LF精炼炉脱硫研究与应用

哈尔滨电机厂有限责任公司 （黑龙江 150040） 袁志亮 裴 林 白士勇 陈立杰 杨新月

我公司主要以铸钢为主，由于长期承担着超低磷、低硫的任务，所以要求LF由wS＞0.020%快速脱硫到wS＜0.005%，因此必须合理选用适当的脱硫产品和脱硫工艺来完成。

1.LF钢包炉技术参数

我公司LF精炼炉主要技术参数见表1。

表1 LF精炼炉主要技术参数

2.LF精炼炉工艺流程

钢包入LF工位→取样测温→送电→造还原渣→调整成分→调整温度→软搅拌→吊包浇注。

3.LF脱硫原理

从热力学和动力学角度分析，高碱度、高温、大渣量，以及低氧化性和良好的吹氩搅拌是钢液深脱硫的有利条件。

脱硫反应：

4.影响脱硫效果的因素

（1）渣量 渣量太少，渣中硫化钙的含量过高，会严重影响脱硫。适当增加渣量，可以增加渣中氧化钙含量，稀释硫化钙浓度，从而加速脱硫效率。但渣量过大会影响界面反应，降低脱硫反应和效率。因此生产实践中渣量要适中。我厂冶炼低硫钢时，硫含量从0.020%降到0.005%，脱硫率超过50%，吨钢渣量在12kg左右较为合适。

（2）吹氩搅拌 吹氩搅拌有利于增大钢渣界面，促进钢渣界面的化学反应，有利于脱氧、脱硫反应的顺利进行。吹氩搅拌可以形成气体真空效应，及时带走钢中的硫化物杂质，从而促进脱硫的进行。

（3）碱度 渣的碱度直接影响炉渣的粘度和脱硫能力。碱度过高钢渣粘度就增加，界面反应就受阻，从而影响脱硫。碱度过低渣中氧化钙含量就低，起不到脱硫的效果。因此碱度对脱硫的影响非常大。我厂要求碱度在2.5～3.5。

（4）炉渣氧化性 钢渣中氧含量过高，会严重影响脱硫效果，因此要想深度脱硫必须要有良好的脱氧效果，氧含量越低脱硫效果越好。我厂LF精炼炉采用铝系和钙系脱氧、脱硫。

（5）钢液温度 钢液温度直接影响钢液和炉渣的流动性和脱硫反应。实践证明，钢液温度低于1560℃时脱硫很困难，我厂要求脱硫温度达到1600℃。

5.脱硫工艺的制订

（1）造渣控制 我公司LF钢包炉精炼炉料实际用量为：吨钢液中加入石灰8～12kg、造渣AD粉3～5kg、脱氧剂5～8kg。

渣系成分如下：wCaO＝50%～55%、wAl2O3＝15%～20%、wSiO2＝15%～20%、wMgO＝5%～9%。

在实际生产中，脱氧越好，白渣形成越早，脱硫的效率就越高。

（2）温度控制 要求LF精炼钢液温度高于1600℃。

（3）氩气搅拌控制 在LF钢包炉处理过程中，吹氩搅拌强度对脱硫效果有很大影响，吹氩强度增加，脱硫率随之增加。我公司要求软搅拌强度为50～80L/min，均匀成分温度强度为100～150L/min，脱硫去夹杂时强度为200L/min左右。

6.工艺效果

部分炉次LF精炼前后S含量对比见表2。

表2 部分炉次LF精炼前后S含量对比

（续）

由表2可见，我公司LF钢包精炼炉的脱硫率已平均超过55%，有的甚至达到60%以上，效果非常明显，说明目前采取的深脱硫工艺是行之有效的。