本發明專利技術公開了一種用于煉鋼工藝中的脫硫精煉渣,所述精煉渣成分包括CaO、SiO2、Al2O3、MgO,所述各成分所占比例為CaO=50%~60%,SiO2=7%~12%,Al2O3=28%~33%,MgO=4%~8%;本發明專利技術所設計LF精煉渣脫硫率在70.8%~92.0%之間,終點硫含量在0.0004%~0.0014%之間,取得了較好的脫硫效果,完全能夠滿足該鋼種對深脫硫的要求;CaO/Al2O3控制在1.7~1.9之間,具有較好吸附夾雜的能力。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種用于煉鋼工藝中的脫硫精煉渣,所述精煉渣成分包括CaO、SiO2、Al2O3、MgO,所述各成分所占比例為CaO=50%~60%,SiO2=7%~12%,Al2O3=28%~33%,MgO=4%~8%;本專利技術所設計LF精煉渣脫硫率在70.8%~92.0%之間,終點硫含量在0.0004%~0.0014%之間,取得了較好的脫硫效果,完全能夠滿足該鋼種對深脫硫的要求;CaO/Al2O3控制在1.7~1.9之間,具有較好吸附夾雜的能力。【專利說明】
本專利技術涉煉鋼工藝流程中鋼水精煉
,具體地說,涉及。本專利技術的
特別是涉及高級別管線鋼(X80/X70)冶煉鋼水時對鋼水進行精煉用的精煉渣及其加入方法。
技術介紹
:目前,管道運輸是一種規模大而且經濟有效的石油、天然氣的輸送方式,管線鋼主要用于國家重點工程中的石油、天然氣的運輸管道,對抗氫致裂紋(HIC)有較高要求,硫是高級別石油管線鋼中影響鋼材抗氫致裂紋(HIC)和抗硫應力裂紋(SSC)能力的主要元素。硫在鋼中是以FeS形式存在,硫會造成鋼的“熱脆”性。FeS熔點為1193°C,而Fe與FeS組成的共晶體,其熔點只有985°C。液態Fe與FeS可以無限互溶,但FeS在固態鐵的溶解度很小,僅為0.015%~0.020%。所以當鋼的硫含量超過0.020%時,鋼水在冷卻凝固過程中由于偏析,Fe-FeS以低熔點的共晶體呈網狀分布于晶界處;鋼的熱加工溫度在1150~1200°C,在此溫度下晶界處共晶體已熔化,當鋼受壓后造成晶界的破裂,這就是鋼的“熱脆”性。除此之外,硫還會明顯地降低鋼的焊接性能,引起高溫龜裂,并在金屬焊縫中產生許多氣孔和疏松,從而降低焊縫的強度。當硫含量超過0.06%時,顯著惡化了鋼的耐腐蝕性。對于工業純鐵和硅鋼來說,隨著鋼中S含量的提高磁滯損失增加,影響鋼的電磁性能。同時連鑄坯(或鋼錠)凝固結構中硫的偏析也最為嚴重。因此,系統研究精煉渣成分對脫硫效果的影響,對于加快化渣時間,提高深脫硫速度,控制夾雜物形態具有顯著意義。《東北大學學報》(自然科學版)雜志,2002年10月(第23期,第952~955頁,LF爐冶煉超低硫鋼的工藝條件,姜周華等著)報道了當鋼中硫的質量分數>0.005%時,隨硫含量的增加,HIC的敏感性顯著增加,當鋼中硫的質量分數〈0.02%時,HIC明顯降低。2007年《中國鋼鐵年會論文集》(LF爐超低硫鋼預熔精煉渣的開發,于賦志等著)報道了一種新型高效脫硫渣的成分:w(CaO):34.58%~60.82%, w(SiO2):2.96%~10.92%, W(Al2O3):18.00%~34.00%,W(CaF2):3.58%~15.00%。此精煉渣能將鋼水終點硫含量控制在0.0011%~0.0035%范圍內,獲得30%~50%的脫硫率,且渣中CaF2的加入能顯著降低渣的熔點,提高其流動性,從而促進脫硫反應。《東北大學學報》(自然科學版)雜志2006年10月(第27卷第10期,LF爐合成精煉渣成分優化,孟勁松等著)報道了其開發的新型高效脫硫合成渣:《(CaO)/V(SiO2):9~ILw(Al2O3):27%~29% ,W(CaF2):8%~10%,W(MgO):9%0此精煉渣在冶煉高級別管線鋼時能將鋼水終點硫含量控制在0.0013%~0.0033%范圍內,穩定獲得32%~53%的脫硫率。上述兩種精煉渣均具備一定的脫硫效果,適用于對硫含量要求不高的精煉鋼,但是對硫含量要求〈0.0020%的高級別管線鋼來說,30%~50%的脫硫率顯然不能滿足要求,同時上述兩種精煉渣還采用了 CaF2來降低精煉渣的熔點,雖然有較好的化渣效果,但是CaF2 一方面對包襯的侵蝕較快,使鋼包使用壽命縮短;另一方面冶金過程揮發出的F2會危害操作工人的健康,對大氣造成污染。