一种降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法

摘要

本发明公开了一种降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法，将脱硫后的含钒钛铁水进行扒渣，待扒至脱硫渣的剩余量为10kg/t铁水～16kg/t铁水时，加入1.0kg/t铁水～1.25kg/t铁水的含钒钛铁水聚渣剂并搅拌，然后继续进行扒渣至脱硫渣被扒尽；加入0.5kg/t铁水～0.8kg/t铁水的低硫活性石灰并覆盖含钒钛铁水的表面，之后将含钒钛铁水进行后处理，其中，以重量百分比计，所述含钒钛铁水聚渣剂包括SiO260～70％、Al2O320～30％、Na2CO34～8％、CaF23～6％、CaO≤3.0％、S≤0.050％、P≤0.050％。本发明的降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法相对于现有技术具有操作简单、使用效果好等优点，且含钒钛铁水脱硫后至下步工序的回硫量≤0.001％，降低了炼钢生产成本。

权利要求

1.一种降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法，其特征在于，将脱硫后的含钒钛铁水进行扒渣，待扒至脱硫渣的剩余量为10kg/t铁水～16kg/t铁水时，加入1.0kg/t铁水～1.25kg/t铁水的含钒钛铁水聚渣剂并搅拌，然后继续进行扒渣至脱硫渣被扒尽；加入0.5kg/t铁水～

0.8kg/t铁水的低硫活性石灰并覆盖含钒钛铁水的表面，之后将含钒钛铁水进行后续处理，其中，以重量百分比计，脱硫前的含钒钛铁水的成分包括：C 4.0～5.0％、Mn 0.20～

0.40％、V 0.25～0.50％、Si 0.15～0.50％、S 0.04～0.16％、P 0.05～0.15％、Ti

0.20～0.35％以及余量的铁和不可避免的杂质；

所述含钒钛铁水聚渣剂包括SiO260～70％、Al2O320～30％、Na2CO34～8％、CaF23～

6％、CaO≤3.0％、S≤0.050％、P≤0.050％。

2.根据权利要求1所述的降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法，其特征在于，所述方法还包括在加入低硫活性石灰之前的一次取样分析和在将含钒钛铁水进行后处理之前的二次取样分析并计算回硫量的步骤。

3.根据权利要求1所述的降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法，其特征在于，所述含钒钛铁水聚渣剂的粒度控制为≤3mm。

4.根据权利要求1所述的降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法，其特征在于，以重量百分比计，所述低硫活性石灰中的CaO≥90％、S≤0.020％，且活性度≥350ml/4N-HCl。

5.根据权利要求1所述的降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法，其特征在于，加入含钒钛铁水聚渣剂后的搅拌时间为15～30秒。

说明书

一种降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法

技术领域

[0001] 本发明属于钢铁冶金的技术领域，更具体地讲，涉及一种降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法。

背景技术

[0002] 含钒钛铁水脱硫的特点包括铁水硫含量高、温度低等，并且由于钒、钛元素的存在，铁水脱硫后的脱硫渣渣态较稀，渣铁不分的情况较严重，扒渣困难，因此导致铁水脱硫后至后处理工序的回硫量较大，这将非常不利于后续工序（如铁水提钒、半炉转炉炼钢、钢水精炼等）对硫含量的控制，进而对最终的产品造成不良影响。

[0003] 因此，对于低硫品种钢冶炼时需要对铁水脱硫后的回硫量进行进一步的控制，以达到提高钢种炼成率和降低冶炼生产成本的目的。

[0004] 公开号为CN100529111C的中国专利文件中公开了一种钒钛铁水镁脱硫专用调渣剂，通过加入该调渣剂可以提高脱硫渣的去除率并将平均回硫量控制在0.005％左右。

[0005] 本发明旨在提供一种不同于现有技术的控制含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法，以将含钒钛铁水脱硫后至后处理工序的回硫量低于0.001％。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法，以解决含钒钛铁水脱硫结束后至提钒过程中回硫量较高的问题。

[0007] 为了实现上述目的，本发明提供了一种降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法，将脱硫后的含钒钛铁水进行扒渣，待扒至脱硫渣的剩余量为10kg/t铁水～16kg/t铁水时，加入1.0kg/t铁水～1.25kg/t铁水的含钒钛铁水聚渣剂并搅拌，然后继续进行扒渣至脱硫渣被扒尽；加入0.5kg/t铁水～0.8kg/t铁水的低硫活性石灰并覆盖含钒钛铁水的表面，之后将含钒钛铁水进行后续处理，其中，以重量百分比计，所述含钒钛铁水聚渣剂包括SiO260～70％、Al2O320～30％、Na2CO34～8％、CaF23～6％、CaO≤3.0％、S≤0.050％、P≤0.050％。

