專利名稱：：一種用于精煉過程脫硫的工藝方法
技術領域：
：本發明涉及一種用于各種微合金鋼以及特殊鋼的爐外精煉工藝，特別是一種用于精煉過程脫硫的工藝方法，它是各種微合金鋼或特殊鋼精煉過程脫硫首選的工藝方法。
背景技術：
：一般來說，除個別鋼種如易切削鋼外，硫是鋼中的有害元素，在鋼中形成硫化物夾雜，降低鋼的延展性和韌性，特別是沖擊韌性。當硫以硫化鐵的形式存在時，會引起熱脆，同時，含硫高的鋼抗腐蝕能力大幅度降低，對鋼的焊接性能也不利。奧氏體不銹鋼經點腐蝕可出現硫化物應力腐蝕裂紋(sscc)，其點腐蝕源就在硫化錳夾雜等非金屬夾雜物處；氫誘導裂紋(HIC)是對石油管線危害最大的缺陷，硫化錳系的夾雜物與鋼之間就會產生間隙，使之成為氫誘導裂紋的敏感源，因此，提高鋼的純凈度，降低硫含量對提高鋼材性能和減少缺陷至關重要。目前有很多脫硫工藝方法，向鋼液中噴吹石灰脫硫劑是一種較為常見的脫硫方法。通常采用石灰作為脫硫劑進行脫硫的處理時，2CaO+2S=2CaS+02，反應產生的氧與鋼液內的硅結合，產生二氧化硅(Si02)。隨著吹入石灰，該二氧化硅形成了硅酸二鈣，而硅酸二鈣形成固體層包裹在石灰粉料表面。結果不利于石灰粉粒的脫硫效果。因此提高石灰粉粒的有效利用率成為提高脫硫效率的關鍵。
發明內容本發明是針對上述現有技術中存在的問題提供一種工藝簡單、利于操作、脫硫能力強、效果明顯、穩定、確保和提高精煉鋼的質量，實現鋼水精煉脫硫至硫含量低于0.0010%,且降低冶煉成本的一種用于精煉過程脫硫的工藝方法。為了解決上述技術問題，本發明是這樣實現的一種用于精煉過程脫硫的工藝方法，包括如下步驟a、脫氧鋼水先進行脫氧處理，達到a[o]^).0003%;b、噴入組合粉劑鋼水在LF、RH、VD或CAS-OB工位精煉，采用噴粉工藝在上述工位將組合粉劑噴入到鋼液中；C、連鑄連鑄采用全程保護澆注。所述的噴入組合粉劑，在LF精煉脫氧合金化后噴入，噴粉過程中停止吹氬攪拌。輸送氣體為Ar和C02中的一種或兩種的混合氣體，輸送氣壓控制在0.011.5MPa，組合粉劑輸送速率在0.013.5kg/s，喂入量在0.32kg/t，噴粉后靜止0.110min，然后進行吹氬輕處理，氬氣的流量為50280Nl/min,吹氬輕處理時間為0.15min，搬出。所述的噴入組合粉劑，在CAS-OB精煉脫氧合金化后噴入，輸送氣體為Ar和C02中的一種或兩種的混合氣體，輸送氣壓控制在0.011.5MPa，組合粉劑輸送速率在0.013.5kg/s，喂入量在0.32kg/t，噴粉后靜止010min，然后底吹氬氣攪拌，氬氣攪拌強度為00.004m3/(mint)，吹氬時間在05min，搬出。所述的噴入組合粉劑，在RH精煉脫氧合金化后噴入，輸送氣體為Ar和C02中的一種或兩種的混合氣體，輸送氣壓控制在0.012.0MPa，組合粉劑輸送速率在0.013.5kg/s，喂入量在0.32kg/t,噴粉后RH循環時間為0.110min，循環結束后立即搬出。所述的噴入組合粉劑，在VD精煉開始前噴入，輸送氣體為Ar和C02中的一種或兩種的混合氣體，輸送氣壓控制在0.011.5MPa，組合粉劑輸送速率在0.013kg/s，喂入量在0.32kg/t，VD爐保壓67Pa至少15分鐘，或預抽和保壓時間至少25分鐘；VD真空處理期間，氬氣壓力至少O.lMPa，氬氣流量80100Nl/min。