精煉造渣主要包括合理控制渣量，爐渣氧化性和爐渣堿度三個方面。實(shí)際生產(chǎn)中受鋼包凈空(鋼包凈空300mm)限制，實(shí)際渣量控制在500kg/爐，即10kg/t鋼左右，堿度通過采用高活性小顆粒石灰控制在3～4左右。
轉(zhuǎn)爐爐渣FeO含量一般在10%～25%左右，因此轉(zhuǎn)爐爐渣脫硫能力較差。為提高LF爐脫硫能力，必須將爐渣中氧含量降低。實(shí)踐證明，當(dāng)爐渣中FeO含量低于2.5%后，爐渣的脫硫能力逐步提高，特別是當(dāng)FeO含量低于1%后，爐渣脫硫能力顯著提高。一般廠家的生產(chǎn)工藝是，初期使用鋁粒造還原渣。用鋁粒造還原渣，造渣較快，脫氧程度較高，但其使用成本高，渣子稀，無泡沫，渣層薄，埋弧差，加熱時有增C現(xiàn)象，不能提高吹氬強(qiáng)度，造成脫硫速度慢。對熔渣堿度也有影響。
相對轉(zhuǎn)爐氧化性爐渣而言，LF爐脫硫是在還原渣條件下進(jìn)行的，因而其脫硫效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于轉(zhuǎn)爐。LF爐精煉脫硫，首先要形成還原性的白渣，將氧化性鋼包渣子進(jìn)行還原，渣中w(FeO-MnO)<1%還原才比較充分。然后鋼水和爐渣中的氧以FeO形式被渣子吸收，在白渣中還原，并達(dá)到一定的平衡值。這是脫硫去夾雜的基本條件，在一定堿度和氬氣環(huán)境下，CaO被還原渣中A1、C、Si等元素還原出Ca。Ca與鋼水中的硫反應(yīng)形成高熔點(diǎn)CaS進(jìn)入爐渣。LF爐脫硫效率受鋼水條件、爐渣狀況、動力攪拌及操作多方面影響。
由此，影響脫硫的主要因素如下。
爐渣堿度:渣中含有CaO是脫硫的首要條件，提高渣中CaO濃度有利于脫硫反應(yīng)的進(jìn)行。生產(chǎn)實(shí)踐表明，堿度R=2.5～3.5時脫硫效果最好；
(2)渣中FeO含量:隨著FeO含量的降低有利于脫硫反應(yīng)進(jìn)行；
(3)渣量:適當(dāng)加大渣量可以提高CaO含量，稀釋CaS濃度，對脫硫有明顯效果；
(4)攪拌能力:滿足脫硫的熱力學(xué)條件后，限制環(huán)節(jié)變?yōu)榱蛟阡撝械臄U(kuò)散與硫在渣中的轉(zhuǎn)移。因此增強(qiáng)攪拌能力，增大有效反應(yīng)面積可提高脫硫速率。
濟(jì)鋼一煉鋼結(jié)合自身的生產(chǎn)特點(diǎn)開發(fā)了造白渣脫硫技術(shù)。出鋼過程加完合金后，開始加第一批造渣料，到精煉位后加入部分化渣劑化渣，待化透后開始加熱，在加熱過程中，加第二批渣料，渣料熔化良好后，加入第一批脫氧劑(約為總量的2/3)。當(dāng)精煉成份微調(diào)后，此時鋼渣應(yīng)變黃白色，接著加入第二批脫氧劑(約為總量的1/3)約3～5min后，鋼渣應(yīng)全部變?yōu)榘自?，保持白渣時間約為10～15min。渣料配比為石灰:螢石=5～6。
(1)渣量控制
適當(dāng)?shù)脑渴敲摿虻氖滓獥l件。渣量小，渣中堿度達(dá)不到要求，不利于脫硫；渣量過大，雖可以提高脫硫率，但原材料和電耗也增加。同時，爐渣過厚，脫硫反應(yīng)時間過長，不利于調(diào)節(jié)生產(chǎn)節(jié)奏。目前，濟(jì)鋼一煉鋼在生產(chǎn)中對于要求深脫硫的鋼種，一般渣量占鋼水量的1%左右。脫硫時實(shí)際渣量控制在500kg/爐，即10kg/t鋼。在生產(chǎn)中，0.5t的渣料不是一次性加入，而是分批加入。第一次在加熱前加入0.3t左右，含CaO>50%的精煉渣，剩余0.15～0.2t的則為硅鈣粉、碳化硅和石灰等在處理過程中分批次根據(jù)爐渣狀況加入。
(2)渣況判斷及渣性控制正常情況下LF爐渣子顏色隨著氧化性變化，渣子氧化性不同，其顏色也不同。同時爐渣堿度不同，其物理狀態(tài)也不同，因此可以利用觀察渣子狀態(tài)來判斷其氧化性和堿度情況。為及時了解爐渣特性，需要對爐渣外觀物理特性有所了解。實(shí)際生產(chǎn)中，使用燒氧管粘鋼包內(nèi)爐渣，觀察爐渣顏色形狀，來判斷渣子氧化性和堿度等化學(xué)性質(zhì)。然后做相應(yīng)調(diào)整，保證爐渣合適的理化性能。
白渣是一種堿性渣，具有良好的脫氧和脫硫能力。造白渣的好壞直接關(guān)系到鋼液脫硫的效果。而評定白渣的好壞首先是看渣色，不僅看爐渣白的程度，而且要看白渣保持時間。白渣顏色穩(wěn)定，且保持時間長，才能說明鋼液脫氧良好。堿性渣隨著爐渣的氧化性而呈現(xiàn)不同的顏色，所以渣色是爐渣與鋼液脫氧程度的標(biāo)志。隨著爐渣氧化性的減弱，爐渣顏色也逐漸變淺，由黑色→棕色→黃色→淡黃色→白色變化。
濟(jì)鋼一煉鋼LF爐造白渣脫硫主要是在稀薄渣熔化形成后，添加SiC粉使?fàn)t渣具有還原性，逐步使?fàn)t渣變白。由于受設(shè)備限制，LF爐在加熱前所加精煉渣由天車吊至LF爐平臺。精煉渣主要含CaO>50%，然后進(jìn)行加熱化渣處理。待精煉渣基本熔化時，加入第1批SiC粉，第1次加熱結(jié)束，測溫取樣同時觀察爐渣狀況，氧化渣一般呈黑色。如果爐渣呈淡黃色、黃色、棕色以至發(fā)黑時，說明爐渣脫氧不良，需進(jìn)一步脫氧。如果爐渣呈白色或稍帶一點(diǎn)灰色，說明爐渣脫氧良好，可以不加或少加SiC粉。濟(jì)鋼一煉鋼在造白渣處理中，為了加速爐渣脫氧，在加SiC粉時，也采取加適量鋁粒進(jìn)行脫氧。
在造白渣過程中SiC粉的投入量占總渣量的20%左右，即SiC粉投入量在100kg左右，加鋁粒是為了加速脫氧，投入量約為20kg。造好的白渣呈均勻的小泡沫，用渣棒粘渣，渣層均勻。冷卻后表面呈白色魚子狀，斷面白色帶灰色或細(xì)線，且疏松多孔，冷卻后會自動粉化成白色粉末。
這是最理想的白渣現(xiàn)象。如沒粉化，則堿度不夠，仍須加石灰調(diào)整。所以在處理時，也須人工加精煉渣調(diào)整堿度。將成品硫含量控制在鋼種要求上限以下5～10個范圍以內(nèi)，是降低成本的關(guān)鍵。
（來源：世界金屬導(dǎo)報(bào)）
