超低硫钢冶炼工艺研究.pdf

超低硫钢冶炼工艺研究1
李战军1刘金刚1王文军1柴玉国1姜中行1白学军2朱志远2
（1.首钢技术研究院，北京100043；
2.秦皇岛首秦金属材料有限公司，秦皇岛066326)

摘要本文介绍了利用“铁水脱硫预处理—转炉—LF—RH—板坯连铸”工艺流程，实现了[S]≤0.0015%超低硫钢
生产，冶炼过程硫含量控制采用喷吹颗粒镁进行铁水深脱硫预处理，脱后的硫含量为0.0045%，进行扒渣操作，扒
渣率要求80%~90%；转炉采用优质废钢和辅料抑制回硫，回硫量控制在0.0015%以内；LF炉控制钢水温度、钢液
氧化性、炉渣成分和底吹，精炼结束钢中平均硫含量0.0008%，脱硫率可以达到85.96%；RH和连铸过程中硫增量
控制在0.0001%以内。采用上述工艺，实现了超低硫钢批量生产，钢中硫含量平均控制水平为0.0008%，波动范围
控制0.0004%~0.0012%。
关键词超低硫钢铁水脱硫预处理转炉回硫LF炉深脱硫

StudyonProcessofUltra-LowSulfurSteel
LiZhanjun1LiuJingang1WangWenjun1ChaiYuguo1JiangZhonghang1

BaiXuejun2ZhuZhiyuan2

（1.TechnicalResearchInstitute,ShougangGroup,Beijing,100043;
2.ShouQinCompanyLtd.,Qinhuangdao,066326)

AbstractTheprocessofultra-lowsulphursteel,thecontentof[S]≤0.0015%,bytheroutinesof"desulphurization
pretreatment-converter-LFrefining-RH-slabcontinuous"processisdescribed,thecontentofsulphurislessthan0.0045%
bydeepdesulphurizationpretreatmentwhichinjectionmagnesium,therateofslagremovalis80%~90%byslagskimming
operate;theconverteradditionsulphurislessthan0.0015%byusinghighqualityscrapandassistantmaterials;theaverage
contentofsulphuris0.0008%bycontrollingthetemperatureofsteel,slagoxidizing,slagcompositionandbottomblowing
inLFrefining,desulfurizationratecanreach85.96%;theadditionofsulphurislessthan0.0001%byRHrefiningand
continuouscastingprocess.Usingtheaboveprocess,theultra-lowsulphursteelcanbeproduced,theaverageofsulphuris
0.0008%,rangefrom0.0004%~0.0012%.
Keywordsultra-lowsulphursteel,desulphurizationpretreatment,converteradditionsulphur,LFrefiningdeep
desulfurization

通常情况下，硫是钢中的有害元素；硫含量是钢水洁净度的重要指标之一，其严重影响钢材的性能。近
些年来，用户对超低硫钢（[S]≤0.0030%）需求量日益增加，一些高级别中厚板，甚至要求硫含量低于
0.0015%[1,2]。对于抗酸类管线钢，硫含量会影响钢的冲击韧性，同时还会严重恶化管线钢的抗HIC和SSCC
性能。因此，超低硫钢冶炼工艺成为高级别品种开发成败的关键。本文介绍了利用“铁水脱硫预处理—转炉
—LF—RH—板坯连铸”工艺流程，实现了[S]≤0.0015%超低硫钢批量生产。

李战军，男，硕士，工程师，从事冶炼工艺研究，[e-mail]

8-324第八届（2011）中国钢铁年会论文集

1脱硫理论分析

钢中硫含量的控制采用铁水喷吹颗粒镁进行脱硫预处理，转炉抑制回硫，为LF炉深脱硫创造良好的初
[3,4]
始条件，采用LF炉进行钢液深脱硫，LF炉具有良好的脱硫热力学和动力学条件。

从热力学角度分析，钢液脱硫的原理为：

（）32[]3[]3(a)(CaO++=AlSCS+Al23O）（1）
3
aaCSal