[0008] 根据本发明的降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法的一个实施例，以重量百分比计，脱硫前的含钒钛铁水的成分包括：C4.0～5.0％、Mn0.20～0.40％、V0.25～0.50％、Si0.15～0.50％、S0.04～0.16％、P0.05～0.15％、Ti0.20～0.35％以及余量的铁和不可避免的杂质。

[0009] 根据本发明的降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法的一个实施例，所述方法还包括在加入低硫活性石灰之前的一次取样分析和在将含钒钛铁水进行后处理之前的二次取样分析并计算回硫量的步骤。

[0010] 根据本发明的降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法的一个实施例，所述含钒钛铁水聚渣剂的粒度控制为≤3mm。

[0011] 根据本发明的降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法的一个实施例，以重量百分比计，所述低硫活性石灰中的CaO≥90％、S≤0.020％，且活性度≥350ml/4N-HCl。

[0012] 根据本发明的降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法的一个实施例，加入含钒钛铁水聚渣剂后的搅拌时间为15～30秒。

[0013] 本发明在不影响铁水质量、生产节奏及生产组织的前提下，解决了含钒钛铁水脱硫结束后至提钒过程中回硫量较高的问题，为低硫品种钢生产过程的后处理工序对硫含量的控制减轻了压力，降低了炼钢生产成本，并且现场实际应用效果良好，年经济效益在800万元以上。

具体实施方式

[0014] 在下文中，将结合示例性实施例来详细描述本发明的降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法。

[0015] 根据本发明的示例性实施例，本发明的降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的方法包括以下步骤：将脱硫后的含钒钛铁水进行扒渣，待扒至脱硫渣的剩余量为10kg/t铁水～16kg/t铁水时，加入1.0kg/t铁水～1.25kg/t铁水的含钒钛铁水聚渣剂并搅拌，然后继续进行扒渣至脱硫渣被扒尽；加入0.5kg/t铁水～0.8kg/t铁水的低硫活性石灰并覆盖含钒钛铁水的表面，之后将含钒钛铁水进行后处理，其中，以重量百分比计，所述含钒钛铁水聚渣剂包括SiO260～70％、Al2O320～30％、Na2CO34～8％、CaF23～6％、CaO≤3.0％、S≤0.050％、P≤0.050％。

[0016] 其中，脱硫前的含钒钛铁水是由钒钛磁铁矿高炉冶炼后得到的，将该含钒钛铁水送入脱硫站进行脱硫后即得到脱硫后的含钒钛铁水。例如，以重量百分比计，脱硫前的含钒钛铁水的成分包括：C4.0～5.0％、Mn0.20～0.40％、V0.25～0.50％、Si0.15～0.50％、S0.04～0.16％、P0.05～0.15％、Ti0.20～0.35％以及余量的铁和不可避免的杂质，但本发明不限于此。并且根据本发明的一个实施例，脱硫前的含钒钛铁水的重量为180～230t，温度为1250～1350℃。

[0017] 首先，将上述脱硫后的含钒钛铁水进行扒渣，待扒至脱硫渣的剩余量为10kg/t铁水～16kg/t铁水时，加入1.0kg/t铁水～1.25kg/t铁水的含钒钛铁水聚渣剂并搅拌，然后继续进行扒渣至脱硫渣被扒尽，例如可以采用扒渣机直接进行搅拌。

[0018] 其中，含钒钛铁水脱硫后回硫的主要原因是由于脱硫渣的渣态较差且不易扒除干净，而剩余的脱硫渣中的硫将回熔进入含钒钛铁水中造成回硫，若强行将脱硫渣扒除干净，势必造成大量铁水随脱硫渣被扒除，造成铁资源的浪费。本发明中的含钒钛铁水聚渣剂的作用在于使不易扒除的脱硫渣、稀渣聚集在一起并达到易于扒渣的目的，而脱硫后的含钒钛铁水最表面的脱硫渣渣态较好，渣铁分离性较好且渣中的铁含量较低，因此此时不需要使用含钒钛铁水聚渣剂即可进行扒渣并能达到较好的扒渣效果，若不先将这部分不需要使用含钒钛铁水聚渣剂进行聚渣的脱硫渣扒除，就会造成聚渣剂的浪费并影响后续的聚渣效果。

