转炉渣洗脱硫工艺在SPA-H钢种的应用研究

李超，马宁，尹宏军，王富亮，赵自鑫，陈晨，黄岩

（鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司，辽宁 营口115007）

在大多数钢产品中，S通常是有害元素。钢中的S一般以FeS的形式存在，熔点为1 193℃，Fe与FeS结合的共晶体熔点为985℃，热加工时，钢受压力很容易造成“热脆”［1］现象。此外，S还会明显降低钢的焊接性能，引起高温龟裂，并在金属焊缝中产生气孔和疏松，降低焊缝的强度。碱性顶底复吹转炉由于本身脱S的能力有限，为保证S含量，目前都经过铁水预处理脱硫后兑入转炉。铁水预处理方式主要有两种：喷吹脱硫和KR法脱硫。但这两种方式投资较大且工艺复杂。所以，人们一直寻求转炉及精炼工序高效低成本的脱硫工艺，如渣洗脱硫技术、高效改质脱硫技术等［2-4］。

转炉渣洗脱硫工艺即是在转炉出钢过程和出钢后进行两次渣洗，这种操作能有效降低罐内钢水S含量。鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司（以下简称“鲅鱼圈”）针对SPA-H钢种的生产工艺和成分特点采用转炉渣洗脱硫工艺，不影响生产组织，操作简单，工艺成本低，可适当降低铁水预处理脱硫的目标，能有效降低生产成本，提高炼钢生产的经济技术指标。

1 理论分析

转炉渣洗是在出钢过程和出钢后向钢水罐内加入脱氧合金、活性白灰以及脱硫剂，同时辅以一定流量吹氩操作，钢水罐的顶渣如果能较好满足脱硫的热力学和动力学条件，就能有效脱硫。

1.1 渣洗脱硫的热力学分析

渣洗时发生如下反应：

从热力学角度分析，由式（1）可以看出，增加CaO即加大渣洗白灰的加入量有利于反应向右侧进行，有利于渣洗脱硫。……