无取向硅钢硫元素控制技术的开发与优化

摘要

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。

目录

声明

第一章 文献综述

1. 1 硅钢简介

1. 2 化学成分对无取向硅钢性能的影响

1. 3 本论文研究意义和内容

第二章 无取向硅钢冶炼工艺及设备

2. 1 A钢厂简要介绍

2. 2 典型无取向硅钢成分设计

2. 3 无取向硅钢生产工艺流程及设备参数

第三章 KR深脱硫预处理工艺开发与优化

3. 1 铁水条件对脱硫的影响研究

3. 2 脱硫操作参数的优化

3. 3 本章小结

第四章 超低硫无取向硅钢转炉冶炼技术优化

4. 1 转炉原辅料硫含量研究

4. 2 超低硫无取向硅钢转炉冶炼技术优化

4. 3 本章小结

第五章 RH精炼脱硫工艺技术开发与优化

5. 1 钢水硫含量变化分析

5.2 RH脱硫工艺初步开发

5.3 RH脱硫新工艺设计与优化

5. 4 本章小结

第六章 标准化制定与生产实践效果

6. 1 无取向硅钢硫元素控制工艺标准

6. 2 生产实践效果

第七章 主要结论

参考文献

致谢