[0019] 当扒至脱硫渣的剩余量为10kg/t铁水～16kg/t铁水时，脱硫渣的渣态较差且不易扒除，此时需要加入含钒钛铁水聚渣剂进行聚渣处理，以将剩余的脱硫渣聚集起来以便进行后续的扒渣操作。若含钒钛铁水聚渣剂的加入量较小，则聚渣效果不理想，仍回硫较严重；若含钒钛铁水聚渣剂的加入量较大，造成不必要的资源浪费，使生产成本上升，加入1.0kg/t铁水～1.25kg/t铁水的含钒钛铁水聚渣剂为宜。进行分步扒渣可以减少含钒钛铁水聚渣剂的加入量，并且降低生产成本、提高聚渣效果，达到使脱硫渣易于扒除并降低含钒钛铁水脱硫后回硫量的目的。

[0020] 根据本发明的一个实施例，加入含钒钛铁水聚渣剂后的搅拌时间为15～30秒，以充分地混合含钒钛铁水和含钒钛铁水聚渣剂。若搅拌时间小于15秒，含钒钛铁水聚渣剂与脱硫渣的混合效果不佳，反应不充分，聚渣效果不能充分发挥；若搅拌时间大于30秒，则对生产物流影响较大，延长了物流时间且会加大铁水温降，不利于炼钢生产。

[0021] 其中，以重量百分比计，含钒钛铁水聚渣剂包括SiO260～70％、Al2O320～30％、Na2CO34～8％、CaF23～6％、CaO≤3.0％、S≤0.050％、P≤0.050％。

[0022] 具体而言，SiO2主要是为了使含钒钛铁水表面渣系转变为熔点较高的硅酸盐渣系，硅酸盐渣系在铁水温度为1300℃左右时呈现固态，能够达到较好的渣铁分离的效果，达到易于扒渣的目的。若SiO2的含量小于60％，则生成高熔点渣系的效果较差；若SiO2的含量大于70％，则脱硫渣的渣态较稠，渣铁分离效果较差。

[0023] Al2O3的主要作用在于与SiO2配合作用使渣系转变为高熔点的铝硅酸盐渣系，有利于渣铁分离和脱硫扒渣。Al2O3加入量过大或过小都会使渣系转变为铝硅酸盐的效果不佳。

[0024] Na2CO3的作用在于降低脱硫渣粘度，进一步降低脱硫扒渣铁损和控制回硫，若Na2CO3的加入量过低，则渣系的粘度降低效果不明显，若Na2CO3的加入量过大，将导致渣态较稀，不利于渣铁分离和降低扒渣铁损以及回硫量的控制。

[0025] CaF2的主要作用在于调节脱硫渣的粘稠度，有利于提高脱硫效率且有利于脱硫扒渣操作，当CaF2加入量小于3％时，脱硫渣较稠且流动性差，渣铁分离效果差，当CaF2的加入量大于6％时，脱硫渣较稀并对铁水罐耐火材料的浸蚀较严重，也不利于脱硫扒渣。

[0026] 采用的原材料几乎都含有少量的CaO，但若CaO含量超过3.0％时，其易与脱硫渣生成低熔点的渣系而使渣态变稀，不利于扒渣造作，造成回硫，因此需将CaO含量控制为低于3.0％。

[0027] 对于S、P元素而言，若S、P含量要求过低，则会使调渣剂原料成本大幅度上升，若S、P含量要求过高，则会使脱硫成本和后续炼钢脱磷成本大幅度增加，因此从成本控制的角度，需要将S、P含量控制在0.050％以下为宜。

[0028] 优选地，将含钒钛铁水聚渣剂的粒度控制为≤3mm，以增大反应界面并提高反应效率。

[0029] 待脱硫渣被完全扒除后进行一次取样分析，然后加入0.5kg/t铁水～0.8kg/t铁水的低硫活性石灰并覆盖含钒钛铁水的表面，之后将含钒钛铁水吊运至下步工序并进行后续处理。

[0030] 由于脱硫渣中的硫含量极高，脱硫渣不可能百分之百被扒除干净且含钒钛铁水脱硫渣易粘罐，因此剩余及粘罐的脱硫渣中的硫也极易回熔进入含钒钛铁水中造成回硫，因此还需要在扒渣之后加入一定量的低硫活性石灰以提高剩余脱硫渣的碱度并增强剩余脱硫渣的固硫作用，从而防止回硫。同时，由于含钒钛铁水的粘度大、流动性差，一小部分脱硫渣仍存在于含钒钛铁水中且未上浮至铁水表面而无法通过扒渣去除，这部分脱硫渣会在后续的运输过程中慢慢上浮至表面并造成回硫，上浮的少量脱硫渣可能分布在含钒钛铁水表面的任意位置。因此，针对上述情况，需要使低硫活性石灰覆盖于含钒钛铁水的表面，以最大程度的降低回硫。若低硫活性石灰的加入量较小，则效果不明显，回硫仍较严重；若低硫活性石灰的加入量较大，则会造成资源的浪费，使生产成本大幅度上升。

