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    通过对js98886金沙网址成分的分析*，总结出影响硫分配比的主要因素为熔渣碱度、渣中FeO+MnO含量、渣中MgO含量以及Al2O3含量。当将js98886金沙网址成分中CaO含量控制在55~60%之间，SiO2含量在12~20%，MgO含量在4~6%，Al2O3含量在18~22%，FeO+MnO含量小于0.7%。可较稳定地将成品硫控制在0.005%以下。

关键词js98886金沙网址硫分配比熔渣碱度

    硫是活泼的非金属元素之一，通常以元素态溶解与铁液中。硫和铁能形成FeS，并易于形成低熔点共晶[1]。当钢凝固结晶时低熔共晶易于沿晶界分布；若把含有硫化物共晶的钢加热到高温，例如1100℃以上时，共晶体就将熔化，因此就引起轧制或锻造时的晶界碎裂（热脆）。对于大多数钢种而言，硫是钢中的有害元素，它不仅引起钢的热脆，而且使表面裂纹增加，韧性下降，钢的Z向性能恶化，并对氢致裂纹（HIC）、硫化物应力腐蚀裂纹（SCC）有较大影响[2]。一般生产中脱硫主要在铁水预处理和炉外精炼这两个阶段进行。

为了满足兴澄特钢特板炼钢分厂品种开发的需要，在目前工装设备条件—定的情况下，必须在冶炼工艺上进行优化调整。本文在总结*文献的同时，结合兴澄特钢特板炼钢生产数据，分析影响js98886金沙网址中各成分对脱硫反应的主要因素，探讨超低磷钢生产工艺。

1.LF脱硫机理

钢水脱硫反应需要在还原气氛下进行，脱硫的过程就是将钢中的硫元素还原成硫离子，并与钢中的阳离子如Ca2+、Mg2+形成稳定的硫化物，并被炉渣所吸附而去除的过程。钢中的Ca2+来自于加入的脱硫剂CaO或精炼合成渣。脱硫反

应*基本的离子方程式(1)和式(2)[3] 可表示为：

LF炉是通过采用CaO基js98886金沙网址对钢水进行深脱硫。实际生产中为了方便表示脱硫效果，一般采用硫的分配比来衡量脱硫效果的好坏，即硫在渣钢间的分配比（LS）。

2. 影响脱硫因素的分析

兴澄特钢特板炼钢现有两座公称容量150t的LF精炼炉。基本工艺路线为KR-BOF-LF-RH-CC。转炉出钢严格挡渣，出钢过程中采用Al铁强脱氧，配合SiMn、MC-MnFe脱氧及合金化，同时加入适量活性石灰、萤石以及精炼合成渣作为精炼顶渣。LF炉要求供电10min后形成白渣并保证白渣时间15分钟，精炼过程中向渣中加入硅铝粉、钢水促进剂、碳化硅以及铝线进行脱氧。主要加入CaO基js98886金沙网址对钢水进行深脱硫。通过三相电极供电升温化渣，同时控制底吹氩气流量来调节炉内反应。通过在现场跟踪取样，对不同炉次的渣样及钢样进行对比分析，总结出LF深脱硫的*佳条件。

2.1 炉渣碱度对硫分配比Ls的影响

炉渣的碱度通常用渣中碱性氧化物和酸性氧化物浓度之比来表示[5] ，此次采用的是二元碱度R（CaO/SiO2）。通过现场采集的炉渣数据，得到了炉渣碱度与硫分配比之间的关系，如图1(a)所示。从图中可以发现，炉渣碱度的范围是在2.3~5.1之间；在此之间内，随着碱度R的增大，硫分配比也同时增大，也就是脱硫效果就越好。同时在图1(b)中发现，当CaO含量过高时，渣中有固相质点析出，熔渣中出现非均相，导致了炉渣粘度上升，从而流动性变差，因此影响了脱硫的动力学条件，使硫分配比下降。

将渣中CaO控制在一定的范围内，从而控制炉渣粘度。在精炼脱硫过程中，若炉渣粘度过大，则恶化了脱硫的动力学条件，造成脱硫困难。提高炉渣的流动性，可以减小乳化渣滴的平均直径，从而增大渣钢接触面积，促进脱硫。若粘度过小，炉渣向耐火材料的渗透能力强，会造成耐火材料损耗增加，同时在精炼炉中也不利于实现埋弧操作。结合采集的现场数据，将CaO含量控制在55~60%，SiO2控制在12~20%，就能使脱硫效果*佳，进而保证低硫钢的稳定生产。

