D0I:10.13374/i.issnl00103.2009.s1.03 第31卷增刊1 北京科技大学学报 Vol.31 Suppl.1 2009年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.2009 新型精炼合成渣的高效脱硫研究 李桂海朱荣林腾昌 北京科技大学治金与生态工程学院，北京100083 摘要本文开发了一种预熔型精炼合成渣，具有高碱度低熔点的特性，实验室条件下，平均脱硫率为84.5%.在工业实验 中，根据钢种出钢要求，设计了分钢种的加料方案。实验结果表明，本精炼渣可以达到100%出钢化渣率，精炼时间缩短了 11min.与原工业渣系相比，使用本精炼渣后，VD前钢中氧和氮含量分别降低了7×10-8和12×10-6，VD后钢中氧和氮含量 分别降低了5×10-6和15×10-6.脱硫率也得到了大幅提高，从电炉出钢至VD后吊包的脱硫率为92%，最低硫含量达到30 ×10-6 关键词精炼合成渣；加料方案：脱硫：工业实验 Study on high efficient desulfurization of new type synthetic refining slag LI Gui-hai,ZHU Rong.LIN Teng"chang Metallurgical and Ecological Engineering School.University and Science Technology Beijing.Beijing 100083.China ABSTRACT One type of premelted refining slag was developed in this article.This new type refining slag has the characteristics of high basicity and low melting point.Under laboratory conditions.the average desulfurization rate reached to 84.5%.During the in- dustrial experiment,the charging schemes of steel grades were distinct.The experimental results indicated that using the new type re- fining slag the slag melting rate was 100%at the end of tapping and the refining time was shortened by 11min.By comparison with original refiningsagygen coe and nitrogen conteinstee reduced respectively by7and 11before VDrefning and by5X10and 15X10-after VD refining.The desulfurization rate was also increased sharply.The results showed that the desulfurization rate was 92%from EAF tapping to craning ladle of VD,and the lowest sulphur content in steel was 30X10-6. KEY WORDS synthetic refining slag:charging scheme:desulfurization:industrial experiment 针对日益严格的钢材质量和性能要求，在钢包 CaFz系、CaO Al203系、Ca0 Al2O3CaFz系、BaO 精炼炉(LF炉)原有的还原气氛埋弧加热、真空脱 Mg0Al203Si0z系和含铝灰的脱硫渣系等[2).本 气、透气砖吹氩搅拌等成熟技术之外，引入了合成渣 实验主要以Ca0一Al2O3基渣系为研究目标，工业原 精炼技术。为达到去除杂质元素的目的，精炼合成 料中会带入一定量的Si02,Si02对脱硫和脱氧均不 渣必须具备的基本功能为山：(1)深脱硫；(2)深脱 利，主要起助熔的作用，应控制其含量在较低的水 氧；(3)起泡埋弧；(4)去除钢中非金属夹杂物，净化 平。同时，少量萤石可以降低渣的熔点，改善其流动 钢液；(5)改变夹杂物的形态；(6)防止钢液二次氧化 性，但过高会不利于脱氧并侵蚀包衬，一般控制 和保温作用 CF2的加入量为0%~6%.另外，合成渣配入一定 1精炼合成渣的组成设计 量的MgO,以减少熔渣对包衬耐火材料的侵蚀，提 在设计精炼合成渣时，要实现上述基本功能，应 高钢包的使用寿命，但应控制在10%以下，否则会 该遵从高碱度、强还原性、低熔点、适当流动性的 生成一些高熔点的尖晶石类夹杂 原则， 综合上述考虑，实际的合成渣为Ca0一AlzO3一 精炼用合成渣主要采用石灰基渣系，包括CaO CaF2 MgO SiO2五元渣系，确定精炼合成渣的成分 收稿日期.2006-08-01 作者简介：李桂海(1976-)，男，工程师，在读博士，E-mail:lg-21cm@163.com新型精炼合成渣的高效脱硫研究 李桂海 朱 荣 林腾昌 北京科技大学冶金与生态工程学院‚北京100083 摘 要 本文开发了一种预熔型精炼合成渣‚具有高碱度低熔点的特性‚实验室条件下‚平均脱硫率为84∙5％．