[0031] 其中，以重量百分比计，上述低硫活性石灰中的CaO≥90％、S≤0.020％，且活性度≥350ml/4N-HCl。

[0032] 在进入下步工序之前再对含钒钛铁水进行后处理之前的二次取样分析，并通过以上两次取样分析的结果计算回硫量。

[0033] 为了更好地理解本发明，下面结合具体示例进一步说明本发明。若无特别说明，示例中的百分比均为重量百分比。

[0034] 示例1

[0035] 钒钛磁铁矿高炉冶炼结束后得到含钒钛铁水，含钒钛铁水进入脱硫站后，重量为190t，温度为1270℃，成分包括：C4.2％、Mn0.25％、V0.30％、Si0.20％、S0.058％、P0.076％、Ti0.24％以及余量的铁和不可避免的杂质。待含钒钛铁水脱硫结束后进行扒渣，待脱硫渣扒除至剩余量为10kg/t铁水时，加入1.0kg/t铁水的含钒钛铁水聚渣剂，所述含钒钛铁水聚渣剂的成分为：SiO260％、Al2O325％、Na2CO38％、CaF26％、CaO0.95％、S0.030％、P0.020％，并使用扒渣机搅拌20秒，继续进行扒渣至脱硫渣被扒尽。待脱硫渣被完全扒除后进行一次取样分析，此时含钒钛铁水的成分为：C4.2％、Mn0.25％、V0.30％、Si0.20％、S0.0020％、P0.076％、Ti0.24％以及余量的铁和不可避免的杂质。再加入0.5kg/t铁水的低硫活性石灰并覆盖于铁水表面，之后将含钒钛铁水吊运至下步工序并在进行下步工序之前再进行二次取样分析，此时含钒钛铁水的成分为：C4.2％、Mn0.25％、V0.30％、Si0.20％、S0.0024％、P0.076％、Ti0.24％以及余量的铁和不可避免的杂质。通过两次取样分析得出，含钒钛铁水脱硫后至下步工序的回硫量为0.0004％。

[0036] 示例2

[0037] 钒钛磁铁矿高炉冶炼结束后得到含钒钛铁水，含钒钛铁水进入脱硫站后，重量为210t，温度为1300℃，成分包括：C4.4％、Mn0.25％、V0.40％、Si0.25％、S0.089％、P0.088％、Ti0.30％以及余量的铁和不可避免的杂质。待含钒钛铁水脱硫结束后进行扒渣，待脱硫渣扒除至剩余量为13kg/t铁水时，加入1.1kg/t铁水的含钒钛铁水聚渣剂，所述含钒钛铁水聚渣剂的成分为：SiO270％、Al2O320％、Na2CO34％、CaF23％、CaO2.95％、S0.030％、P0.020％，并使用扒渣机搅拌25秒，继续进行扒渣至脱硫渣被扒尽。待脱硫渣被完全扒除后进行一次取样分析，此时含钒钛铁水的成分为：C4.4％、Mn0.25％、V0.40％、Si0.25％、S0.003％、P0.088％、Ti0.30％以及余量的铁和不可避免的杂质。再加入0.65kg/t铁水的低硫活性石灰并覆盖于铁水表面，之后将含钒钛铁水吊运至下步工序并在进行下步工序之前再进行二次取样分析，此时含钒钛铁水的成分为：C4.4％、Mn0.25％、V0.40％、Si0.25％、S0.0037％、P0.088％、Ti0.30％以及余量的铁和不可避免的杂质。通过两次取样分析得出，含钒钛铁水脱硫后至下步工序的回硫量为0.0007％。

[0038] 示例3

[0039] 钒钛磁铁矿高炉冶炼结束后得到含钒钛铁水，含钒钛铁水进入脱硫站后，重量为230t，温度为1340℃，成分包括：C4.8％、Mn0.35％、V0.45％、Si0.45％、S0.120％、P0.135％、Ti0.35％以及余量的铁和不可避免的杂质。待含钒钛铁水脱硫结束后进行扒渣，待脱硫渣扒除至剩余量为16kg/t铁水时，加入1.25kg/t铁水的含钒钛铁水聚渣剂，所述含钒钛铁水聚渣剂的成分为：SiO262.5％、Al2O330％、Na2CO34％、CaF23％、CaO0.45％、S0.030％、