加入钢包后能够快速形成高碱度、低氧化性、流动性好、脱硫能力强的优质精炼白渣，解决了碱度、熔点、流动性三者之间的矛盾。

四、新型精炼渣的使用方法及效益

4.1 新型精炼渣控制要求

该新型精炼渣F、K、Na总含量控制在≥40%，达到降低熔点，提高流动性的目的；新型精炼渣强脱氧单质元素，如Ca、Mg、Al、Ba等含量控制在5-10%为宜，保证新型精炼渣中强脱氧单质元素只参与脱渣中氧，不会进入钢水合金化。生产时将选用原料破碎至一定粒度，混合均匀后压球，最终产品力度控制在10-50mm。

4.2精炼渣终渣控制要求

根据钢种工艺要求确定新型精炼渣各组分含量和加入量，控制精炼炉终渣组分符合以下指标：R=3.0-4.0，Al2O3=10-15%，可以保证B类夹杂≤1.0，满足一般硅镇静钢生产要求。

五、总结

采用该新型精炼渣及使用方法，生产硅镇静钢时可以实现在钢包精炼脱硫，高炉铁水硫高时不再需要铁水脱硫环节，生产成本大幅度降低。同时，使用新型精炼渣可以降低成品硫含量，对于改善产品质量，开发超低硫产品有重要意义。

新型精炼渣的使用可以实现硅镇静钢钢水和炉渣使用不同类型脱氧剂进行脱氧。转炉出钢过程采用Si-Mn合金（无特殊要求的钢种可以采用少Al脱氧，减少脱氧产物中SiO2）快速脱钢水氧；出钢后，采用新型精炼渣脱渣中氧，由于钢渣密度差异较大，新型精炼渣中含有强脱氧元素（Ca、Mg、Al、Ba）脱氧产物不会大量进入钢水。即实现了炉渣强脱氧，又避免了Al2O3类脱氧产物对产品性能的影响。

参考文献：

[1]高伟，缪新德，成国光等．硅镇静钢中夹杂物控制工艺及理论研究[J]．安徽工业大学学报，2005.22（4）:686－689.

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[3]冈村清隆．硅镇静钢制造方法[P]．日本专利特开，2015.11（7）:2003－73726.