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深脫硫工藝應用與研究論文2010-07-11 12:19:52 閱讀10 評論1 字號：大中小 在鋼鐵市場面臨市場激烈競爭的形勢下,用戶對產(chǎn)品質(zhì)量,品種的要求不斷提高。深脫硫已經(jīng)成為提高鋼質(zhì)、擴大品種和改善轉(zhuǎn)爐煉鋼操作的重要手段。硫作為一種有害元素(特殊要求鋼種除外),不僅對最終產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量和機械性能具有顯著的影響,而且也增加轉(zhuǎn)爐冶煉的負擔和鑄坯產(chǎn)生熱裂的危險性。深脫硫不僅是生產(chǎn)純凈鋼的需要,也是市場和企業(yè)發(fā)展的需要。為了使鋼中硫含量降到盡可能低的程度，世界主要鋼鐵大國不斷進行各種冶煉工藝技術的研究開發(fā)，并取了一定的技術成果。國內(nèi)外主要鋼鐵公司生產(chǎn)低硫鋼的主要生產(chǎn)工藝流程為：鐵水預處理一轉(zhuǎn)爐一LF鋼包爐(RH真空處理)連鑄，在此工藝基礎上，各個廠家對精煉工藝中的一些技術進行了深人研究，其主要內(nèi)容包括：鐵水預處理技術；轉(zhuǎn)爐冶煉技術，冶煉低硫鋼時，為盡量防止“回硫”現(xiàn)象的發(fā)生，目前國內(nèi)外普遍采用加低硫廢鋼、少渣冶煉技術，在冶煉過程中往爐中加煅燒含鎂石灰，在轉(zhuǎn)爐放完鋼后后鋼包中加入脫硫劑；爐外精煉技術，在進行鋼包精煉時吹氬技術非常關鍵，因為吹氬可以為脫硫反應創(chuàng)造較好的動力學條件，促進脫硫反應、均勻鋼液成分、提高工作效率；精煉渣優(yōu)化的研究，為了進一步改善精煉渣的性能提高脫硫效果，國外廠家在爐外精煉時對傳統(tǒng)精煉渣進行了優(yōu)化，開發(fā)新的高硫容、低熔化溫度、流動性好的精煉渣，成為目前對精煉渣優(yōu)化的研究趨勢。進一步優(yōu)化鐵水脫硫預處理工藝，優(yōu)化轉(zhuǎn)爐爐外脫硫劑的成分，同時保證良好的脫氧，保證一次拉碳合格率，減少轉(zhuǎn)爐終點鋼水的后吹，降低O含量，同時嚴防轉(zhuǎn)爐爐后下渣，實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐放鋼過程中的進一步脫硫，從而精煉深脫硫提供了條件，以提高了精煉脫硫率。并根據(jù)試驗X80生產(chǎn)實踐，本廠的實際情況總結(jié)低硫鋼冶煉工藝及改進的措施。但是目前仍然存在的困難是如何確定最佳的工藝制度以達到最理想的煉鋼工藝，需要以后的生產(chǎn)實踐過程中，緊密聯(lián)系理論，不斷探索，敢于創(chuàng)新，爭取在最短的時間內(nèi)取得最佳的效果，實現(xiàn)擴大品種，降低成本，增強企業(yè)的競爭力。第一章 鐵水預處理1.1鐵水預處理的發(fā)展及趨勢近年來由于考慮到高爐的原料情況和提高生產(chǎn)效率，并且為適應轉(zhuǎn)爐提高質(zhì)量的要求，在裝料前，普遍對鐵水進行預處理。鐵水預處理包括對鐵水中的硅、錳、磷、硫、氮進行處理。其中，為冶煉低硫鋼種而進行的鐵水預脫硫處理以被廣泛采用。實際操作中采用與硫親和力大的物質(zhì)作為脫硫劑，如鈣、鎂、稀土金屬以及Na2CO3、CaC2、鎂焦、氮化石灰及生石灰等。為了提高這些脫硫劑的效率，以及提高爐渣堿度和流動性，增加反應界面，發(fā)展了用攪拌進行有效脫硫的方法。鐵水同時脫磷、脫硫在日本發(fā)展很快，并導致煉鋼工藝發(fā)生根本性的變化1,2。汽車用鋼、海上采油平臺用鋼、石油管線鑰、硅鋼等要求更高的性能，原工藝不能滿足要求，鐵水預處理可以提高鋼的純潔度和性能，同時對新品種開發(fā)也起到推動作用，如厚船板鋼、抗氫致裂紋鋼IF鋼，轉(zhuǎn)爐冶煉高碳鋼，高錳鋼、高鉻鋼、焊條鋼、合金鋼、不銹鋼、航空用鋼、無縫鋼管用鋼、防腐鋼及鋼軌鋼等用鐵水預處理后開發(fā)了許多新鋼種，大大擴大了轉(zhuǎn)爐冶煉鋼種的范圍。為防止普通鋼板坯內(nèi)裂紋和提高表面質(zhì)量，規(guī)定S應小于0.02%；為防止鋼的各向異性，要求S不大于0.011%。采用鐵水預處理工藝，是現(xiàn)代化煉鋼廠的重要標志。國外先進鋼鐵廠一般均采用全量鐵水脫硫預處理：日本絕大多數(shù)鋼廠采用全量鐵水“三脫”(脫Si、P、S)預處理。隨著冶金技術的發(fā)展，鐵水爐外脫硫技術的研究與實踐正風糜世界。在一般情況下，硫是鋼中的有害元素。高爐要獲得低硫鐵水就必須提高渣的堿度和爐溫，而這將使高爐技術經(jīng)濟指標下降。轉(zhuǎn)爐由于爐內(nèi)冶煉過程熱力學條件的制約，脫硫率僅40%左右。因此，為保證鋼的質(zhì)量，就必須在爐外對鐵水進行脫硫預處理。鐵水爐外脫硫技術從本世紀30年代開始應用、60年代蓬勃發(fā)展至今，在國外已趨成熟，在實際生產(chǎn)中大量應用，處理工藝方法種類繁多，約六類16種。先后發(fā)明的工藝有搖動法， 包括瑞典的單向偏心搖動鐵水罐法和日本神戶川崎鐵廠的可逆旋轉(zhuǎn)式DM搖包法；機械攪拌法有原西德DO(Demag-Ostberg)法、RS(Rheinstahl)法和赫歇法，日本新日鐵的KR(Kambara Reactor)法和千葉的NP法；吹氣攪拌法有新日鐵的PDS(底噴)法和CLDS(頂噴)法；鐘罩壓入法，主要有美國Janes Laughlin公司的鎂焦法和其它鎂系脫硫法；噴吹法有原西德Thyssen的ATH(斜插噴槍)法和新日鐵的TDS(頂噴)法；爐前鐵水溝連續(xù)脫硫法。