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是,現有技術中的精煉渣具備一定的脫硫效果,適用于對硫含量要求不高的精煉鋼,但是對硫含量要求〈0.0020%的高級別管線鋼來說,30%~50%的脫硫率顯然不能滿足要求;同時,現有技術中的精煉渣還采用了 CaF2來降低精煉渣的熔點,雖然有較好的化渣效果,但是CaF2 —方面對包襯的侵蝕較快,使鋼包使用壽命縮短;另一方面冶金過程揮發出的F2會危害操作工人的健康,對大氣造成污染等技術問題,為了克服上述技術問題,本專利技術提供了。本專利技術的技術構思是,為了上述現有技術中對硫含量要求〈0.0020%的高級別管線鋼來說,脫硫率不高;同時由于采用CaF2,導致包襯的侵蝕較快,使鋼包使用壽命縮短;危害操作工人的健康,對大氣造成污染等技術問題。本專利技術的技術構思是,本專利技術采用石灰和鋁礬土在轉爐出鋼過程加入,形成精煉脫硫渣,制定一種合金微調站頂底復合吹氬的供氣制度和脫鋼包頂渣氧制度,降低LF爐精煉前鋼水的氧含量、硫含量及頂渣中FeO+MnO含量;開發出一種LF爐用經濟、環保、高效渣料及合理的加入方式以代替價格昂貴的精煉預熔渣,LF爐造渣脫硫過程不使用對鋼包耐材及環境有危害的CaF2,并且使用此渣料能夠穩定獲得70 %~90 %的脫硫率。本專利技術所提供的技術方案是,一種用于煉鋼工藝中的脫硫精煉渣,所述精煉渣成分包括CaO、SiO2, Al2O3' MgO,所述各成分所占比例為Ca0=50%~60%, Si02=7%~12%,Al203=28% ~33%,Mg0=4% ~8%。所述渣料渣量設定為12~15kg/噸鋼。所述CaO與Al2O3的比例為Ca0%/Al203%=l.8,按照上述CaO與Al2O3的比例相應的加入石灰量。一種用于煉鋼工藝中的脫硫精煉渣加入方法,加入方法為,將石灰和鋁礬土在轉爐出鋼過程加入,形成精煉脫硫渣,設定一種合金微調站頂底復合吹氬的供氣制度和脫鋼包頂渣氧制度,用以降低LF爐精煉前鋼水的氧含量、硫含量及頂渣中FeO+MnO含量。所述渣料主要在出鋼過程加入,主要用石灰和脫氧鋁粒形成的Al2O3成洛,總渣量按照12~15kg/噸鋼控制;渣料系成分按照CaO = 50%~ 60%, SiO2 = 7%~ 12%,Al2O3=28%~33%,MgO = 4%~8%控制,依照頂底復吹制度能有效增加鋼渣反應界面積,提高傳質速度,有效提高預成渣的速度。在控制總渣量的情況下,根據轉爐終點活度氧的含量,根據Ca0%/Al203%=l.8的比例相應的加入石灰量。在加入渣料過程中,再加入輕燒白云石400Kg,主要補渣中不足的MgO,加入鋁礬土 300Kg,補渣中不足的A1203。通過上述脫硫 渣及其加入,使得LF精煉洛脫硫率在70.8%~92.0%之間,終點硫含量在0.0004%~0.0014%之間;Ca/Al203控制在1.7~1.9之間,具有較好吸附夾雜的能力。采用本專利技術所提供的技術方案,能夠有效解決現有技術中對硫含量要求<0.0020%的高級別管線鋼來說,脫硫率不高;同時由于采用CaF2,導致包襯的侵蝕較快,使鋼包使用壽命縮短;危害操作工人的健康,對大氣造成污染等技術問題。本專利技術提供的技術方案為開發出一種LF爐用經濟、環保、高效渣料及合理的加入方式以代替價格昂貴的精煉預熔渣,LF爐造渣脫硫過程不使用對鋼包耐材及環境有危本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于煉鋼工藝中的脫硫精煉渣,其特征在于,所述精煉渣成分包括CaO、SiO2、Al2O3、MgO,所述各成分所占比例為CaO=50%~60%,SiO2=7%~12%,Al2O3=28%~33%,MgO=4%~8%。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:蔣育翔,焦興利,
申請(專利權)人:馬鋼集團控股有限公司,馬鞍山鋼鐵股份有限公司,
類型:發明
國別省市:安徽;34
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