在工业实验 中‚根据钢种出钢要求‚设计了分钢种的加料方案．实验结果表明‚本精炼渣可以达到100％出钢化渣率‚精炼时间缩短了 11min．与原工业渣系相比‚使用本精炼渣后‚VD 前钢中氧和氮含量分别降低了7×10－6和12×10－6‚VD 后钢中氧和氮含量 分别降低了5×10－6和15×10－6．脱硫率也得到了大幅提高‚从电炉出钢至 VD 后吊包的脱硫率为92％‚最低硫含量达到30 ×10－6． 关键词 精炼合成渣；加料方案；脱硫；工业实验 Study on high efficient desulfurization of new type synthetic refining slag LI Gu-i hai‚ZHU Rong‚LIN Teng-chang Metallurgical and Ecological Engineering School‚University and Science Technology Beijing‚Beijing100083‚China ABSTRACT One type of premelted refining slag was developed in this article．T his new type refining slag has the characteristics of high basicity and low melting point．Under laboratory conditions‚the average desulfurization rate reached to84∙5％．During the in￾dustrial experiment‚the charging schemes of steel grades were distinct．T he experimental results indicated that using the new type re￾fining slag the slag-melting rate was100％ at the end of tapping and the refining time was shortened by11min．By comparison with original refining slag‚oxygen content and nitrogen content in steel reduced respectively by7×10－6and12×10－6before VD refining and by 5×10－6and15×10－6 after VD refining．T he desulfurization rate was also increased sharply．T he results showed that the desulfurization rate was92％ from EAF tapping to craning ladle of VD‚and the lowest sulphur content in steel was30×10－6． KEY WORDS synthetic refining slag；charging scheme；desulfurization；industrial experiment 收稿日期：2006-08-01 作者简介：李桂海（1976－）‚男‚工程师‚在读博士‚E-mail：lgh21cn＠163．com 针对日益严格的钢材质量和性能要求‚在钢包 精炼炉（LF 炉）原有的还原气氛埋弧加热、真空脱 气、透气砖吹氩搅拌等成熟技术之外‚引入了合成渣 精炼技术．为达到去除杂质元素的目的‚精炼合成 渣必须具备的基本功能为［1］：（1）深脱硫；（2）深脱 氧；（3）起泡埋弧；（4）去除钢中非金属夹杂物‚净化 钢液；（5）改变夹杂物的形态；（6）防止钢液二次氧化 和保温作用． 1 精炼合成渣的组成设计 在设计精炼合成渣时‚要实现上述基本功能‚应 该遵从高碱度、强还原性、低熔点、适当流动性的 原则． 精炼用合成渣主要采用石灰基渣系‚包括CaO－ CaF2 系、CaO－Al2O3 系、CaO－Al2O3－CaF2 系、BaO－ MgO－Al2O3－SiO2 系和含铝灰的脱硫渣系等［2］．本 实验主要以 CaO－Al2O3 基渣系为研究目标‚工业原 料中会带入一定量的 SiO2‚SiO2 对脱硫和脱氧均不 利‚主要起助熔的作用‚应控制其含量在较低的水 平．同时‚少量萤石可以降低渣的熔点‚改善其流动 性‚但过高会不利于脱氧并侵蚀包衬‚一般控制 CaF2 的加入量为0％～6％．另外‚合成渣配入一定 量的 MgO‚以减少熔渣对包衬耐火材料的侵蚀‚提 高钢包的使用寿命‚但应控制在10％以下‚否则会 生成一些高熔点的尖晶石类夹杂． 综合上述考虑‚实际的合成渣为 CaO－Al2O3－ CaF2－MgO－SiO2 五元渣系‚确定精炼合成渣的成分 第31卷 增刊1 2009年 12月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．31Suppl．1 Dec．2009 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2009．s1．023