无取向硅钢硫元素控制技术的开发与优化

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硫元素是无取向硅钢中的主要有害元素之一。钢中硫含量越高,无取向硅钢的铁损越大。本文以解决A钢厂无取向硅钢生产过程中硫元素控制不稳定为目的,对其全流程进行系统研究,得到的主要结论如下:  (1)在KR脱硫过程,高温有利于提高脱硫反应效率,而温度对于脱硫过程的影响主要体现在提高S的传质速度上。在初始S含量较低的情况下,搅拌8分钟有利于脱硫反应的充分完成。当搅拌头使用次数增加,脱硫反应的动力学条件较差,铁水初始S含量较高和目标S含量较低等情况下,可通过延长搅拌时间来获得较高的脱硫率。  (2)转炉炼钢过程中,原材料对转炉回硫的影响顺序是:废钢>铁水>铁水渣>留渣>造渣料。提高钢水温度,将炉渣碱度控制在3.8~4.2范围内,降低终渣和钢水氧化性,有利于提高硫分配比,降低转炉出钢钢水硫含量。  (3)前期开发的RH处理过程加入400-450kg脱硫剂条件下,脱硫效果并不理想,从RH进站至RH出钢过程中脱硫量在1-14ppm之间,脱硫剂平均单耗4.54kg/t/10ppm。通过优化RH脱硫操作标准(包括RH进站条件、脱氧工艺、脱硫剂使用方法)后,脱硫效果较好,脱硫量提高到10-25ppm,部分炉次达到30ppm以上,平均脱硫量17.4ppm,脱硫剂单耗平均降低为2.07kg/t/10ppm。优化后的脱硫剂为CaO-CaF2系脱硫剂,主要成分为CaO+CaF2≥85%(CaO/CaF2≈2),S<0.04%,T.C≤0.15%。  (4)对优化工艺炉次钢水洁净度进行研究表明,RH出钢T.O在15~25ppm,脱硫剂的加入对总氧含量影响较小。RH终点与结晶器钢水中主要夹杂物为Al2O3,并含有一定量的Al2O3与SiO2、CaO、MnO、MgO等组成的复合夹杂物。  (5)随着项目攻关不断推进,A钢厂无取向硅钢硫含量达标率得到稳步提高。无取向硅钢转炉终点钢水硫含量≤30pp m的比例达到93%以上,成品硫含量达标率(≤30pp m)达到91%,稳定了无取向硅钢产品的磁性能,提高了产品竞争力。
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