所述的噴入組合粉劑還包括直接將其噴入中間包，噴粉的位置為長水口下方，輸送氣體為Ar和C02中的一種或兩種的混合氣體，輸送氣壓控制在0.011.5MPa，組合粉劑輸送速率在0.013.5kg/s，喂入量在0.32kg/t。所述的噴入組合粉劑還包括直接將其噴入結晶器中，輸送氣體為Ar和C02中的一種或兩種的混合氣體，輸送氣壓控制在0.011.5MPa,組合粉劑輸送速率在0.013.5kg/s，喂入量在0.32kg/t。所述的組合粉劑由如下原料按重量百分比經制備而成低熔點預熔渣粉劑170%，碳酸鈣、碳酸鎂或碳酸鈣與碳酸鎂的混合物160%，氧化鈣、氧化鎂或氧化鈣與氧化鎂的混合物098%，氟化鈣040%，粘結劑020%。所述的組合粉劑由如下原料按重量百分比經制備而成低熔點預熔渣粉劑1035%，碳酸鈣、碳酸鎂或碳酸鈣與碳酸鎂的混合物1045°/。，氧化鈣、氧化鎂或氧化鈣與氧化鎂的混合物3070%，氟化鈣530%,粘結劑515°/0。所述的低熔點預熔渣粉劑由如下原料按重量百分比經制備而成:CaO10W70%，A120315%50%，Si02010%，MgO010%，CaF2030%，其熔點在1100。C1550。C。所述原料的粒度在lnm3.5mm，其中氧化鈣、氧化鎂的活度》200ml。所述的粘結劑為粘土、普通水泥、膨潤土、水玻璃中任意一種或兩種以上的混合物。本發明的工藝方法與現有技術相比，由于本發明加入了細小CaO粉料可在較短的時間充分發生反應從而避免在CaO表面形成硅酸二鈣，提高了活性CaO粉料的利用率。同時加入的CaC03粉料自發的釋放出二氧化碳(C02)，并在鋼液內引起預熔渣滴的充分擴散和強環流，而強環流是使鋼液成分均勻必不可少的條件。因此，本發明所加入的組合粉劑，其配制科學合理，并經應用證明，本發明的脫硫能力強，脫硫率為60%~90%，可實現鋼水精煉脫硫至硫含量低于0.0010%。大大提高鋼水的純凈度降低冶煉成本。具體實施方式下面結合具體實施例對本發明進行進一步詳細說明，但本發明的保護范圍不受具體的實施例所限制，以權利要求書為準。另外，以不違背本發明技術方案的前提下，對本發明所作的本領域普通技術人員容易實現的任何改動或改變都將落入本發明的權利要求范圍之內。實施例1將轉爐出鋼運到LF工位精煉，測溫取樣，脫氧合金化，采用加鋁方式進行脫氧處理，達到a《0.0003%，脫氧結束后噴入組合粉劑，輸送氣體為Ar和C02的混合氣體，輸送氣壓控制在0.012.0MPa，組合粉劑輸送速率在0.013.5kg/s，喂入量在0.31.8kg/t，噴粉后凈循環5min,循環結束后破真空，搬出，上機澆注，連鑄采用全程保護澆注。組合粉劑的配制，首先按配方配比取CaOlOkg、Al2O350kg、Si025kg、Mg05kg、CaF230kg制備低熔點預熔渣，其方法同實施例1;再按配方配比分別取其粒徑為1nm3.5mm的制備好的低熔點預熔渣1kg、氧化鎂98kg、碳酸鎂lkg入立式混料器中進行均勻混料l8h，其中所述氧化鈣、氧化鎂的活度》200ml;制備好的粉料入10015(TC烘干設備進行烘干1022h即為成品，其它同實施例l。實施例3將轉爐出鋼運到CAS-OB工位精煉，測溫取樣，脫氧合金化，采用加鋁方式進行脫氧處理，達到a《0.0003%，脫氧結束后噴入組合粉劑，輸送氣體為Ar和C02中的一種或兩種的混合氣體，輸送氣壓控制在0.011.5MPa，組合粉劑輸送速率在0.013.5kg/s，喂入量在0.32kg/t，噴粉后靜止10min，然后底吹氬氣攪拌，氬氣攪拌強度為00.004m3/(mint)，吹氬時間在05min。