[發明專利]一種酸性感應電爐爐外脫硫方法

有效

• 申請號: 201210332784.9
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN102816893A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 潘建平
• 申請（專利權）人: 南車資陽機車有限公司
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑;詹永斌

技術領域

本發明涉及酸性感應電爐熔煉鑄鐵鐵水領域，特別是一種酸性感應電爐爐外脫硫方法。

背景技術

熔煉金屬用的感應電爐一般有有芯感應電爐和無芯感應電爐，有芯感應電爐一般用于鑄鐵和非鐵合金的熔煉，而無芯感應電爐主要用于鑄鐵熔煉、煉鋼和高溫合金的熔煉。依照坩堝材料的性質不同，可分為酸性感應電爐和堿性感應電爐：酸性感應電爐的坩堝是用硅砂筑成的，堿性感應電爐的坩堝是用鎂砂筑成的。

酸性感應電爐熔煉鑄鐵鐵水時，受熔煉設備限制，其爐前含硫量由各種熔煉的原輔材料的含硫量所決定，無法在熔煉過程中進行控制，特別是在生產球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵時，因含硫量嚴重影響其球化劑和蠕化劑的吸收率，容易造成球化和蠕化不良或衰退，最終導致鑄件報廢。特別是一些高要求的鑄件（如球化率要求不低于90％的鑄件或厚大鑄件等），其爐前含硫量一般都要求控制在0.020％以下，而受原輔材料的限制，含硫量均在0.025～0.035％之間，為到達要求，爐前控制含硫量變為極其重要。而鐵液脫硫反應必須在堿性較強的條件下進行，由于酸性感應電爐不適合造高堿度渣，因此不能達到其脫硫的基本條件，爐渣的脫硫能力非常有限，現有的脫硫措施包括爐內脫硫和爐外脫硫。

目前的爐內脫硫以向爐內加入金屬鈣、鎂及其合金為主，金屬鈣、鎂具有很強的脫硫能力，但是，鈣、鎂元素的沸騰溫度偏低，在熔煉高溫下，鈣、鎂元素在鋼中的溶解度很低，因此鈣、鎂及其合金在爐內的實際脫硫效果并不高，另外，為避免鈣、鎂元素引起的爐內大沸騰和提高脫硫效果、節約脫硫成本，脫硫劑需要分批多次加入，重復操作多次，冶煉時間延長。對于傳統的鋼鐵企業，爐外精煉脫硫技術很多，包括合成渣洗、噴粉脫硫、造渣脫硫等，但這些精煉工藝一般是針對幾十噸至幾百噸的鋼包進行，工藝成熟且自動化控制水平高，但設備龐大、投資巨大，不適合生產規模小、生產周期及間歇長的感應爐冶煉，因此，針對感應爐的爐外精煉脫硫報道很少。

發明內容

本發明的目的是針對以上對感應爐的爐外精煉脫硫的訴求，提供一種酸性感應電爐爐外脫硫方法，解決酸性感應電爐熔煉鑄鐵難于脫硫的問題，提高脫硫效果、減少脫硫劑的消耗、控制產品質量、降低脫硫成本。

為了達到以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種酸性感應電爐爐外脫硫方法，包括如下步驟：

1）將脫硫劑放入脫硫澆包中，所述脫硫劑組分為工業純堿75-85%，石灰15%-25%；

2）將鐵水加熱，鑄鐵鐵水溫度達到1490～1510℃時，將高溫鐵水快速沖入脫硫澆包內，脫硫劑利用高溫鐵水快速沖入的攪拌作用進行脫硫，脫硫時間控制在3～5分鐘；

3）脫硫完畢立即采用聚渣劑將硫渣去除，避免返硫的現象；

4）鐵水返回爐內進行還原處理，對于脫硫過程中的溫度和硅含量損失進行調整，然后進行球化、蠕化處理及孕育處理。

作為優選，所述脫硫劑組分為工業純堿80%，石灰20%。

作為優選，將粉狀工業純堿通過壓力機壓成板塊狀。

聚渣劑一般選用珍珠巖等。

將粉狀工業純堿通過普通的壓力機壓成板塊狀，其目的是避免工業純堿在使用時粉狀顆粒漂浮在空氣中，引起對人體呼吸道的刺激，并可提高其吸收的效率。

步驟1）中所述脫硫劑的使用量按照鐵水的重量、鐵水初始硫含量與目標硫含量等因素確定，其計算公式為:

W=M×(S_b-S_d)÷0.5%×k?kg

W:脫硫劑加入量，kg

M：鐵水重量，kg

S_b：鐵水初始硫含量，重量%

S_d：鐵水目標硫含量，重量%

K：為系數，當鐵水初始硫含量＞0.040%時，其值為0.75～0.90，當鐵水初始硫含量＜0.040%時，其值為0.60～0.75。

本工藝的設計原理：

爐外脫硫是靠鐵水加入脫硫劑而達到脫硫的目的。爐外脫硫應具備如下的條件：一是足夠高的鐵水溫度；二是脫硫劑與硫的親和力大，并能形成穩定的硫化物，此硫化物易上浮進入爐渣而被排除；三是脫硫劑與鐵水充分接觸并相對運動，有足夠的反應時間，即良好的動力學條件；四是脫硫產物進入熔渣及時與鐵水分離。而純堿就具備以上條件，并且其價格便宜、購買方便、制作簡單易行等優點。