GCr15钢LF精炼渣系脱硫优化的研究

第ｌ期易操，等：ＧＣｒｌ５钢ＬＦ精炼渣系脱硫优化的研究・１３・

应最基本的离子方程［２’３］可表示为：

［Ｓ］＋（０２一）一（Ｓ２一）＋［０］

ＬＦ炉是通过采用ＣａＯ基精炼渣对钢水进行深脱硫，其脱硫能力常采用硫容量Ｃｓ来衡量［４’５］，Ｄ．Ｊ．Ｓｏｓｉｎｓｋｙ［６］等归纳了由ＣａＯ、Ｓｉ０２、Ａｌ：０３和Ｍｇ（）等组成的二元、三元、四元渣系的许多实验数据，得到在１４００～１７００℃下实际炉渣的光学碱度和硫容量的关系为：

ｌｇＣｓ一（２２９６０—５４６４０Ａ）／Ｔ＋４３．６以一２５．２式中：ｃｓ——硫容量

以——渣的光学碱度，是渣组成的函数

影响钢水脱硫效果的热力学因素主要包括：渣的硫容量＜Ｃｓ），硫在钢一渣间的分配系数（Ｌｓ），钢水温度和炉渣黏度。炉渣的硫容量（Ｃｓ）和炉渣黏度均取决于温度和炉渣的化学成分，在温度和化学成分一定的前提下，它对钢中硫的吸收能力也是一定的，它是渣的１种固有特性。

２精炼渣脱硫实验

２．１实验原料

实验用ＧＣｒｌ５废钢作为主原料，其中硼（Ｓ）一０．００８５％，采用硫化亚铁配硫，伽（ＦｅＳ）≥８０％；石灰ｗ（ＣａＯ）≥９８％，ｗ（Ｓｉ０２）≥９８０Ａ，ｗ（Ａ１２０３）≥９８％，硼（ＭｇＯ）≥９８％，训（ＣａＦ２）≥９８．５％。

２．２实验方案

本实验方案根据现场炉渣性能状况及精炼渣成分理论研究所确定，高碱度以利于脱硫，低氧化性（ｗ（ＦｅＯ）、伽（ＭｎＯ）低）以利于脱氧，良好的流动性以利于钢一渣反应等。钢包精炼的基本渣系为ＣａＯ－ＳｉＯ：一Ａ１２０３，为提高脱硫能力可配一部分强碱性氧化物，为提高包衬寿命可适当加入一部分Ｍｇ（），为增加发泡能力可配一部分碳酸盐及发泡剂等。结合该厂实际情况初步确定精炼渣系各成分的配比范围：Ｗ（ＣａＯ）为４０％～６０％，ｗ（Ｓｉ０２）为５％～２５％，Ｗ（Ａ１２０３）为１０％～４００Ａ，ｗ（ＭｇＯ）为４％～１５％。在选定渣系范围内，确定１０组炉渣配比，如表１所示。

２．３实验方法

实验装置见图１。实验在有氩气保护的ＭｏＳｉｚ实验电阻炉中进行，采用ＭｇＯ坩埚。将装有１０００ｇＧＣｒｌ５废钢料的坩埚随炉升温，达到实验温度（１６００℃）后利用石英管取空白样。然后加入由化学纯试剂配制的精炼渣（渣量按１０％设计），每隔２０ｒａｉｎ取１次钢样进行成分分析，共取３次。

表１脱硫实验炉渣方案及其性能

配一

精炼渣配比／％

力云石丽ｉ丽万ｉ瓦西ｉ

炉渣性能

（Ｍ甙））ＲＡＭＩ

注：ＭＩ为曼内斯曼指数，ＭＩ—ｗ（ＣａＯ）／（Ｗ（Ａ１２０：１）・ｗ（Ｓｉ０２））。

图１实验装置

２．４实验结果及数据分析

对实验终渣进行取样分析，同时对炉渣熔点及黏度进行检测，探索适合ＬＦ脱硫的精炼渣配方。伽（Ｓｏ）为熔化钢液初始硫质量分数，训（Ｓ。）、叫（ｓｚ）、伽（Ｓ３）依次为实验过程中３次钢样取样钢中硫质量分数。如表２所示。

由表２所示，按照精炼渣系各成分含量变化情况，对各渣系相关性能进行对比分析。

１）１号渣与６号渣相比，叫（ＣａＯ）相同，但二者叫（Ｓｉ０２）、ｗ（Ａｌ：０３）、硼（ＭｇＯ）均有变化，尤其是ＳｉＯｚ和Ａｌ：ｏ。的变化很大。

通过脱硫试验结果可知，６号渣的脱硫效果要好于１号渣。其原因是因为在６号渣中，Ｓｉ｛ｈ较低、Ａｌ。０３较高，所以渣的脱硫效果较好．但该渣中的ｗ（ＳｉＯ。）过低，可能会造成炉渣的发泡性能较差。

２）２号渣、４号与ｌＯ号渣相比，Ｗ（Ｃａ（））相同，叫（Ａ１２０３）、硼（ＭｇＯ）变化不大（４号渣略有上升），只有４号渣中的Ｓｉ（）２降低很多，三者的碱度

差别也较大。