我國在50年代初期就開始用蘇打鋪撒法處理高硫鐵水。但由于我國從平爐改造到轉(zhuǎn)爐煉鋼比較晚，因此鐵水爐外脫硫到70年代才逐漸發(fā)展起來。至今，攀鋼、武鋼、鞍鋼、寶鋼、太鋼、包鋼、齊鋼、天鋼、上鋼一廠、冷水江鐵焦總廠、承鋼、酒鋼、宣鋼、重鋼、漣鋼、鄂鋼等廠均建立了高爐鐵水爐外噴吹脫硫站，還有不少廠進行了工業(yè)試驗研究。國外工業(yè)上應用的鐵水爐外脫硫劑主要有：蘇打(Na2CO3)、電石(CaC2)、石灰(CaO)、金屬鎂以及以它們?yōu)榛A的復合脫硫劑。研究表明，復合脫硫劑具有比單一脫硫劑脫硫效率高、成本低、環(huán)境污染小的優(yōu)點，因而工業(yè)生產(chǎn)多使用復合脫硫劑，如電石系(西歐、日本、北美)、蘇打系(日本、西歐)、石灰系(日本、前蘇聯(lián)、法國、美國)、金屬鎂系(北美、前蘇聯(lián)、西歐、日本)等。我國工業(yè)上采用的鐵水脫硫劑則主要以石灰系為主。目前國內(nèi)外大中型鋼鐵廠廣泛采用的是鐵水罐、混鐵車內(nèi)噴吹石灰系，電石系和鎂系脫硫法。1.2鐵水爐外脫硫處理方法及其特點鐵水爐外脫硫是60年代開發(fā)成功的一項技術，在70年代得到迅速發(fā)展，鐵水爐外脫硫方法現(xiàn)有數(shù)十種之多。目前所采用的主要方法有如下7種: （1）鐵水溝鋪撒沖混法3：在高爐出鐵過程中連續(xù)地往出鐵溝或盛鐵罐內(nèi)撒人脫硫劑。該方法操作簡單，但脫硫效率較低，且不夠穩(wěn)定。 （2）機械攪拌法4：在高爐出鐵槽上裝設攪拌器，出鐵時加人脫硫劑進行攪拌。攪拌器的旋轉(zhuǎn)方向與鐵水流動方向相反。日本鋼管(NKK)研究采用一種多級機械攪拌方式進行鐵水脫硫，謂之NKK脫硫法，因反應器內(nèi)形如蠶狀又稱為蠶式法。脫硫劑隨同鐵水自一端流人，經(jīng)旋轉(zhuǎn)攪拌，混合反應后，從另一端流出。鐵水在反應器內(nèi)的平均停留時間為2-4 min，處理鐵水的溫度為1450，用CaC:作脫硫劑，用量3 kg/t鐵，可以達到70%的脫硫率，該方法具有設備費用較低、處理能力較強的優(yōu)點。 （3）鐵水溝噴粉脫硫法5：噴吹點設在高爐出鐵溝附近，兩支噴槍順流布置。脫硫粉氣流垂直噴向鐵水流，噴吹的脫硫劑對鐵水產(chǎn)生沖擊和攪拌作用，在鐵水溝中進行脫硫反應。 （4）渦流反應器法6：渦流器安裝在鐵水罐上方，使鐵水從切線方向流人形成渦流運動，將渣料卷人鐵流中。在鐵水流量為1.52.0 t/min脫硫劑用量為鐵水量1.6%的試驗中，脫硫效果達42%-43%。 （5）吹氣攪拌法：吹氣攪拌法主要有頂吹法、底吹法(PDS或CLDS)和氣升泵法三種。頂吹法和底吹法預先將脫硫劑加到鐵水表面，然后通過頂槍或罐底的透氣磚往鐵水中噴吹氣體進行攪拌。這兩種方法設備費用低，操作簡便，但脫硫效果不如攪拌法好。氣升泵法向氣升泵吹入氣流將鐵水不斷升人泵筒體。當筒體內(nèi)鐵水超過罐內(nèi)液面高度時，鐵水通過筒體上部的許多孔眼噴撒到熔池表面的脫硫劑上而發(fā)生脫硫反應。 （6）鎂脫硫法：鎂可以鎂焦、鎂錠、鎂粉、鎂合金及白云石的團塊等形式加人鐵水中進行脫硫。用鎂脫硫的最重要問題是要控制鎂的氣化速度，以免發(fā)生爆炸。鎂脫硫時采用的主要方法有插罩法、插桿法、三明治法、壓力室法、可傾罐法、T-Nock流槽法和噴射法等。鎂脫硫法速度快、渣量少、溫度損失少，但費用高、操作控制困難。 （7）噴射法：1970年原西德蒂森公司研究成功并投人應用了ATH法，它將一支外襯耐火材料的噴槍與水平方向成600角斜插人魚雷罐內(nèi)，用載氣向熔池內(nèi)噴射固體粉末脫硫劑進行脫硫處理。隨后，日本新日鐵公司開發(fā)出了TDS法。它將噴槍從上部垂直插人魚雷罐內(nèi)，脫硫劑從噴槍的兩側(cè)孔噴人鐵水中。由于噴射法是在噴吹氣體、脫硫劑和鐵水三者之間充分攪拌混合的情況下進行脫硫的，因此脫硫效率高、處理時間短、操作費用較低，并且處理鐵水量大、操作方便靈活。從而受到人們的極大重視，成了目前應用最廣泛的鐵水脫硫處理方法。1.2.1脫硫劑脫硫量是脫硫劑顆粒脫硫能力和表面積的函數(shù)。脫硫率=初-終/初。脫硫劑是決定脫硫效率和脫硫成本的因素之一。據(jù)有關資料介紹，日本新日鐵曾做過計算，脫硫劑的費用約為脫硫成本的80%以上。因此，選擇好脫硫劑的種類是降低成本的關鍵。目前，國內(nèi)外采用的主要有CaO基、CaC:基和CaCO3基脫硫劑以及Mg等系復合脫硫劑。 （1）蘇打 蘇打的分解溫度很高，它的分解沸騰溫度(即pCO2(Na2CO3)=100kPa)約2000，但加到鐵水中時，由于其中C的作用，能在較底的溫度下分解：Na2CO3(s)+C=Na2O(S)+2CO而Na2O參加脫硫反應為：Na2O(S)+S=Na2S(S)+O形成的O能與鐵水中的C，Si反應，故脫硫反應可表示為：Na2CO3(s)+S+2C=(Na2S)+3CONa2CO3(s)+S+Si=(Na2S)+(SiO2)+CO生成的Na2S部分為空氣氧化，形成了Na2O，而Na2O可被還原成氣體鈉，與放出的CO在空氣中燃燒，產(chǎn)生大量的煙霧，污染環(huán)境，是其主要缺點。蘇打可使生鐵中的S從0.1%降到0.008%，有很好的脫硫效果。 （2）石灰 在1350時，CaO脫硫反應的平衡常數(shù)為6.489，平衡時鐵水中硫含量為0.0037%，脫硫能力比CaC2、Na2CO3和Mg弱。