一种硅钢脱硫的方法 【技术领域】
本发明涉及一种单嘴精炼炉硅钢脱硫的方法。背景技术 硅钢生产中降低钢水中的硫含量,硫原子间隙在体心立方晶格中引起晶格歪 扭,增大内应力,使矫顽力和磁滞损耗增加,铁损提高,磁感应强度降低。 现有的硅钢 脱硫的方法是在 RH 加入脱硫剂脱硫,存在脱硫效率低,对浸渍管侵蚀大的缺点。
发明内容
为了克服现有硅钢脱硫的方法的上述不足,降低钢水中的硫含量,本发明提供 一种脱硫率高、对浸渍管侵蚀小的硅钢脱硫的方法。
本发明是利用底吹氩使钢水在真空室内循环,其速率比提升气体速率低,使钢 渣反应更加充分,提高了脱硫效率。
本发明对设备的要求
1 系统负载极限真空度≤ 2mbar ;
2 钢包底吹氩最大强度≥ 5L/(min · t)。
本发明对钢液的 ( 到站初始条件 ) 要求
1 钢液初始温度≥ 1590℃ ;
2 到站碳含量 0.02% -0.05%,氧含量 0.04% -0.08% ;
3 钢包自由空间 (400mm-600mm) ;
4 初始渣层厚度≤ 100mm。
本单嘴精炼炉硅钢脱硫方法包括以下依次的步骤 :
I 将钢包开至液压顶升位,将钢包顶起,浸入插入管,打开底吹氩,搅拌强度为 3L-5L/(min · t),抽真空,在 3-5 分钟内将真空度抽至 2mbar 以下,将钢水吸入单嘴精 炼炉的真空室 ;
II 在真空状态下利用钢水残余氧与钢中的碳进行反应,脱碳时间 18 分钟 -22 分 钟保证真空度保持≤ 2mbar 的时间不少于 10min ;
III 按照钢种成分的要求合金进行合金化,加入的合金使钢水的成分的质量百分 比达到该钢种成品的要求。 同时加脱硫剂。
脱硫剂加入量= 1.2× 钢水量 (t)×( 到站 S% - 目标 S% )×1000Kg。
IV 加入脱硫剂后底吹氩流量为 5L-7L/(min · t),搅拌 6-10 分钟。
V 打开真空阀破真空,关闭底吹氩。
钢水结束温度不低于 1580℃,取样分析钢水成分。
本发明的脱硫剂是石灰和萤石的混合物,石灰 / 萤石 ( 质量 ) 在 3-5 之间。
本硅钢脱硫的方法使用单嘴精炼炉脱硫,使用底吹氩对钢水进行搅拌,底吹氩 搅拌相对与提升气体而言相对温和,使得钢渣间的反应时间延长,钢渣间的反应更加充分,为脱硫创造了有利的条件,使得脱硫效率明显提高。 本单嘴精炼炉硅钢脱硫的方法 脱硫率高,可将钢水中的硫脱除到 8ppm-20ppm,脱硫率可达到 70% -90%,浸渍管寿命 提高至 3000-5000 分钟与底部罐寿命相当,从而使浸渍管的更换周期加长,生产节奏更 加平稳,耐材成本大幅度降低。
实施例一
钢种为 DW600( 企业标准 ),90t 钢包,采用本发明工艺脱硫,工艺路线为转炉 →单嘴精炼炉→ CCM。
单嘴精炼炉初始条件为 :温度 1590℃,氧 :566ppm,钢包自由空间即渣面到钢 包上沿的垂直距离为 400mm,渣层厚度为 100mm,钢水重量为 81.5t。
单嘴精炼炉处理前的钢水成分的质量百分比为 :
C 0.36% ; Si 0.00 ; Mn 0.03 ; P 0.009% ;
S 0.0085% ; Al 0.00 ; 其余为 Fe 与不可避免的杂质。
本脱硫的方法实施例为下述依次的步骤 :
I 将钢包开至液压顶升位,将钢包顶起,浸入插入管,打开底吹氩,搅拌强度为 4L/(min · t),用蒸汽喷射泵抽真空,4 分钟将真空度抽至 2mbar 以下,将钢水吸入单嘴 精炼炉的真空室 ; II 在真空状态下利用钢水残余氧与钢中的碳进行反应,脱碳时间 22 分钟,真空 度保持≤ 2mbar 的时间 12min ;
III 按照钢种成分的要求加 Mn330Kg、 A1390Kg 与 Si1550Kg 合金化,同时加脱 硫剂 500Kg。