2.2MgO对硫分配比LS的影响

由于精炼炉内衬MgO耐火材料的侵蚀，在精炼后有一定量的MgO进入渣中。

MgO也是碱性氧化物，能够提供O2-，其脱硫能力略低于CaO，且在铝酸钙中含有少量MgO，对提高硫分配比是有益的。但是MgO对脱硫的不利影响是提高渣的熔点，特别是在MgO含量大于8%之后，随着MgO含量的增加，使炉渣迅速稠化，不利于脱硫反应的继续进行[6]。如图2所示，随着渣中的MgO含量的增加，硫分配比Ls也有小幅度的上升，从而验证了这个理论。

与此同时，所得到的数据中也可以看出，渣中MgO的含量主要分布在4%~6%之间。

2.3不稳氧化物对硫分配比Ls的影响

炉渣的氧化程度取决于渣中FeO及MnO的含量，MnO与FeO对脱硫作用的影响相似，渣中FeO+MnO含量对脱硫效果有较大的影响。图3为渣中FeO+MnO含量和硫分配比Ls之间的关系图。随着熔渣中的FeO+MnO含量地增大，Ls的值逐渐降低；当熔渣中的FeO+MnO含量大于0.7%以后，硫分配比Ls变化趋于平缓，但数值较低，所以为了达到较高的脱硫效率，应该严格控制渣中FeO+MnO小于0.7%。在LF精炼过程中还原条件下脱硫，熔渣中FeO和MnO

升高，使O2-浓度增加，引起钢中氧位增加，不利于脱硫。

所以在精炼初期，应*行脱氧，不仅要造出白渣而且要保证白渣时间15min以上，*终使渣中FeO+MnO含量小于0.7%，降低氧势，提供好的脱硫动力学条件。

2.4 Al2O3对硫分配比Ls的影响

Al2O3是两性氧化物，在碱性渣中呈现酸性，*表明[7] ，曼内斯曼指数MI= [ω(CaO)/ω(SiO2)]/ω(A12O3)一定时，降低渣中A12O3含量可提高Ls，但渣中A12O3太低，又会使渣中CaO溶解度大为降低，反而恶化脱硫效果。根据现场数据与得到熔渣中Al2O3含量与硫分配比Ls的关系图。如图4所示，当Al2O3含量在15~20%之间中，随着Al2O3含量的增加，硫分配比也增加；但是当Al2O3含量超过20%以后，随着Al2O3含量的增加，硫分配比Ls开始缓慢下降。

分析原因可知，由于Al2O3具有降低熔渣熔点的作用。当熔渣中Al2O3含量小于20%时，可以提高熔渣的流动性，促进脱硫反应的进行，但是当Al2O3含量过高时会降低渣碱度，同时也不利于Al2O3夹杂物的上浮。故根据实际情况，熔渣中的Al2O3含量的*佳范围在18~22%。

3. 工艺改进后的效果

通过对精炼终渣的分析，从而对生产工艺进行改进后，对所抽查的几炉钢的成品S%均在50ppm以下，如图5所示。说明经过工艺改进后，调整精炼终渣中各组成成分的范围，获得较好的效果。

4. 结论

(1) 通过对js98886金沙网址的分析，渣中CaO含量、MgO含量、FeO+MnO含量、Al2O3含量以及渣碱度均对脱硫反应均有影响；

(2) js98886金沙网址中CaO含量控制在55~60%，SiO2含量控制在12~20%，并保证渣碱度在4.0~4.5时，脱硫效果*好。

(3) 当渣中MgO含量控制在4%~6%之间，可以略微提高渣的脱硫效果。

(4) 渣中FeO+MnO含量对脱硫有很大的影响，故在精炼初期，应*行脱氧，不仅要造出白渣而且要保证白渣时间在15min以上。并保证终渣中FeO+MnO含量小于0.7%。

(5) 熔渣中的Al2O3含量的*佳范围在18~22%。在此区间内既能保证脱硫效果好，也能保证Al2O3夹杂物的去除，*终达到精炼炉脱硫、脱氧以及去除夹杂物等功效。