但由于資源豐富、價格便宜、安全、無污染和對耐材侵蝕較輕仍受到一定的關注。除在CaC2和Mg基脫硫劑中常有一定的加入量外，也可單獨使用。 CaO熔點較高（1870），在鐵水溫度下為固態(tài)，影響脫硫速度，所以常需加入CaF2。CaF2加入量以10%為佳（見后文熱力學分析），繼續(xù)增加其脫硫速度和脫硫率變化不大（CaF2本身無脫硫能力)，加入CaF2后使脫硫劑降低熔點變?yōu)橐簯B(tài)，另F-對CaO表面致密脫硫?qū)佑衅茐淖饔?，促進了脫硫。 加鋁提高脫硫效率原因類似，加鋁后使CaO顆粒表面形成的2CaOSiO2致密層(含S大于0.08%時)變?yōu)?CaOAl2O3或12CaO7Al2O3，其熔點較低（分別為1535和1415），使鐵水中S擴散至CaO比較容易，從而促進了脫硫速度。它的脫硫反應為：CaO（S）+S+C=CaS（S）+CO2CaO（S）+S+1/2Si=CaS（S）+1/2Ca2SiO4（S）前一反應發(fā)生在硅含量很低的鐵液中。實際上鐵液中的Si在0.05%以上，就有硅參加脫硫反應，由于反應產(chǎn)物中含有硅酸鈣，就難于確定反應的硫濃度，故一般是利用前一反應確定脫硫時的平衡硫濃度。石灰脫硫時，在固體表面生成的CaS多孔質(zhì)的，利于S2-向其內(nèi)的CaO表面擴散。但在有Si存在時，能在石灰表面生成致密的硅酸鈣殼層，代替多孔質(zhì)的CaS層，阻礙S2-的擴散，從而降低脫硫速率。為防止次種作用，可在石灰料中配加螢石粉，它能破壞硅酸鈣殼層?，F(xiàn)有用碳酸鈣部分取代石灰粉脫硫的，噴入的碳酸鈣粉在鐵水中受熱分解，形成的CaO粉粒有很高的活性，脫硫能力很強，并且放出的CO2與鐵水中C作用，形成的CO可在鐵液表面燃燒，補償熱損失。碳酸鈣或石灰來源很廣、價格便宜，而且脫硫能力不低，在1350，鐵液的S可達到10-3%，能滿足一般鐵液含硫量的要求，所以是很有前途的脫硫劑。 （3）碳化鈣 CaC2脫硫能力很強，但極易吸收水份而生成乙炔(C2H2)，容易爆炸。其運輸儲存需保護性氣氛，使用中必須采取安全措施。動力學研究表明，CaC2脫硫反應速度的限制性環(huán)節(jié)是CaC2顆粒和鐵水界面的鐵水一側(cè)界面層硫的擴散速度，因而要加入促進劑。常用促進劑有CaCO3和MgCO3，促進劑在鐵水中分解，生成大量CO2氣泡，一方面攪動鐵水，加快硫的擴散，一方面CO2氣泡沖破載氣(N2)氣泡，釋放出攜帶的大量CaC2粉末，從而提高了CaC2的利用率。試驗表明，加入CaCO3可提高CaC2利用率1倍。但加入CaCO3后，生成的CO2具有氧化性，對脫硫不利，為此加入碳，使CO2還原成CO。實驗表明，加入10%碳，可提高CaC2的利用率6.7%，使脫硫命中率達95%左右。它的脫硫反應為：CaC2（S）+S=CaS（S）+2C上式中S及C的標準態(tài)分別是質(zhì)量1%溶液及純石墨。在CaC2表面形成的CaS可溶于CaC2中，形成互溶體，S2-可在其內(nèi)擴散。CaC2具有很強的脫硫能力，1350時，鐵液的平衡S可達10-7%10-8%，而實際的S可達到0.001%，但CaC2價格昂貴，有易吸收水，生成C2H2，能發(fā)生爆炸是其缺點。 （4）鎂 鎂具有較強的脫硫能力，但鎂的熔點和沸點較低(651和1107)，加入鐵水中生成鎂氣泡對鐵水起到攪拌作用，脫硫速度很快，另外鎂在鐵水中有一定溶解度可防止回硫，但鎂蒸汽壓大(1350時0.63MPa)，加入鐵水中時會發(fā)生爆炸式反應造成噴濺，同時還價格高、成本高。因而，一般應加入一定的添加物，常用添加物有Al2O3、CaO、CaF2等，將Mg制成Mg10%90%(含Mg10%90%)的混合物，以克服上述不利因素，又充分發(fā)揮其脫硫速度快、效果好的優(yōu)勢，同時提高鎂的利用率。 表1-1脫硫劑優(yōu)缺點的比較脫硫劑類型優(yōu)點缺點石灰系列資源豐富，價格便宜。脫硫效率低，速度慢，效果不穩(wěn)定，渣量大，輸送性能較差。電石系列脫硫能力強，在1350時，鐵水中(S)可達4.9x10-7，渣量少。價格較貴，運輸和儲存應特別注意密封，脫硫時對環(huán)境有污染蘇打系列脫硫能力強，在1350時，鐵水中(S)可達4.8x10-7，渣量少。資源豐富，脫硫時會產(chǎn)生大量的煙氣，污染環(huán)境，脫硫渣侵蝕罐襯鎂系列脫硫能力強，在1350時，鐵水中(S)可達1.6 x10-5，渣量少。對環(huán)境污染小價格貴，要控制好用量，防止爆炸造成噴濺事故和降低鎂的利用率Mg（g）+S=MgS（S）鎂在鐵液中呈蒸汽狀，使反應區(qū)附近的鐵液有良好的攪拌作用，它的脫硫能力很高。例如，鐵液內(nèi)吹如1.8-3.6kg.t-1鎂粉時，鐵液的S可達到0.015%-0.005%（平衡S10-5%）。使用的鎂有鎂焦及包鹽鎂粒（Mg）=88%92%，（NaCl）=8%-12%）。各類脫硫劑的優(yōu)缺點（見表1-1）。 1.2.2鐵水脫硫預處理工藝近幾年，國內(nèi)鐵水預處理迅速推廣，積累了豐富的經(jīng)驗。引進吸收國外先進經(jīng)驗，結(jié)合國內(nèi)特點不斷改進和優(yōu)化處理工藝，國內(nèi)不少鋼廠已達到國際先進水平。如武鋼二煉鋼引KR法脫硫工藝，經(jīng)多年實踐在粉劑消耗、攪拌頭壽命、處理溫降和處理成本等方面均已超過蒂森鋼廠7。正確選擇鐵水脫硫預處理的工藝方法、脫硫劑種類、預處理容器是鐵水預處理的技術核心。我國鐵水脫硫預處理工藝的基本經(jīng)驗： （1）處理方法的選擇：機械攪拌法(KR)和噴吹法是鐵水脫硫預處理工藝最基本的兩種方法。