炼钢全流程脱硫工艺

zhangkai

品种钢对硫含量要求非常严格，因此，必须建立控制炼钢流程硫含量的经济模型，合理分配脱硫任务，充分发挥各工序的脱硫能力，以降低炼钢流程的脱硫成本。各工序脱硫原理是：

1、铁水预脱硫

铁水预脱硫采用复合喷吹石灰粉和钝化镁粉进行铁水罐脱硫。脱硫过程中，镁粉以气态、溶解态两种形式存在，参与脱硫反应以溶解态的镁为主。

脱硫反应式如下：CaO(S)+Mg(g)+[S]=CaS(S)+MgO(S)。

2、转炉脱硫

（1）炉内冶炼脱硫

采用了炉外脱硫技术后，转炉脱硫主要采用高碱度大渣量的炉渣控制冶炼过程中的回硫。回硫的主要原因是铁水渣、废钢、造渣材料带入一部分硫，这部分硫和原来铁水带入的硫在冶炼终点气氛下形成新的硫平衡，部分硫从渣中渗透到钢液中，致使钢液的硫含量大于入炉铁水硫含量，产生回硫。

脱硫主要是炉渣脱硫，主要反应式为：[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)。由于炉内脱硫是吸热反应，终点温度越高，脱硫效果越显著。

（2）出钢渣洗脱硫

转炉渣洗脱硫是转炉冶炼后于出钢前或出钢过程中向钢包中投入高效脱硫剂，利用高温钢水的搅拌，促使脱硫剂与钢水快速混匀、熔化，起到良好的脱硫效果，改善钢水质量。

3、精炼脱硫

（1）LF脱硫

精炼配有LF炉。LF炉是生产超低硫钢的有效精炼设备之一，利用电弧加热提高钢液温度，升温速度达到4~5℃/min。精炼过程开启钢包底吹氩搅拌钢液，氩气流量可达80m3/h。造渣是LF精炼的重要环节，将石灰、精炼渣按不同比例加入钢液表面造高碱度、高硫容量精炼渣脱硫，渣料加入量按脱硫要求控制在5~10kg/t。

对铝脱氧钢水，脱硫反应为：3(CaO)+2[A1]+3[S]=(A12O3)+3(CaS)。

（2）ANS和RH控制回硫

精炼配有ANS炉和RH炉，ANS和RH炉不具备深脱硫能力，在精炼过程需控制钢水

回硫。控制回硫的重点在于避免强氧化气氛下搅拌高硫含量的钢渣。