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首钢科技
2012年第6期
超低硫钢LF炉精炼生产实践
单庆林王朝斌陈玉鑫(首钢京唐钢铁联合有限责任公司)
摘要基于首钢京唐公司“全三脱冶炼”洁净钢生产平台,结合超低硫钢生产数据,分析研究了各工序环节控制硫含量情况。结果表明,控制脱磷炉回硫和LF炉脱硫是控制钢液深脱硫的关键。
关键词超低硫钢LF炉精炼脱硫
PracticeofLableFurnaceRefiningProcessof
theUltra-lowSulfurSteel
SHAN QinglinWANG ChaobinCHEN Yuxin(Shougang Jingtang Iron and Steel United Co., Lid.)
Based on theD-S,D-P,D-Si”process of Shougang Jingtang company and
Abstract
compounding the ultra-sulfur producing date, this paper analyzes the sulfur controlling conditions in different processes. The results show that the keys to control deep desulphurization of the molten steel are to control the sulfur increase in the converter and make the ladle fumace desulphurization Key Words ultra-sulfur steel, ladle furnace refining, desulphurization
通常情况下钢中硫是有害元素,易引起钢的热脆,使表面裂纹增加、韧性下降,对氢致裂纹(HIC)和硫化物应力腐蚀裂纹(SCC)有较大影响。随着对钢质要求的日益提高,低硫钢受到广泛关注。本文结合首钢京唐钢铁联合有限责任公司(简称首钢京唐公司)高级管线钢研发过程,通过对LF炉精炼过程进行分析,找出了影响钢水深脱硫的因素,提高了LF炉脱硫效率。
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脱硫反应机理
渣钢间硫的分配比L,和硫容量C。是温度和炉渣成分的函数,反映液态炉渣潜在的脱硫能力。根据渣钢间硫的平衡反应及气相与钢水间硫和氧的平衡,可以计算渣钢间硫的分配比L"]。
1[S%] /(S%)[= 5
= IgCs + Igfs Igag 465/T 964
式中fs渣相中硫的活度系数:
(1)
a。钢水的平衡氧活度;
T—平衡温度;(%S)—渣中硫含量;【%S]—钢水中硫含量。
Fineham和Riehardson[2]通过气渣间硫的反应平衡定义了硫容量C。的概念,即:
Kaot=((S)) Cs=fs-
Po,
NPs
式中
K-气渣反应平衡常数; Po,Ps,—0,和S的分压。
(2)
提高炉渣碱度、降低渣中氧含量有利于提高
其脱硫能力。在低硫条件下,脱硫反应速度决定于硫的传质速度,增强搅拌、增加渣一钢反应界面和提高硫的传质系数,有利于脱硫反应快速进行。脱硫反应的方程为(3]:
J =- d(S1) - ek o([S)) - (S)
p
单庆林:2002年毕业于河北理工大学,现在首钢京唐钢铁联合有限责任
公司炼钢作业部从事品种研发工作,工程师。收稿/2012-08-28
V.Pe
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(3)