采用CaO基脫硫劑，KR法與噴吹法相比有一定技術優(yōu)勢：脫硫效率高，處理硫含量低，處理時間短。采用鎂脫硫劑后，這種技術優(yōu)勢已日趨不明顯。KR法處理溫降大；鐵損高的缺點和各種Mg噴吹法脫硫工藝相比，格外突出。對混合噴吹、復合噴吹和純鎂噴吹三種鎂脫硫工藝進行比優(yōu)，純鎂噴吹法(又稱純鎂蒸發(fā)法)具有較明顯的技術優(yōu)勢：1）對處理各種初始硫含量的鐵水，具有靈活性，均可實現(xiàn)深度脫硫；2）脫硫效率高，處理后最低硫含量可達310-6； 3）處理工藝簡單，渣量少，溫降和鐵損?。?）設備投資少，處理成本低。如武鋼二煉鋼KR法脫硫成本為20元/t，武鋼一煉鋼純Mg噴吹法的處理成本僅為1496元/t。 （2）處理容器的選擇：脫硫?qū)儆谠F界面反應。因此，處理容器混勻特性對脫硫效率有明顯影響。采用Mg脫硫工藝，對反應動力學的要求更加嚴格。因此，多數(shù)鋼廠均采用鐵水罐(或兌鐵包)作為預處理反應容器。 （3）脫硫劑的選擇:毫無疑問，鎂是最佳的鐵水脫硫劑。在Mg+CaO劑中，CaO用作分散劑，對脫硫效果基本沒有影響。用CaC2作為分散劑與Mg使用，并不能改善脫硫效果。 因此，采用較低的Mg+CaO配比是合理的。由于轉(zhuǎn)爐煉鋼整個過程是氧化性氣氛，脫硫能力有限。因而長期以來對鐵水脫硫進行了大量研究并取得迅速發(fā)展。鐵水脫硫之所以能在煉鋼生產(chǎn)中迅速推廣應用，是因其具有如下優(yōu)點8：（1）鐵水中碳、硅含量高，提高鐵中硫的活度，從而有利脫硫：（2）鐵水中氧含量低，提高渣鐵之間的硫分配比，脫硫效率高；（3）鐵水脫硫因其較好的動力學條件，脫硫劑利用率高，而且脫硫速度快；（4）鐵水脫硫費用低，如高爐、轉(zhuǎn)爐、爐外精煉每脫除1kg硫，其費用分別約為鐵水脫硫的2.6倍、16.9倍和6.1倍；（5）鐵水脫硫?qū)μ岣邿掕F和煉鋼的生產(chǎn)能力、節(jié)約工序能耗、降低成本都有利。鐵水脫硫處理技術方案鐵水預處理工藝技術是鋼鐵冶金企業(yè)優(yōu)化工藝流程的主要部分，成為提高鋼質(zhì)、擴大品種和改善轉(zhuǎn)爐煉鋼操作的重要手段。通過鐵水預處理將鐵水硅、硫、磷控制到經(jīng)濟范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)爐在少渣條件下只進行脫碳、升溫，縮短轉(zhuǎn)爐冶煉時間，提高轉(zhuǎn)爐工作效率，降低煉鋼成本。與傳統(tǒng)工藝相比鐵水預處理優(yōu)點主要表現(xiàn)在：解放高爐生產(chǎn)能力，高爐工序幾乎可不考慮產(chǎn)品硫含量，因此可降低爐渣堿度、減少渣量，有利于冶煉低硅鐵，使高爐穩(wěn)定、順行、降低焦比和節(jié)約能耗。（1）保證轉(zhuǎn)爐精料入爐，提高生產(chǎn)率，降低轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)成本。（2）轉(zhuǎn)爐冶煉渣量減少，操作穩(wěn)定，無噴濺。（3）降低入爐鐵水硅、硫、磷，有利于提高轉(zhuǎn)爐鋼水質(zhì)量，冶煉高附加值鋼材品種。（4）有效提高鐵、鋼、材系統(tǒng)的綜合經(jīng)濟效益?；谝陨蠋c，研究并開發(fā)鐵水預處理技術，實施轉(zhuǎn)爐少渣煉鋼工藝，走高效率、低成本的工藝路線是我公司增產(chǎn)增效、提高企業(yè)競爭力的有效途徑。2.1.1鐵水現(xiàn)狀及預處理目標鐵水成份如表2-1。表2-1 鐵水成分范圍鐵水預處理預期目標見表2-2。表2-2 鐵水預處理預期目標2.1.2工藝流程脫硫工藝流程示意圖見圖2-1。圖2-1 鐵水脫硫工藝流程示意圖2.1.3脫硫劑脫硫劑采用鎂粒，鎂粒要求：Mg92%，針狀顆粒含量8%，鎂粒度0.4-1.4mm。鈍化顆粒鎂進行脫硫具有脫硫效率高，成渣量少，鐵損少，溫降低，脫硫站投資少，運行費用低，最終綜合成本低，安全可靠，不產(chǎn)生有害廢棄物的優(yōu)勢，使其得到廣泛應用。2.1.4主要技術參數(shù) （1）儲料罐：容積：2.5m3 ，儲料罐中鎂粒由傳感器稱重計量，下部設氣動下料閥門。 （2）噴吹罐：容積：0.09m3。 （3）噴射器：噴射器噴吹速度612kg/min，配套下料口直徑為12mm，助吹壓力與噴吹罐壓力之差值調(diào)整范圍為0.050.35MPa之間，助吹壓力在0.300.35MPa之間。 （4）噴槍：噴槍采用汽化室的直孔式噴槍，噴槍長約7.5m，直徑約250mm，鋼管下部噴涂耐火材料，噴槍重約1.5t。 （5）噴槍升降裝置：升降行程：7.5m，升降速度：1260m/min，旋轉(zhuǎn)速度：1rpm,重量：8t。 （6）防濺除塵罩：脫硫站每個工位設置一個防濺除塵罩，罩子固定在主操作平臺下，為鋼板焊接結(jié)構，內(nèi)涂耐火材料。 （7）扒渣機：扒渣小車行程：6000mm扒渣臂上下升降行程：900mm扒渣臂左右回轉(zhuǎn)角度：12.5氣源壓力不小于0.55MPa時：水平扒渣能力不小于1500kg，垂直破渣力不小于1200kg氮氣消耗量：14N m3/min氣源壓力滿足：0.550.7MPa表2-3脫硫站主要技術參數(shù)2.1.5鐵水脫硫噸鐵效益計算 （1）石灰加入量減少由原來的噸鋼45Kg降低到35Kg，煉鋼渣量減少，渣中鐵損降低： （2）耗氧量減少萊鋼煉鋼廠鐵水脫硫處理前氧氣消耗為56.03m3/t，脫硫處理后氧氣消耗54.23m3/t，噸鋼氧耗降低1.8m3； （3）使用脫硫處理前的鐵水，轉(zhuǎn)爐冶煉周期為25.084分鐘，使用脫硫處理后的鐵水后由于減少了后吹倒爐等操作，縮短了冶煉周期，冶煉周期縮短為23.347分鐘，每爐縮短了1.737分鐘； （4）因硫高產(chǎn)生的非計劃率由實施前的平均0.31%降低到實施后的平均0.15%。