搬出，上機澆注，連鑄采用全程保護澆注。組合粉劑的配制，首先按配方配比取Ca070kg、Al20315kg、Si023kg、MgO2kg、CaF210kg制備低熔點預熔渣，其方法同實施例1;再按配方配比分別取其粒徑為1nm3.5mm的制備好的低熔點預熔渣45kg、碳酸鈣與碳酸鎂的混合物30kg(兩者的配比不嚴格要求)、氧化鈣與氧化鎂的混合物10kg(兩者的配比不嚴格要求)、膨潤土15kg入立式混料器中進行均勻混料18h，其中所述氧化鈣、氧化鎂的活度》200ml;制備好的粉料入7018(TC烘干設備進行烘干1020h即為成品，其它同實施例l。將轉爐出鋼運到LF工位精煉，測溫取樣，脫氧合金化，采用加鋁方式進行脫氧處理，達到a《0.0003%。搬出，將鋼包運到RH工位，抽真空、凈循環，合金化，后噴入組合粉劑，輸送氣體為Ar和C02的混合氣體，輸送氣壓控制在0.012.0MPa，組合粉劑輸送速率在0.013.5kg/s，喂入量在0.31.8kg/t，噴粉后凈循環5min，后破真空，搬出，上機澆注，連鑄采用全程保護澆注。組合粉劑的配制，首先按配方配比取CaO50kg、Al2O340kg、Si025kg、MgO5kg制備低熔點預熔渣，其方法同實施例l;再按配方配比分別取其粒徑為1nm3.5mm的制備好的低熔點預熔渣60kg、氟化鈣10kg、碳酸鈣1kg、氧化鎂25kg、粘土4kg入立式混料器中進行均勻混料l8h，其中所述氧化鈣、氧化鎂的活度》200ml;制備好的粉料入9016(TC烘干設備進行烘干1015h即為成品組合粉劑，其它同實施例1。實施例5將轉爐出鋼運到LF工位精煉，測溫取樣，脫氧合金化，采用加鋁方式進行脫氧處理，達到a《0.0003%。搬出，將鋼包運到VD工位，在VD精煉開始前噴入組合粉劑，輸送氣體為Ar，輸送氣壓控制在0.011.5MPa，組合粉劑輸送速率在0.013kg/s，喂入量在0.32kg/t。VD爐保壓67Pa至少15分鐘，或預抽和保壓時伺至少25分鐘；VD真空處理期間，氬氣壓力至少0.1MPa，氬氣流量80100Nl/min。連鑄采用全程保護澆注。組合粉劑的配制，首先按配方配比取Ca055kg、Al20325kg、CaF220kg審lJ備低熔點預熔渣，其方法同實施例h再按配方配比分別取其粒徑為1nm3.5mm的制備好的低熔點預熔渣3kg、氟化鈣2kg、碳酸鈣10kg、氧化鎂85kg入立式混料器中進行均勻混料18h,其中所述氧化鈣、氧化鎂的活度^200ml;制備好的粉料入8018(TC烘干設備進行烘干1016h即為成品組合粉劑，其它同實施例1。實施例6將轉爐出鋼運到LF工位精煉，測溫取樣，脫氧合金化，采用加鋁方式進行脫氧處理，達到a《0.0003%，搬出，上機澆注，連鑄釆用全程保護澆注，在澆注過程中直接將組合粉劑噴入中間包，噴粉的位置為長水口下方輸送氣壓控制在0.011.5MPa,組合粉劑輸送速率在0.013kg/s。組合粉劑的配制，首先按配方配比取Ca035kg、Al20345kg、Mg05kg、CaF215kg制備低熔點預熔渣，其方法同實施例l;再按配方配比分別取其粒徑為1nm3.5mm的制備好的低熔點預熔渣12kg、氟化鈣18kg、碳酸鎂45kg、氧化鈣15kg、粘土6kg、水玻璃4kg入立式混料器中進行均勻混料l8h，其中所述氧化鈣、氧化鎂的活度》200ml;制備好的粉料入9017(TC烘干設備進行烘干10h20h即為成品組合粉劑，其它同實施例1。