lf精煉渣脫硫能力優(yōu)化與循環(huán)利用

1、LF精煉渣脫硫能力優(yōu)化與循環(huán)利用精煉渣脫硫能力優(yōu)化與循環(huán)利用（汪衍軍西安建筑科技大學(xué)冶金工程學(xué)院）摘要摘要：LF鋼包精煉爐是冶煉優(yōu)質(zhì)鋼常用的精煉設(shè)備，它通過電弧加熱、造還原精煉渣和底吹氬攪拌等方法，為快速脫氧、脫硫、均勻鋼水溫度、成分并去除鋼液中有害夾雜物提供了有效的精煉手段，在純凈鋼冶煉方面發(fā)揮了巨大作用。LF精煉爐優(yōu)化了轉(zhuǎn)爐和連鑄之間的工藝銜接而且加快了生產(chǎn)節(jié)奏，隨著對(duì)純凈鋼需求的不斷增加，用LF爐對(duì)鋼液進(jìn)行脫硫操作已成為大多數(shù)鋼廠

2、普遍采用的工藝方法，于是優(yōu)化精煉渣系和各種工藝因素便成為生產(chǎn)和研究中的重點(diǎn)內(nèi)容。同時(shí)，LF精煉廢渣帶來的堆放占地和環(huán)境污染日益突出等問題，開展精煉廢渣資源循環(huán)利用的研究對(duì)于環(huán)境保護(hù)和鋼鐵企業(yè)的節(jié)能減排具有重要意義。結(jié)合國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)脫除LF精煉渣中硫進(jìn)行的大量研究，促進(jìn)了LF精煉渣綜合利用，對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排有重要的意義。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：LF精煉渣；脫硫；綜合利用1前言前言1.1硫的主要危害硫的主要危害硫能引起熱脆。熱脆是鋼的表面和內(nèi)部斷裂現(xiàn)

3、象，隨著溫度的降低，硫通過兩種途徑析出。第一種是在γFe的晶界表面上以FeS形式析出，第二種是在γFe晶內(nèi)部以。FeS彌散相析出。FeS的熔點(diǎn)為1190℃，而且在9001200℃的溫度范圍內(nèi)，還會(huì)形成低熔點(diǎn)的共晶體，這種低熔點(diǎn)的共晶體是應(yīng)力集中點(diǎn)，這樣，硫在鐵中作用導(dǎo)致鋼的熱脆性。γFe晶界表面上形成低熔點(diǎn)相，但是硫在固溶體中以各種硫化物析出，從而產(chǎn)生晶內(nèi)應(yīng)力集中，這加強(qiáng)晶界表面上的裂紋傾向。除對(duì)鋼材的熱加工性能、焊接性能、抗腐蝕性能有

4、較大影響外，對(duì)力學(xué)性能也有影響，而且會(huì)顯著降低鋼材的抗氫致裂紋（HIC）的能力。近年來開發(fā)出的一些高性能潔凈鋼，如管線鋼、取向硅鋼、汽車面板等，w（S）都要求控制在5010－６甚至更低的水平。為此，通過優(yōu)化LF工藝，提高精煉過程脫硫能力，可實(shí)現(xiàn)低硫鋼的穩(wěn)定生產(chǎn)。LF精煉是脫硫的最有效工藝，可以達(dá)到深脫硫的目的，在鐵水預(yù)處理—轉(zhuǎn)爐—LF爐工藝過程中鋼水硫的含量可以控制在1010－6~2010－6，好的可以控制到1010－6以下。因此，研究

5、LF脫硫精煉渣對(duì)煉鋼工藝的發(fā)展具有重要意義。1.2脫硫的主要標(biāo)準(zhǔn)脫硫的主要標(biāo)準(zhǔn)目前，世界上許多大型鋼鐵企業(yè)都在努力提高自己鋼材產(chǎn)品質(zhì)量，其中大部分通過降低鋼中雜質(zhì)含量特別是硫含量的途徑來實(shí)現(xiàn)的。歐洲生產(chǎn)的鋼材產(chǎn)品中大批量ω[S]≤0.02%，小批量ω[S]≤0.01%，少數(shù)特別優(yōu)質(zhì)鋼ω[S]≤0.005%。在1994~1995年度時(shí)，歐洲70%的鋼材ω[S]≤0.015%，50%的鋼材ω[S]≤0.01%，28%的鋼材ω[S]≤0.00

6、5，10%的鋼材ω[S]≤0.002%。我國(guó)生鐵產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還有很大差距，生鐵一級(jí)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)保持在ω[S]≤0.03%，但即使鐵水硫含量達(dá)到一級(jí)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼來說還是偏高，煉鋼過程中還要不斷經(jīng)過脫硫處理，這導(dǎo)致煉鋼時(shí)渣量大、冶煉周期長(zhǎng)、煉鋼工序產(chǎn)量低、消耗高。1.3LF爐（鋼包精煉爐）爐（鋼包精煉爐）LF(LadleFurnace)是1970年在日本首先發(fā)展起來的鋼包型精煉爐外設(shè)備。在70年代初期，日本大

7、同特殊鋼公司的大森廠，研究人員自己總結(jié)和消化ASEA一SKF、VOD和VAD等精煉技術(shù)方法的基礎(chǔ)上，開發(fā)研究了LF精煉法。LF精煉法的應(yīng)用和發(fā)展極大地推動(dòng)了新工藝研究開發(fā)和新鋼種的生產(chǎn)需要，促進(jìn)了世界上鋼鐵工業(yè)的發(fā)展和爐外精煉技術(shù)的很大進(jìn)步。雖然LF設(shè)備結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單和技術(shù)容易掌握，但它擁有許多有效的爐外精煉方法，例如合成渣應(yīng)用處理、合金成分調(diào)整、加熱和攪拌等。LF具有氬氣攪拌、保持爐內(nèi)還原氣氛和合成渣精煉等獨(dú)特的精煉功能，不但可以為連鑄