第三章 轉(zhuǎn)爐冶煉低硫鋼過程中的回硫分析3.1脫硫反應機理熱力學中，根據(jù)氣相與渣相間硫的反應平衡，可確定爐渣的硫容量 【9】: (1) (2)根據(jù)渣鋼間硫的平衡反應（3）及氣相與鋼水間硫和氧的平衡，可計算渣鋼間硫的分配比 : (3) (4)對于不同的煉鋼爐渣，提高堿度，降低渣中FeO含量有利于提高爐渣的脫硫能力。脫硫反應速度，決定于鐵水側(cè) 和爐渣側(cè) 硫的傳質(zhì)速度10?？捎孟率絹肀硎荆?（5）式中 為反應面積， 為鐵水重量， 和 為渣鋼界面上硫的平衡濃度， , 為傳質(zhì)系數(shù)： 。隨著爐渣堿度的提高，金屬側(cè)流的傳質(zhì)速度 提高，而爐渣側(cè)的傳質(zhì)速度 降低。提高攪拌強度有利于提高脫硫速度。綜上所述，脫硫的最佳熱力學、動力學條件是：（1）提高爐渣堿度，降低渣中 含量；（2）降低鋼種氧活度 ，提高硫的活度系數(shù) ；（3）提高處理溫度；（4）提高熔池的攪拌強度。3.2鋼水脫硫鋼水脫硫，主要決定于鋼水的脫氧方法和脫氧程度，鋼中 平衡為： (6) （7）將（7）式代入（4）式，可得鋼水脫硫的熱力學條件： （8）從(8)式可以看出：影響鋼水脫硫的主要因素是：(1)鋼水與爐渣的氧化性。采用白渣處理（FeO+MnO1%),可得到最佳的脫硫效果，如圖3-1所示。圖3-1冶煉超低硫鋼時爐渣堿度和氧化性對硫分配系數(shù)的影響11（2）爐渣堿度與流動性。對于噴粉法來講，隨著堿度的升高，脫硫能力增強。但是對于以渣鋼反應為主的LF工藝，必須要考慮爐渣的流動性，如圖3-2所示，爐渣指數(shù) 時，脫硫效果最好。圖3-2爐渣指數(shù)對硫分配系數(shù)的影響【12】3.3轉(zhuǎn)爐冶煉過程中回硫因素分析3.3.1硫平衡計算分析超低硫鋼生產(chǎn)工藝流程：高爐鐵水 鐵水預處理 復吹轉(zhuǎn)爐 RH爐外精煉 板坯連鑄。根據(jù)硫平衡計算可得：入爐鐵水 轉(zhuǎn)爐出鋼過程，鋼水回硫較多；轉(zhuǎn)爐出鋼鋼水 連鑄過程，坯樣回硫很少。為了明確找出轉(zhuǎn)爐出鋼鋼水回硫的主要因素，硫平衡計算時分為兩個階段：入爐鐵水 轉(zhuǎn)爐出鋼、轉(zhuǎn)爐出鋼 連鑄。 （1）入爐鐵水 轉(zhuǎn)爐出鋼階段每一爐次各投入物料的硫含量占總硫含量的百分比如表3-1所示。 表3-1 各投入物料硫含量占總硫含量的百分比，%【13】不連續(xù)冶煉超低硫鋼時，各種投入物料帶入硫含量占總硫含量的百分比分別為：濺渣3335%、鐵水2332%、活性石灰1217%、廢鋼1011%、鐵水殘渣4.75.3%、其他渣料1.35.8%、補爐料3.7%。其中濺渣帶入硫含量所占比例最大，比鐵水多10%；其次是石灰和廢鋼，鐵水殘渣和其他渣料所占比例較小。不連續(xù)冶煉條件下，入爐鐵水 轉(zhuǎn)爐出鋼階段，鋼水回硫約為0.0030.004%。連續(xù)冶煉超低硫鋼時分為兩種情況：連續(xù)冶煉加廢鋼時，如上表1D1195爐次，除鐵水外，活性石灰和廢鋼帶入硫含量比例最大；其次是鐵水殘渣、濺渣和其他渣料。連續(xù)冶煉條件下，入爐鐵水 轉(zhuǎn)爐出鋼階段，鋼水回硫小于0.0020%，有的爐次甚至沒有回硫現(xiàn)象。?連續(xù)冶煉不加廢鋼時，如上表1D1196爐次，除鐵水外，活性石灰?guī)肓蚝勘壤畲?；其次是其他渣料，鐵水殘渣、濺渣所占比例最小。在連續(xù)冶煉并且不加廢鋼條件下，入爐鐵水 轉(zhuǎn)爐出鋼階段，鋼水無回硫。 （2）轉(zhuǎn)爐出鋼 連鑄階段根據(jù)硫平衡計算可得：各種投入物料如合金、合成渣等帶入硫含量占總硫含量約56%，這一階段帶入硫含量占總硫含量比例較少，轉(zhuǎn)爐出鋼鋼水到連鑄階段回硫很少，約為0.00030.0007%。3.3.2濺渣對回硫的影響冶煉非低硫鋼時，終點渣中硫含量高，約為0.0480.10%，如表3-2所示。 表3-2 冶煉非低硫鋼轉(zhuǎn)爐終點渣中的硫含量，%【13】濺渣會帶入下一爐大量的硫，低硫鋼和非低硫鋼的分配比相同，Ls=56。 （1）不連續(xù)冶煉超低硫鋼時，上一爐非低硫鋼終點渣中硫含量高，濺渣帶入硫較多，下一爐低硫鋼終點渣（S）達到0.040%，鋼中S在0.007%左右，回硫0.003%以上。 （2）連續(xù)冶煉低硫鋼時，渣中（S）含量在0.020%左右，鋼中S0.004%,回硫0.002%,低硫鋼濺渣對回硫影響很小。根據(jù)鋼、渣中硫的分配比可以得出：只要控制終渣中硫含量不大于0.020%，就能保證鋼中S0.004%，達到回硫0.0020%，因此非低硫鋼濺渣時是轉(zhuǎn)爐回硫的主要因素。3.3.3石灰對回硫的影響在連續(xù)冶煉條件下，鐵水脫硫后硫含量可達到0.0020%。在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，加入的物料硫含量都不大于0.020%，因此，石灰中的硫只要小于0.020%，即可保證轉(zhuǎn)爐終渣中硫含量0.020%,Ls=(S)/S=6,鋼中硫含量就能保證0.004%。3.3.4鐵水脫硫殘渣對回硫的影響在實際冶煉操作過程中，鐵水脫硫扒渣后，會剩余一部分富集硫的殘渣。