實施例7將轉爐出鋼運到CAS-OB工位精煉，測溫取樣，脫氧合金化，采用加鋁方式進行脫氧處理，達到0《0.0003%，搬出，上機澆注，連鑄采用全程保護澆注。直接將組合粉劑噴入結晶器中，輸送氣壓控制在0.011.5MPa，組合粉劑輸送速率在0.013kg/s，喂入量在0.31.8kg/t。組合粉劑的配制，首先按配方配比取CaO20kg、Al2O330kg、SiO210kg、MgO10kg、CaF230kg制備低熔點預熔渣，其方法同實施例1;再按配方配比分別取其粒徑為1nm3.5mm的制備好的低熔點預熔渣12kg、氟化鈣18kg、碳酸鎂45kg、氧化鈣15kg、普通水泥6kg、水玻璃4kg入立式混料器中進行均勻混料18h，其中所述氧化鈣、氧化鎂的活度^200ml;制備好的粉料入100-150'C烘干設備進行烘干10h17h即為成品組合粉劑，其它同實施例1。下面為本發明的組合粉劑在各種微合金鋼及特殊鋼的爐外精煉過程中去除細小夾雜物中的應用。應用實施例鋼包運到CAS-OB工位后，測溫取樣，脫氧合金化，采用加鋁方式進行脫氧處理，達到a《0.0003%，脫氧結束后噴入組合粉劑，輸送氣體為Ar和C02的混合氣體，輸送氣壓控制在0.011.2MPa，組合粉劑輸送量在0.012.8kg/s,組合粉劑的加入量為0.53.5kg/t，噴吹后底吹氬氣攪拌，氬氣攪拌強度為00.004mV(mint)，吹氬時間在5min。直接上機澆注，并且連鑄采用全程保護澆注脫硫前后結果見表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權利要求1、一種用于精煉過程脫硫的工藝方法，其特征在于包括如下步驟a、脫氧鋼水先進行脫氧處理，達到α[O]≤0.0003％；b、噴入組合粉劑鋼水在LF、RH、VD或CAS-OB工位精煉，采用噴粉工藝在上述工位將組合粉劑噴入到鋼液中；c、連鑄連鑄采用全程保護澆注。2、根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于步驟b所述的噴入組合粉劑，在LF精煉脫氧合金化后噴入，輸送氣體為Ar和C02中的一種或兩種的混合氣體，輸送氣壓控制在0.011.5MPa,組合粉劑輸送速率在0.013.5kg/s，喂入量在0.32kg/t，然后進行吹氬輕處理，氬氣的流量為50280Nl/min，弱吹氬時間為0.15mi，搬出。3、根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于步驟b所述的噴入組合粉劑，在CAS-OB精煉脫氧合金化后噴入，輸送氣體為Ar和C02中的一種或兩種的混合氣體，輸送氣壓控制在0.012.0MPa，組合粉劑輸送速率在0.013.5kg/s,喂入量在0.32kg/t，然后底吹氬氣攪拌，氬氣攪拌強度為00.004mV(mint)，吹氬時間在05min,搬出。4、根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于步驟b所述的噴入組合粉劑，在RH精煉脫氧合金化后噴入，輸送氣體為Ar和C02中的一種或兩種的混合氣體，輸送氣壓控制在0.012.0MPa，組合粉劑輸送速率在0.013.5kg/s，喂入量在0.32kg/t，噴粉后RH循環時間為0.110min，循環結束后搬出。