Основные принципы получения заданного содержания серы в стали

При выплавке стали в кислородных конвертерах и мартеновских печах, работающих скрап-рудным процессом, основное количество серы поступает в ванну в составе жидкого чугуна. На рисунке 6.2 показаны результаты исследования зависимости между содержанием серы в кислородно-конвертерной и мартеновской стали и концентрацией ее в чугуне. В проведенных опытах в качестве флюсов использовали известь с содержанием серы до 0,15% и известняк с содержанием серы до 0,075%.

Анализ приведенных на рисунке данных показывает, что при переработке чугуна с высоким содержанием серы наблюдается существенная десульфурация металла. При переработке чугуна с концентрацией серы 0,015 – 0,020% содержание серы в готовой стали находится на одном уровне с содержанием ее в передельном чугуне. При переработке чугуна с концентрацией серы 0,010% и менее содержание серы в готовой стали обычно выше концентрации ее в чугуне.

Исходя из этого, могут быть рекомендованы следующие подходы к получению металла с различным содержанием серы.

1. Сталь с содержанием серы 0,025% и выше может быть выплавлена в сталеплавильном агрегате с использованием передельного чугуна, содержащего до 0,030 – 0,040% серы, и металлического лома обыкновенного качества.
2. Сталь с содержанием серы 0,015 – 0,020% может быть получена в сталеплавильном агрегате с использованием передельного чугуна, содержащего 0,015 – 0,020% серы, и металлического лома обыкновенного качества.
3. Для получения в сталеплавильном агрегате металла с содержанием серы 0,010 – 0,015% металлическая шихта должна состоять из передельного чугуна с содержанием серы менее 0,010% и низкосернистого оборотного металлического лома.
4. Сталь с содержанием серы менее 0,010% может быть получена с использованием низкосернистого передельного чугуна, оборотного металличе-ского лома и одного из способов внепечной десульфурации выплавленной стали.

Если обжиг извести ведется с использованием в качестве топлива природного газа, содержание серы в извести находится в пределах 0,06 – 0,08%. В этом случае при использовании низкосернистого чугуна и оборотного металлического лома непосредственно в сталеплавильных агрегатах можно получать сталь с содержанием серы 0,005 – 0,008%.

В современных сталеплавильных цехах металл с различным содержанием серы может также быть получен путем внепечной десульфурации выплавленной стали. Однако, удаление серы на стадии подготовки чугуна к сталеплавильному переделу технологически проще и более экономично.