精炼脱硫材料对比,谈谈内蒙古钙铝合金的适配场景
炉外精炼脱硫可供钢厂挑选的物料种类较多,不同脱硫材料的反应路径、成本水平、适配钢种都存在区别。钙铝合金作为脱硫物料当中的一类
炉外精炼脱硫可供钢厂挑选的物料种类较多,不同脱硫材料的反应路径、成本水平、适配钢种都存在区别。钙铝合金作为脱硫物料当中的一类,并不适合所有炼钢生产线,认清它的适配场景,钢厂才可以做出合适的工艺选择。
石灰类脱硫剂是炼钢脱硫领域使用范围广的一类物料。石灰脱硫反应发生在钢‑渣界面位置,依靠钢水流动,硫元素从钢液转移到炉渣当中。这类物料采购成本偏低,多数普通碳素钢脱硫任务,石灰就可以完成。石灰脱硫的短板在于,脱硫反应速度受钢渣界面面积限制,想要深度降硫,往往需要较长的精炼时间。
硅钙合金同样具备脱硫能力。钙元素可以进入钢液内部,和硫反应。但是硅钙合金含有硅元素,加料之后硅会进入钢水。对于钢种成分当中硅含量管控严格的产品,硅钙合金就不能拿来脱硫。如果钢厂生产大量低硅钢,硅钙合金的使用场景就会受到很大约束。
再来看钙铝合金。它的组成元素只有钙与铝,加料脱硫之后不会带入硅、锰等额外杂质元素。这一点让它可以适配那些对硅元素有限制要求的钢种。在生产低硅合金钢的时候,如果现有脱硫工艺很难把硫降到目标区间,就可以考虑试用钙铝合金。
钙铝合金脱硫属于钢液内部脱硫。活性钙随着合金熔化分散到钢水当中,在钢液内部直接和硫元素发生反应,而不是只依靠钢渣界面。对于需要深度脱硫的炉次,这种反应路径可以给到钢厂一条新的工艺方向。
同时也要看到它的局限性。钙元素容易挥发,物料损耗相比石灰更高。单位脱硫任务,钙铝合金的物料成本高于石灰脱硫剂。如果钢厂日常生产的钢材,硫含量标准宽松,石灰脱硫就可以完成生产任务,选用钙铝合金脱硫只会拉高生产成本,没有实际收益。
还有设备层面的适配条件。想要减少钙元素挥发损耗,钙铝合金脱硫大多需要喂线设备支持。如果精炼车间没有配套喂线机,只能表面投料,钙元素大量变成烟气损耗,很难实现脱硫效果。没有对应设备的钢厂,不建议尝试钙铝合金脱硫工艺。
想要判断自己的生产线是否适配钙铝合金脱硫,钢厂可以先梳理本厂的产品清单。统计有多少钢种存在低硅要求、深度脱硫需求;再盘点精炼车间现有设备;之后选取少数炉次开展小批量试验。试验期间跟踪物料消耗、硫含量变化、钢水成分波动等一系列数据。
脱硫物料的选择,本质上就是在脱硫目标、钢种成分、车间设备、生产成本之间寻找平衡点。钙铝合金只是众多脱硫方案中的一条路径,钢厂结合自身实际工况,才可以判断要不要将它应用到炉外精炼脱硫工序当中。