根據(jù)實踐經(jīng)驗，估計低硫鋼試驗時，鐵水殘渣為90kg/t左右，通過計算，帶入硫量約為1kg/t,帶入硫量占總硫量的510%。因此冶煉低硫鋼時，鐵水脫硫扒渣盡量扒凈。3.4結(jié)論 （1）非低硫鋼濺渣是轉(zhuǎn)爐回硫的主要因素。因此冶煉低硫鋼時，應將上一爐非低硫鋼終渣倒凈，不可以濺渣補爐；若采用低硫鋼連續(xù)冶煉工藝，終點渣中硫含量低于0.020%時，對低硫鋼冶煉回硫影響不大，可以濺渣。 （2）石灰?guī)肓蛄空伎偭蛄?5%，所以在連續(xù)冶煉低硫鋼條件下，石灰硫含量小于0.020%，可以達到冶煉低硫鋼的要求。 （3）廢鋼帶入硫占總硫量10%以上，所以在冶煉低硫鋼時不加或加低硫廢鋼；因為補爐料中硫含量較高，冶煉低硫鋼時不允許加補爐料。 （4）鐵水殘渣帶入的硫占總硫量5%，因此冶煉低硫鋼時，鐵水脫硫扒渣盡量扒凈。第四章 轉(zhuǎn)爐鋼水爐外脫硫劑成分優(yōu)化及應用實踐為提高脫硫率，利用轉(zhuǎn)爐出鋼過程中鋼渣混沖的良好動力學條件，同時綜合考慮脫硫的基本條件：高溫、高堿度、低氧化性（渣中FeO含量低）、大渣量、強動力學條件（強攪拌）。通過伴隨鋼流添加脫硫劑，達到降低鋼中硫含量的目的。經(jīng)多次工藝試驗，優(yōu)化的脫硫劑成分為：CaO 60， Al2O3 32 ，SiO2 8。粒度10-20 mm，加入量7 kg/t，放鋼過程脫硫率達32.4%，精煉脫硫率達96%。為生產(chǎn)超低硫鋼提供了基礎。4.1萊鋼型鋼煉鋼的生產(chǎn)條件萊鋼型鋼煉鋼廠采用鐵水預處理，要求入爐鐵水硫0.005%。其平均成分見表4-1所示。表4-1 鐵水成分 轉(zhuǎn)爐不采取二次造渣時，終點S成分：0.008%0.015，而鋼種要求成品成分S0.0010。4.2工藝試驗4.2.1方案設計根據(jù)生產(chǎn)條件現(xiàn)狀，為提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率，減少后吹造成的鐵損，縮短冶煉周期，提高爐齡，摸索適用于脫氧出鋼LF精煉RH 冶煉超低硫鋼（S50PPM）藝。 為此，設計合適的脫硫劑，充分利用轉(zhuǎn)爐出鋼過程中高溫鋼水對脫氧、造渣材料強大的沖擊攪拌動能形成高堿度、低熔點脫硫熔渣，進而對鋼水產(chǎn)生“渣洗”效果，并提高精煉脫硫率，將終點硫含量控制在較低的水平。 （1）轉(zhuǎn)爐出鋼條件的確定 轉(zhuǎn)爐出鋼要求達到雙命中，即溫度、成分（不含硫）的雙命中。因此，考慮出鋼過程中增加脫硫劑用量和增強攪拌帶來的溫降，出鋼溫度較正常情況提高1020 。 （2）脫硫劑的配比 轉(zhuǎn)爐出鋼過程中，要創(chuàng)造良好的鋼渣混沖效果，形成具有較強脫硫能力的頂渣。參考鋼液溫度1 550 ，渣中（MgO）8、（SiO2）7，鋼液中Al 0.03、C 0.2時，爐渣硫容量隨（Al2O3）CaO變化的規(guī)律2，渣中（Al2O3）（CaO）比值的增加使得硫容量降低，即隨著爐渣中（CaO）含量的降低，爐渣吸收硫的能力降低。基于電石、鋁屑、石灰對脫硫劑進行成分設計，如表4-2所示。表4-2 脫硫劑成分設計 （3）轉(zhuǎn)爐出鋼及爐后操作控制要點： 1）保證一次拉碳合格率，減少轉(zhuǎn)爐終點鋼水的后吹，降低O含量。2）轉(zhuǎn)爐出鋼時間一般為300 s左右，在轉(zhuǎn)爐出鋼時開啟鋼包底吹氬，且控制流量在100120 L/min，吹氬時間不小于5 min，在出鋼過程中加入脫硫劑、合金和增碳劑。3）減小下渣量（擋渣塞+鎂碳質(zhì)整體出鋼口+擋渣棒）。4.2.2試驗情況 (1)第1次試驗 2008年4月使用表2所示設計的脫硫劑進行了生產(chǎn)試驗，共試用5爐，應用情況如表4-3所示。表4-3 第一次脫硫劑試驗情況由表4-3可以看出，轉(zhuǎn)爐出鋼過程中加入脫硫劑基本能夠滿足脫硫任務的要求，但是存在以下問題：1）鋼水及爐渣的氧化性較強時，特別是出鋼下渣比較嚴重、脫氧效果不好時，脫硫劑的使用效果并不理想。2）為得到較好的脫硫效果，使渣料快速熔化，完全彌散于鋼液中，宜選擇細小的渣料來增加反應面積。（2）脫硫劑成分優(yōu)化 基于第1次試驗的情況，要提高脫硫劑的使用效果必須保證良好的脫氧，減小粒度，并且充分考慮鋼渣混沖后的鋼包頂渣對脫氧產(chǎn)物及脫硫產(chǎn)物的吸附能力，參考低熔點熔融渣12CaO.7Al2O3具有較強的脫硫能力和吸附鋁脫氧產(chǎn)物的能力（參見CaOAl2O3SiO2渣系相圖），對脫硫劑配比進行優(yōu)化改進，如表4-4。表4-4 脫硫劑成分優(yōu)化 (3)第2次試驗 2008年5月使用優(yōu)化后的脫硫劑進行了生產(chǎn)試驗，共試用12爐，應用情況如表4-5所示。表4-5 第二次脫硫劑試驗情況由表4-5可知，在本次實驗中，成品硫控制到了0.002 %，氣體含量連鑄過程中有所增加。此次試驗我們在精煉時間不足、散裝料不好的情況下實驗結(jié)果基本達到要求。但對于高級別管線鋼來說還遠遠不夠，為此對脫硫劑進行了改進，如表4-6所示。表4-6 脫硫劑成分優(yōu)化(4)第3次試驗 2008年9月使用表6所示設計的脫硫劑進行了生產(chǎn)試驗，共試用7爐，應用情況如表4-7所示。表 4-7第三次脫硫劑試驗情況通過本次試驗數(shù)據(jù)來看，目前工藝條件下，可將鋼水硫含量控制在10ppm以內(nèi)，為下一冶煉低硫品種打下了良好的基礎。