5、根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于步驟b所述的噴入組合粉劑，在VD精煉開始前噴入，輸送氣體為Ar和C02中的一種或兩種的混合氣體，輸送氣壓控制在0.011.5MPa，組合粉劑輸送速率在0.013kg/s，喂入量在0.32kg/t，VD壓67Pa至少15分鐘，或預抽和保壓時間至少25分鐘；VD爐真空處理期間，氬氣壓力至少0.1MPa，氬氣流量80~100Nl/min。6、根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于步驟b所述的噴入組合粉劑還包括直接將其噴入中間包，噴粉的位置為長水口下方，輸送氣體為Ar和C02中的一種或兩種的混合氣體，輸送氣壓控制在0.011.5MPa，組合粉劑輸送速率在0.013.5kg/s，喂入量在0.32kg/t。7、根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于步驟b所述的噴入組合粉劑還包括直接將其噴入結晶器中，輸送氣體為Ar和C02中的一種或兩種的混合氣體，輸送氣壓控制在0.011.5MPa，組合粉劑輸送速率在0.013.5kg/s，喂入量在0.32kg/t。8、根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于所述的組合粉劑由如下原料按重量百分比經制備而成低熔點預熔渣粉劑170%碳酸鈣、碳酸鎂或碳酸鈣與碳酸鎂的混合物160%氧化鈣、氧化鎂或氧化鈣與氧化鎂的混合物1098%氟化l1！040%粘結劑020%9、根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于所述的組合粉劑由如下原料按重量百分比經制備而成低熔點預熔渣粉劑1035%碳酸鈣、碳酸鎂或碳酸鈣與碳酸鎂的混合物1045%氧化鈣、氧化鎂或氧化鈣與氧化鎂的混合物3070%氟化鈣530%粘結劑515%10、根據權利要求8或9所述的工藝方法，其特征在于所述的低熔點預熔渣粉劑由如下原料按重量百分比經制備而成:CaO10%70%，A120315%50%，SiO2010%，MgO010%，CaF2030%，其熔點在1100。C1550。C。11、根據權利要求8或9所述的工藝方法，其特征是所述原料的粒度在lnm3.5mm，其中氧化銬、氧化鎂的活度》200ml。12、根據權利要求8或9所述的工藝方法，其特征在于所述的粘結劑為粘土、普通水泥、膨潤土、水玻璃中任意一種或兩種以上的混合物。全文摘要本發明涉及一種用于各種微合金鋼以及特殊鋼的爐外精煉工藝，特別是一種用于精煉過程脫硫的工藝方法，它是各種微合金鋼或特殊鋼精煉過程脫硫首選的工藝方法。包括如下步驟a.脫氧鋼水先進行脫氧處理，達到α_[O]≤0.0003％；b.噴入組合粉劑鋼水在LF、RH、VD或CAS-OB工位精煉，采用噴粉工藝在上述工位將組合粉劑噴入到鋼液中；c.連鑄連鑄采用全程保護澆注。本發明工藝經應用證明，脫硫能力強，脫硫率為60％～90％，可實現鋼水精煉脫硫至硫含量低于0.0010％，大大提高鋼水的純凈度，降低冶煉成本。文檔編號C21C7/064GK101319269SQ20081001244公開日2008年12月10日申請日期2008年7月23日優先權日2008年7月23日發明者任子平,劉萬山,唐復平,群孫,孟勁松,軍張,張曉軍,鎮李,李德剛,紅栗,王仁貴,王文仲,王曉峰,陳本文申請人:鞍鋼股份有限公司