1、4.鐵水預處理理論與技術，4.1現代鋼鐵生產主要模式介紹：高爐鐵水預處理與爐外精煉連鑄相結合。意義：穩定和簡化轉爐操作，減少精煉任務，提高生產率。提高產品質量，擴大品種范圍。實現少渣煉鋼。縮短冶煉時間，降低氧氣消耗。降低生產成本。鐵水脫硫發展迅速的原因是鐵水中碳和硅含量高，提高了硫的反應能力。鐵水中氧含量低，提高了渣鐵之間的硫分配比。動力學條件好，脫硫劑利用率高，脫硫速度快。低成本提高了煉鐵和煉鋼的生產能力，節約了工序能耗。4.2常用脫硫劑，1)純堿(Na2CO3)的反應原理：分解(Na2CO3)液=(Na2O)液CO2 3/2 (Na2O)液S 1/2硅=(Na2S)液1/2(Na2SO 3

2、)液S(Na2O)液C=(Na2S)液CO使用純堿2)石灰和鐵水含硅量大于0.05%時的脫硫反應；2(CaO)S 1/2Si=(CaS)1/2(Ca2SO 4)當鐵水中硅含量很低時，脫硫反應：(CaO) S C=(CaS) CO可加入10%的碳酸鈣或碳酸鎂等反應促進劑，并在石灰中加入炭粉和適量鋁粉。特點：成本低，環境污染小，脫硫效率低，結渣量大，溫降和鐵損高，易受潮。3)電石，(CaCO 2)(S)=(CaS)2C可噴涂適量的碳酸鈣和碳粉。20世紀70年代廣泛使用的脫硫劑反應速度快，脫硫效率高，但易潮解，因此在輸送爆炸性氣體時需要密封，且價格相對較高。脫硫劑單耗大(每噸鐵水約4公斤)，鐵損高1

3、012公斤/噸，過程溫降大814，脫硫效率低(80%)，脫硫處理環保安全費用高。治療時間為10分鐘。鎂可溶于鐵水，與硫親和力高，化學活性高，熔點(922K)和汽化點(1363K)低，比重小。非鎂基脫硫劑存在的問題4)金屬鎂，反應機理：鎂(氣體)硫=鎂(固體)(1)鎂(氣體)=鎂，鎂硫=鎂(固體)(2)反應應努力實現第二種機理的反應，以確保反應不限于鎂劑引入區或噴槍區，而是整個鋼包。粉末在噴槍噴嘴處為固體，然后漂浮、熔化和蒸發。如果鋼包很淺，鎂粉也不會蒸發。將脫硫噴槍改為在出口處有一個汽化室，粉末從喉部汽化至末端。熱源是鐵水的輻射熱，可以增加脫硫反應區。鎂脫硫是一種氣液反應，動力學條件好，反應速

4、度快。鎂脫硫工藝會阻礙硫的回收。脫硫過程中不會產生大量煙塵。脫硫產生的爐渣量很少。脫硫效率高(95%)，可實現深度脫硫。鐵損低(7.1公斤/噸)，低溫(8)，綜合成本低(15元)。治療時間為58分鐘。5)金屬鎂和非金屬鎂的混合脫硫劑。針對金屬鎂易燃、成本高的問題，研制了一種金屬鎂和非金屬鎂混合脫硫劑。非金屬鎂脫硫劑有氧化鈣、氯化鈣、碳酸鈉等。不同脫硫劑技術指標和脫硫工藝指標的比較，6)單包覆顆粒鎂脫硫劑的噴射，烏克蘭科學院黑色冶金研究所將單包覆顆粒鎂的噴射與金屬鎂和非金屬鎂(CaO)混合脫硫劑的噴射進行了比較，得出單包覆顆粒鎂脫硫劑噴射具有以下優點：金屬鎂吸收率高、利用率高、單耗低(0.5kg

5、/t)。脫硫效果穩定可靠，爐渣少，鐵損少。鐵水溫度下降(1/分鐘)。脫硫工藝運行成本低，脫硫噴射設備簡單可靠機械攪拌：成本高，脫硫率80.90%。注射法成本高，脫硫率達80%。處理方法有攪拌法和注射法。4.3.1寶鋼煉鋼廠320噸混鐵爐采用頂噴脫硫。加工能力：290噸；載氣流量(N2): 420，480 m3/h；噴粉罐壓力：2 . 83 . 2105帕；注射壓力：2 . 02 . 3105帕；注射速度：氧化鈣5060公斤/分鐘，氯化鈣24045公斤/分鐘；噴槍穿透深度：1 . 21 . 4米；注射時間：530分鐘；脫硫劑單耗：5公斤/噸(氯化鈣控制在2.0公斤/噸以下)；粉氣比：石灰粉9.1

6、710.94千克/千克(送粉速度5570千克/分鐘)；電石粉6 . 47 . 2千克/千克；經處理后，硫含量可達0.001%-0.002%，處理溫度下降約20。處理能力大，設備利用率高，能生產低硫鐵水。主要工藝參數：4 . 3 . 2脫硅、磷硫工藝、粉末參數，經處理后，鐵水中硅由0.5%降至0.05%；磷從0.09%下降到0.01%。硫從0.022%下降到0.0047%。經處理的鐵水中硅、磷和硫的最低值分別為0.014%、0.002%和0.001%。1。脫硅、脫磷和硫磺技術。脫硅、脫磷和脫硫技術。噴槍材料為鋼纖維增強Al2O3澆注料，Al2O3含量為70.80%，其中SiC、C和Cr2O3能有

7、效改善材料性能。寶鋼采用雙孔套管噴槍，將N2和氧氣注入內管，利用碳和氧氣之間的放熱反應降低溫度損失，將N2和粉末注入外管。4.3.3鐵水罐機械攪拌鐵水預處理(KR)、工藝流程(TISCO WISCO第二煉油廠)、脫硫：加65t除渣專用包、測溫、取樣并噴脫硫劑除渣、測溫、取樣并噴轉爐脫磷：加65t除渣專用包、測溫、取樣并噴脫硅劑(含硅量不超過0.45%)除渣、測溫、 脫硅劑的配比：90%的鋼板和10%的石灰，平均單耗為40.3公斤/噸(硅從0.69%去除到0.10%)，頂吹氧氣為2.84立方米/噸，脫硅過程中的溫降為20。 脫磷劑的配比為：石灰35%，鋼板55%，石灰10%，平均單耗41.0kg/t，頂吹氧氣3.44Nm3/t，平均脫磷率84.15%，脫硫率23.57%，處理后磷含量0.013%，脫磷時的溫降約54。混合漿料由上下兩個寬度的四個葉片組成，由高鋁耐火材料制成。上面有一個集塵裝置，由固定煙罩和活動煙罩組成，吸塵器采用布袋