IV 加入脱硫剂后底吹氩流量为 6L/(min · t),搅拌 7 分钟。
V 打开真空阀破真空,关闭底吹氩。
钢水结束温度 1580℃,取样分析钢水成分,钢水成分的质量百分比为 :
C 0.003% ; Si 1.39% ; Mn 0.40% ;
P 0.012% ; S 0.002% ; Al 0.22% ;
其余为 Fe 与不可避免的杂质。
硫脱除到 20ppm,脱硫率为 76.4%。
实施例二
钢种为 DW350,90t 钢包,采用本发明工艺脱硫,工艺路线为转炉→单嘴精炼炉 → CCM。
单嘴精炼炉初始条件为 :温度 1620℃,氧 :766ppm,钢包自由空间即渣面到钢 包上沿的垂直距离为 600mm,渣层厚度为 100mm,钢水重量为 81.7t。
单嘴精炼炉处理前的钢水成分的质量百分比为 :
C 0.032% ; Si 0.01 ; Mn 0.04 ; P 0.011% ;
S 0.0054% ; Al 0.00 ; 其余为 Fe 与不可避免的杂质。
本脱硫的方法实施例为下述依次的步骤 :
I 将钢包开至液压顶升位,将钢包顶起,浸入插入管,打开底吹氩,搅拌强度为 4L/(min · t),用蒸汽喷射泵抽真空,4 分钟将真空度抽至 2mbar 以下,将钢水吸入单嘴 精炼炉的真空室 ;
II 在真空状态下利用钢水残余氧与钢中的碳进行反应,脱碳时间 22 分钟保证真 空度保持≤ 2mbar 的时间 11min ;
III 按照钢种成分的要求加 Mn 180Kg、Al 530Kg 与 Si 3312Kg 合金化,同时加脱 硫剂 400Kg。
IV 加入脱硫剂后底吹氩流量为 6L/(min · t),搅拌 7 分钟。
V 打开真空阀破真空,关闭底吹氩。
钢水结束温度 1582℃,取样分析钢水成分,钢水成分的质量百分比为 :
C 0.003% ; Si 2.93% ; Mn 0.25% ;
P 0.014% ; S 0.001% ; Al 0.32% ;
其余为 Fe 与不可避免的杂质。
硫脱除到 10ppm,脱硫率为 81.8%。
实施例三
钢种为 DW400,90t 钢包,采用本发明工艺脱硫,工艺路线为转炉→单嘴精炼炉 → CCM。
单嘴精炼炉初始条件为 :温度 1611℃,氧 :655ppm,钢包自由空间即渣面到钢 包上沿的垂直距离为 500mm,渣层厚度为 100mm,钢水重量为 82.3t。
单嘴精炼炉处理前的钢水成分的质量百分比为 :
C 0.044% ; Si 0.01 ; Mn 0.04 ; P 0.011% ;
S 0.0055% ; Al 0.00 ; 其余为 Fe 与不可避免的杂质。
本脱硫的方法实施例为下述依次的步骤 :
I 将钢包开至液压顶升位,将钢包顶起,浸入插入管,打开底吹氩,搅拌强度为 4L/(min · t),用蒸汽喷射泵抽真空,4 分钟将真空度抽至 2mbar 以下,将钢水吸入单嘴 精炼炉的真空室 ;
II 在真空状态下利用钢水残余氧与钢中的碳进行反应,脱碳时间 22 分钟保证真 空度保持≤ 2mbar 的时间 12min ;
III 按照钢种成分的要求加 Mn 180Kg、Al 510Kg 与 Si 2980Kg 合金化,同时加脱 硫剂 400Kg。
IV 加入脱硫剂后底吹氩流量为 6L/(min · t),搅拌 8 分钟。
V 打开真空阀破真空,关闭底吹氩。
钢水结束温度 1580℃,取样分析钢水成分,钢水成分的质量百分比为 :
C 0.003% ; Si 2.41% ; Mn 0.26% ;
P 0.009% ; S 0.0015% ; Al 0.30% ;
其余为 Fe 与不可避免的杂质。
硫脱除到 10ppm,脱硫率为 72.7%。
上述三个实施例的脱硫剂是石灰和萤石的混合物,石灰 / 萤石= 3。5