[其他]用于鋼水脫硫的處理劑及鋼水的處理方法

無效

• 申請號: 86102210
• 申請日: 1986-03-03
• 公開（公告）號: CN86102210B
• 公開（公告）日: 1988-08-10
• 發明（設計）人: 遠藤公一;金子敏行;八百井英雄;麻生誠二;尾花保雄;高浜秀行
• 申請（專利權）人: 新日本制鐵株式會社
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 段承恩,徐汝巽

本發明涉及到一種用于在以含氧化鎂的堿性耐火材料為襯的反應容器內對鋼水脫硫的處理劑和用于在此種反應容器內的鋼水的脫硫方法。本發明還涉及到一種減少鋼水中夾雜物的方法。本發明提出了一種處理劑和一種可以在有效地脫硫的同時又能防止反應容器的侵蝕的方法。本發明還提出了一種減少以上所述夾雜物的有效方法。

近來，對鋼材的必要性能有嚴格的要求。這些嚴格要求特別集中在管道材料上，此種材料必須具有抗氫脆斷裂的性能，集中在用于海洋工程設備的、必須具有抗層狀斷裂性能的材料上。為滿足這些要求，就必須使鋼水中的硫（以下簡稱為“S”）含量減少到盡可能低的水平。此外，必須減少氣體組分，例如，氮（下文稱“N”）和氫（下文稱“H”）以及以氧化物為基的夾雜物。

脫硫方法大致分為生鐵水脫硫和鋼水脫硫。前者在生鐵水的處理過程中進行，而后者在將生鐵水精煉成鋼水的過程中或在其后進行。為煉出具有超低硫濃度的鋼，這些方法必須綜合應用。

鋼水脫硫通常是利用氣體載體將氧化鈣和其它組分的混合物或鈣合金噴入盛在鋼桶中的鋼水中。這種方法屬于噴入法，其特點是利用噴射過程引起鋼-渣間的強烈的攪拌所導致的爐渣和鋼水間的強烈化學反應。這種脫硫方法是以爐渣和鋼水之間在強烈攪拌下的反應為基礎的，其缺點在于處理過程中可能發生爐渣的回磷現象，而且，脫硫劑中含有的合金組分如鋁合金的回收率變低。此外，在處理過程中鋼水溫度降低相當大，以及由于強烈攪拌液面不能保持無攪拌狀態;結果鋼水必然要從周圍氣體或爐渣吸收氣體組分，如H，N等等。所以，當需要熔煉低氮鋼或低氫低氮鋼時，如用作板材的鋼，采用噴射法生產的鋼必須再經脫氣處理，例如，RH（循環除氣）或DH（升降處理）處理。附加過程如RH或DH導致鋼水溫度的進一步下降。因此，在轉爐或類似設備中必須使鋼水過熱，以補償在附加過程中溫度的降低。因而，由于過熱而不可避免地增加鋼水在轉爐或類似設備中的處理時間。另外，過熱還經常使鋼水的質量受到不利影響。

為克服上述缺點，最近已經發展了一種同時脫氣和脫硫的方法。根據該方法脫硫劑與氣體載體同時注入真空室內的鋼水上升流中。在所提出的方法中，本申請人在日本未實審專利公報№60-59011中指出的方法中揭示了用小單位重量的處理劑生產具有超低硫含量和低N、O和H含量鋼水的方法。在這種方法中，將脫硫劑加入到鋼水中，主要的脫硫反應在上面具有爐渣的鋼水液中完成，同時爐渣基本上不因脫硫劑的加入而被攪動或流動。以上所述具有超低硫含量和低N、O和H含量的鋼水可以使用一種處理劑來生產，該處理劑中含有至少20%，最佳為40%（重量）的CaF₂，其余主要是CaO。

本發明人對日本未實審專利公報№60-59011所公開的方法進行了進一步的研究，并發現其中存在以下問題：

（1）在日本未實審專利公報№60-59011中所用脫硫劑雖然具有高脫硫能力，但是，由于CaF₂含量高達20%或更多，會加劇常用于鋼水反應室的含MgO的堿性耐火材料的侵蝕。這種耐火材料由氧化鎂，氧化鎂-碳，鉻-鎂氧化物或白云石，尖晶石單獨或以混合物形式制成。因此，超低硫鋼在這種精煉室中頻繁進行處理時，會使反應室的壽命縮短及耐火材料成本提高。

（2）當日本未實審專利公報№60-59011所公開的方法應用于夾雜物含量相當高的鋼水中時，處理劑噴入鋼水后，鋼水中的氧化物夾雜物相互凝結和混合，導致Al₂O₃或類似的物質被處理劑所吸收。由于這種吸收使脫硫能力降低，對每單位數量的鋼水中就必須噴入更多的含有高濃度CaF₂的處理劑，以便獲得含硫量小于5ppm的超低硫鋼。這也會導致反應室壽命的縮短及耐火材料成本的提高。

按照此公報上所述的方法，在鋼水液面上的爐渣基本上設有被攪動和流動，因此，可有效地抑制鋼包中的爐渣和周圍氣體進入鋼水中。然而，為生產超低脫硫而大量加入CaF₂含量高的處理劑時，這種處理劑就會聚集在鋼包爐渣的下面，致使爐渣的熔點顯著地降低，因此使之直到＊頂部表面全部熔化。在這種情況下，在全部爐渣中的氧氣容易擴散，因而，氧氣容易通過爐渣進入鋼水中。而且，在脫硫處理后進行澆鑄時，由于鋼水倒入中間包和鑄模中時在注入液流中形成液渦流而極易使上述爐渣＊入鋼水中，并引起夾雜物的形成。

因此，必須發展一種既能夠有效脫硫又能減少夾雜物的新方法。