本次實驗使用脫硫劑，從轉(zhuǎn)爐放鋼過程看鋼包頂渣化的快、透，從精煉精煉初煉樣看，其脫硫速度和效率明顯較好。4.2.3脫硫劑試驗應用分析脫硫劑使用前后冶煉指標對如表4-8所示。表4-8脫硫劑使用前后冶煉指標對比使用高效脫硫劑，為冶煉高級別管線鋼超低硫控制提供了有力保證。 4.3結(jié) 論 （1）轉(zhuǎn)爐出鋼過程中加入脫硫劑脫硫工藝可行，并且為精煉深脫硫提供了條件，提高了精煉脫硫率，具有顯著的經(jīng)濟效益。（2） 要提高脫硫劑的使用效果必須保證良好的脫氧，保證一次拉碳合格率，減少轉(zhuǎn)爐終點鋼水的后吹，降低O含量，同時嚴防轉(zhuǎn)爐爐后下渣。第五章 超低硫鋼冶煉工藝大部分的鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)超低硫鋼（鋼水硫磺不大于10ppm），包括鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐精煉和鋼水精煉三個基本工藝。根據(jù)生產(chǎn)鋼種是否需要真空處理，可進一步分為LF精煉和真空噴粉精煉兩類。具體生產(chǎn)流程和操作指標如圖5-1所示。 圖5-1超低硫剛的生產(chǎn)工藝【14】在超低硫鋼生產(chǎn)過程中，轉(zhuǎn)爐精煉至關重要。由于入爐鐵水硫含量極低，轉(zhuǎn)爐一般為增硫過程。因此廢鋼常采用低硫清潔廢鋼，并適當增加鐵水比。轉(zhuǎn)爐終點控制要防止鋼水過氧化，并采用擋渣出鋼工藝。在出鋼過程中采用Al或CaC2配加石灰還原鋼包渣中的FeO和MnO，實現(xiàn)白渣出鋼對脫硫和控制鋼水中含氧量都具有極大的意義。根據(jù)試驗X80生產(chǎn)實踐，同時結(jié)合自身的生產(chǎn)實際情況總結(jié)低硫鋼冶煉工藝及改進的措施。5.1 深脫硫方案5.1.1 目標設置（1）第一目標：終點 S0.003% （30ppm）（2）第二目標：終點 S0.001% （10ppm）5.1.2 工藝流程表5-1噴吹鎂粒脫硫與KR脫硫鐵水預處理脫硫-鐵水包扒渣-轉(zhuǎn)爐冶煉-出鋼過程脫硫-鋼包扒渣-RH循環(huán)脫氣-LF深脫硫（1）原料工序鐵水預處理 目標 S 0.001% （10ppm），目前噴吹鎂粒脫硫如果在時間上滿足要求，可以實現(xiàn)此目標，但回硫可能性較大。主要原因在渣上。新上KR脫硫系統(tǒng)。鐵水包扒渣 對現(xiàn)有扒渣機進行改造，氣體吹掃扒渣法 要求鐵水裸露率90%。氣體吹掃扒渣方案：廢鋼要求廢鋼采用返回低硫廢鋼，不使用生鐵，廢鋼裝入按照17t,廢鋼比8%。裝入量要求1）標準鐵水比89%，最低鐵水比87%，鐵水裝入按照130t2）鐵水成分控制合理，鐵水si含量盡量控制在0.4-0.60%；溫度盡量控制在1300-1320。3）要求鐵水計量準確，嚴格裝入量，裝入量誤差90%,S0.05%,白云石MgO 0.35%-40%。高位料倉冷料使用燒結(jié)礦或球團礦（S%: 0.02%）。原則不使用冷料。（2）轉(zhuǎn)爐工序 底吹采用C模式兌鐵吹1 吹2 吹3 吹4 測溫 點吹 測溫 出鋼濺渣 倒渣 等待261 480 348 480 700 700 700 700 261 480 261 243氧槍高度比普通吹煉升高100-200mm，供氧強度將正常降低5%，要求全程化渣，冷料使用燒結(jié)礦。冶煉過程中控制合適的槍位和加料時機，頭批料要加入2/3石灰、全部白云石，槍位適當提高，保證前期渣化透，過程及時調(diào)整槍位和化渣劑加入，避免中后期返干現(xiàn)象，渣料于終點前3分鐘加完。終點壓槍時間不低于1分鐘。造渣制度采用單渣工藝冶煉，終渣堿度控制在R=4.5-6.0，做到初期早化渣，過程渣化好，終渣化透。出鋼口采用135mm*1450*300,要求形狀正常，避免出鋼夾渣，保證放鋼時間6分鐘。必須使用紅凈鋼包，鋼包內(nèi)掛包沿渣滓必須倒掉。擋渣操作。加強出鋼前和出鋼后期的擋渣。采用擋渣塞、擋渣棒（或擋渣球）雙擋渣方式(用擋渣塞擋住一次渣)，擋渣棒（或擋渣球）在放鋼4/5加入，確保渣厚100mm。且不控鋼。對擋渣棒實現(xiàn)改造：擋渣棒比重提高，現(xiàn)使用擋渣棒標準為25公斤，將其提到30公斤，目的是杜絕后期的鋼渣混出。凹槽深度減小，現(xiàn)為2.5cm,改為1cm.此種改造可以減少下渣量，但會出現(xiàn)少量存鋼。 出鋼過程中脫硫研究新型高效脫硫劑，保證熔化速度和鋼包堿度。脫硫劑用量：控制在5-15kg/t鋼，攀鋼在實驗時130噸鋼水加入9001350kg脫硫劑。目前國內(nèi)普遍使用的脫硫劑如表5-2所示：表5-2目前國內(nèi)常用的脫硫劑成分配比各廠家使用統(tǒng)計看7號脫硫劑效果最好，尤其以CaF2:CaO 在4：6時脫硫率最高。但對鋼包襯侵蝕嚴重。在冶煉產(chǎn)量不高的情況下影響不會很大，如果大批量生產(chǎn)可以適當提高CaO比例，或者使用部分Al2O3代替部分CaF2。 溫度控制：爐后小平臺溫度控制在1620-1640。爐后增上鋼包底吹攪拌，提供給脫硫動力學條件，大氬氣攪拌；同時爐后增上鋼包扒渣機。（3）RH操作:RH精煉采用中間或本處理操作模式（依據(jù)鋼種）。RH處理時，確保浸漬管插入深度為500mm，RH根據(jù)目標成分進行微調(diào)。RH處理時避免化學升溫，確保純脫氣時間大于5分鐘。環(huán)流量前期75立方米h,后期110立方米h.RH處理時按規(guī)定要求取氣體樣和成分樣，成分樣取雙樣（一份送爐后化驗室，一份留存）。