钢包炉冶炼超低硫钢研究.pdf

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1、《大型铸锻件》No．6HEAVYCASTINGANDF0RGINGNovember2015钢包炉冶炼超低硫钢研究金杨马腾霄(二重集团(德阳)重型装备股份有限公司，四川618013)摘要：通过对多炉精炼过程熔渣的取样分析并进行热力学计算，寻找有效脱硫的途径。计算结果和生产实践表明，在当前熔渣碱度R=2．9—4．0时，加强扩散脱氧操作，可以有效的去除钢中的硫，保证钢水中[s]≤0．002％，满足冶炼超低硫钢的要求。关键词：钢包炉；冶炼工艺；脱硫模型；热力学计算中图分类号：TF704．3文献标志码：BResear

2、chonSmeltingUltraLowSulfurSteelinLadleFurnaceJinYang，MaTengxiaoAbstract：Theslagsampledduringthemultiplefurnacesrefiningprocesshasbeenanalyzed，andthenthethermo—dynamiccalculationhasbeencarriedout，SOastofindtheefectivemethodofdesulfurization．Thecalculatedres

3、ultsandtheproductionpracticeindicatedthatwhenthecurrentslagbasicityRWasintherangeof2．9～4．0，bystrengtheningthediffusivedeoxidation，thesulfurinthesteelcouldberemovedefectively，assotomakesurethatthesulfurcontentinthemoltensteelWasequaltoorlessthan0．002％．There

4、fore，therequirementsforsmeltingultralowsulfursteelCanbesatisfied．Keywords：ladlefurnace；smeltingprocess；desulfurizationmodel；thermodynamiccalculation近年来，由于公司产品结构的升级以及对产简单离子：Can、Mg¨、Fe“、O、Mn¨；品质量要求的不断提升，对钢水纯净度的要求越可能的分子化合物：来越高，对P、S的要求也极其严格，增加了冶炼A12O3SiO2CaO·S

5、iO22CaO·SiO2的难度。二重冶炼生产工艺为EAF—LF-VD—VC。3CaO·SiO2MgO·SiO22MgO·SiO2LF精炼时，尽量使用P、S含量低的渣料和合金以MgO·A12O32FeO·SiO2FeO·A12O3减少其在钢水中的含量，从源头上控制P、S含量3CaO·A12O312CaO·7AI2O3CaO·AI2O3的同时，在合金化前加强调渣、造白渣并保持炉内CaO·2A12O3CaO·6A12O33A12O3。2SiO2还原性气氛以加强脱氧脱硫，通过熔渣反应控制CaO·MgO·SiO2Ca

6、O·MgO·2SiO2其在钢水中的含量，达到冶炼超低硫钢的要求。2CaO·MgO·2SiO23CaO·MgO·2SiO2本文以热力学计算的方法研究LF过程中的熔渣2CaO·A12O3·SiO2CaO·A12O3·2SiO2反应，找出了钢水有效脱硫的途径，并与生产实践MnO·SiO22MnO·SiO2进行对比验证。为建立数学模型，将结构单元浓度表示如下：1数学模型的建立=‰Ⅳ2=‰=NEroⅣ4=NeroⅣ5=203Ⅳ6=02=‰．so2Ⅳ8=．so2二重LF精炼过程造渣以活性石灰和萤石为Ⅳ9=‰=Nzaso

7、．so21：‰．sio2主，以碳粉辅以硅钙粉、铝粉扩散脱氧。因此，精％=‰．吨=心劬．so2=‰．．炼渣系以CaO—SiO2一A12O3一MgO—FeO—MnO-CaF2为Ⅳ巧=％．MsO．签iO2=∞．．籀02Ⅳ玎=‰．SO2主，其中CaF：中的F一主要用于调整熔渣粘度，％=‰％=‰．％=‰．ca可用于脱硫。为简化计算，将CaF：中的飓=‰．m203％=‰．203％=‰．Ca并人CaO中计算。根据熔渣结构共存理论，％=．％=‰．=‰．建立CaO-SiO2一A12Os-MgO-FeO—MnO六元渣系热％=‰

8、．．墨O2=‰．AkO3．为02力学计算模型。=‰．根据文献[1]以及相图分析可知，熔渣体系结构为：以生成CaO·SiO为例，说明熔渣内部结构收稿日期：2O14—1O—31单元的化学平衡。13No．6《大型铸锻件》November2015HEAVYCASTINGANDF0RGINGCa+0。一+SiO2=CaO·SiO2，K1=NT／以[S一]+(CaO)=(CaS)+[0一]为例。(Ⅳ。Ⅳ6)，则N7=KN。N