RH時間根據(jù)鋼種定。（4）LF操作：成渣和脫氧1) 控氬：到位吹開渣面后，強攪拌1分鐘，測溫定氧，喂鋁線脫除鋼中溶解氧，并加入鋁粒0.5-1.0公斤/噸鋼（視渣況決定），根據(jù)渣況加入石灰調(diào)整爐渣（石灰量根據(jù)渣況決定），強攪拌1-2分鐘，調(diào)整氬，適當裸鋼，以電弧穩(wěn)定為準，盡量控氬偏大送電。2) 通電化渣，根據(jù)渣況，加入碳化鈣或碳化硅（根據(jù)鋼種決定）聯(lián)合脫氧。3) 通電過程沾渣觀察渣況，適當對渣況稀稠度進行調(diào)整，保持爐渣流動性,調(diào)至白渣。攪拌1) 保證爐渣流動性和白渣，強攪拌分鐘（根據(jù)實際情況也可適當調(diào)整時間），盡量提高攪拌強度，快速提高鋼渣反應和乳化程度。2) 攪拌時發(fā)現(xiàn)爐渣過稠，可送電加部分螢石再攪拌。白渣分析1) 攪拌結(jié)束，調(diào)整氬正常，取樣分析，測溫。 2) 爐渣目標要求：FeO+MnO1%:R2.5:且流動性適中。3) 調(diào)整功率送電，根據(jù)渣況適當加入石灰或螢石，保持氣氛，盡量避免大規(guī)模調(diào)整爐渣。4) 精煉時間40分鐘。鈣化處理：喂鈣鐵線400m/爐；其余按目前操作執(zhí)行。5.2深脫硫方案在X80生產(chǎn)存在問題結(jié)合2008年10月29日生產(chǎn)3爐X80管線鋼，整體控制較好，但冶煉過程中還存在許多問題：5.2.1原料工序（1）鐵水脫前硫含量不穩(wěn)定，容易造成脫硫處理時間不確定、脫后硫含量存在波動等現(xiàn)象。原料需要與調(diào)度室相互溝通，動態(tài)調(diào)整鐵水脫硫時間，以滿足生產(chǎn)需要。（2）轉(zhuǎn)爐用石灰、白云石質(zhì)量較差，石灰生燒率高（達到10%），平均石灰硫含量在0.049%，最高達到0.08%，容易造成冶煉過程回硫。原料車間可聯(lián)系采用特鋼石灰。5.2.2轉(zhuǎn)爐工序（1）由于合金加入量大，轉(zhuǎn)爐放鋼溫度控制較高（放鋼溫度在1700以上），容易造成轉(zhuǎn)爐冶煉后期回磷，造成磷含量控制較差，3爐終點磷含量均超內(nèi)控要求，轉(zhuǎn)爐需要加強磷含量的控制。（2）轉(zhuǎn)爐終點碳控制不穩(wěn)定，出現(xiàn)一爐終點碳含量超內(nèi)控要求的爐次。（3）微量元素成分控制不好，造成精煉配加成分較多，延長了精煉的冶煉周期。（4）轉(zhuǎn)爐擋渣效果差，渣厚超標，造成回磷現(xiàn)象嚴重。5.2.3精煉工序（1）LF過程溫度控制較差，第一爐出站溫度為1663，造成RH冶煉周期達到98分鐘，整個生產(chǎn)周期長。（2）LF過程硫含量控制不穩(wěn)定，在RH工序有回硫現(xiàn)象，需要確保終點硫含量0.002%。（3）RH脫氣時間不夠，第二爐脫氣時間只有13分58秒，達到最高真空度時間不到10分鐘，不能滿足X80脫氫要求。（4）精煉過程增碳現(xiàn)象明顯，通過上次分析，LF增碳量在0.005%-0.008%。（5）爐后化驗室成分分析不準確，成分偏差大，需要提前聯(lián)系爐后化驗室使用合適的標鋼，確保成分分析的準確性。5.3深脫硫方案對各工序關鍵控制要求5.3.1原料工序(1)原料車間加強鐵水脫硫扒渣，保證鐵水硫含量0.002%，鐵水裸露面積達到90%以上，減少轉(zhuǎn)爐冶煉過程的回硫。(2)生產(chǎn)計劃科、原料車間提前聯(lián)系特鋼活性度好的石灰，提高冶煉效果。(3)原料車間提前準備好冶煉X80所有需要的合金，為生產(chǎn)順行提供保障。(4)精煉車間及砌筑車間及時將鋼包信息傳遞給原料車間，以便于原料車間控制裝入量。5.3.2轉(zhuǎn)爐工序(1)轉(zhuǎn)爐采用雙聯(lián)操作，降低放鋼溫度（盡量控制在1670度以內(nèi)），確保終點磷含量0.008%，考慮合金增磷量為0.002%，精煉回磷量為0.001%，確保鋼水終點磷含量在0.011%以內(nèi)。(2)轉(zhuǎn)爐加強終點碳含量的控制，保證終點碳0.03%，考慮合金增碳量在0.01%，LF增碳量0.005%，確保鋼水終點碳含量在0.05%以內(nèi)。(3)轉(zhuǎn)爐加強微量元素的控制，保證微量元素成分在內(nèi)控范圍內(nèi)，減少精煉配加合金的時間，縮短LF的冶煉周期。(4)轉(zhuǎn)爐加強擋渣操作，保證渣厚小于50mm。5.3.3精煉工序(1)LF提前校正測溫槍，或更換新槍，確保測溫準確。加強過程溫度的控制，避免出現(xiàn)溫度偏高或偏低，避免RH的吹氧升溫或加廢鋼降溫現(xiàn)象。(2)LF穩(wěn)定過程的脫硫操作，保證終點硫含量0.002%，避免RH的回硫現(xiàn)象。(3)精煉冶煉過程使用發(fā)泡劑，減少碳化鈣的使用量，通電過程中保證穩(wěn)弧效果良好，減少過程的增碳現(xiàn)象，保證精煉的增碳量在0.005%以內(nèi)。(4)RH加強環(huán)流時間的控制，保證X80的脫氫時間，保證達到最高真空度時的環(huán)流時間大于12分鐘，后期純脫氣時間大于5分鐘。(5)冶煉X80時提前聯(lián)系爐后化驗室，保證使用合適的標鋼，確保成分分析的準確性。5.3.4鋼包務必使用打結(jié)包，烘烤良好，鋼包干凈無雜物，為降低出鋼溫度提供保障。5.4結(jié)論（1）深脫硫后的鐵水直接兌入轉(zhuǎn)爐，原因是