脱硫技术


脱硫技术

KR法铁水脱硫工艺的发展、脱硫的原理及其探讨

日期:2020-04-29 17:54

  先容了KR法铁水脱硫工艺的生长、脱硫的道理、该工艺的优、瑕玷及影响脱硫成效的要素,对喷吹和KR脱硫工艺举行了比力,为铁水脱硫装备的采取供应鉴戒。

  铁水预处置已成为摩登化的炼钢分娩工艺:铁水预处置复吹转炉炉外精辟全连铸和热装热送.当下用户对钢材质地央求越来越苛刻,寻常央求钢中的硫含量限定正在0.015%以下,有的以至央求抵达“双零”的超低硫秤谌,并且思索到减轻转炉的冶炼义务和节减转炉泯灭目标,使各冶炼筑造的义务愈加简单化、专业化,外现各自的拿手,以是近年来邦内新筑转炉钢厂都装备了铁水脱硫装备,老厂则历程改制装备了脱硫装备.搅拌法动作一种主流脱硫工艺,正在邦内很众钢厂取得了很好使用.

  KR搅拌法是日本新日铁广烟制铁所于1965年用于工业分娩的铁水炉外脱硫时间[1],早正在1976年武钢二炼钢就从日本新日铁引进了邦内第一台搅拌

  法脱硫装备,单罐处置才略为70~80t,处置周期约85min,采用CaC2基动作脱硫剂,因为当时该套装备的泯灭目标及运转本钱均较高,处置周期长,于是并没有正在邦内取得寻常实行.跟着工夫的推移,搅拌法脱硫工艺历程近二十年的生长,已酿成为一种成熟平稳的脱硫工艺,无论泯灭目标、运转本钱依然处置周期都大大低落.2000年武钢二炼钢正在消化了第一套搅拌法脱硫工艺的根柢上,结合原武汉钢铁咨议计划总院自助计划和筑制了第二套搅拌脱硫装备.2001年宝钢集团一钢公司从日本川崎重工引进两套150t搅拌脱硫装备,2002年原武汉钢铁咨议计划总院又正在昆钢筑制了两套55t的搅拌脱硫装备,2003年原上海冶金计划咨议院正在宝钢集团上钢三厂筑制了两套40t的搅拌脱硫装备.2007年正在武钢新二炼钢新筑两套200t、马钢四炼钢新筑两套300t搅拌脱硫装备.韶钢新一钢工程正在筑两套130t搅拌脱硫装备,云云正在邦内已酿成了300t、200t、150t、130t、80t、55t、40t的搅拌脱硫大、中、小系列。

  所谓搅拌法脱硫工艺,是将浇铸耐火资料并历程烘烤的十字形搅拌头,插入到有必定量铁水的铁水罐中挽回,使铁水酿成漩涡,然后将历程称量好的脱硫剂通过振动给料(或挽回给料器)参加到挽回的铁水中.脱硫剂进入铁水罐后,敏捷被漩涡卷入铁水中,正在持续的搅拌历程中与铁水中的硫弥漫响应,从而脱硫的.影响脱硫速率的要素厉重有二,一为脱硫剂品种,二为动力学前提.咨议证据,动力学前提的影响大于脱硫剂品种的影响,搅拌速率高达120r/min,铁水弥漫挽回,得回了精良的冶金动力学前提,参加的脱硫剂可以弥漫的响应,以是脱硫作用高达95%以上.

  目前搅拌法脱硫工艺以石灰动作脱硫剂,再配入少许萤石、铝渣动作助熔剂.当铁水中的硅含量正在0.05!以上时,脱硫响应为:

  响应天生的CO气体对铁水起到搅拌效力,愈加疾了脱硫响应的举行.由于高炉铁水中的硅含量寻常均大于0.05%,以是脱硫响应均为(1)式.正在响应式(1)中天生的Ca2SiO4层将石灰颗粒包住,此层质地慎密,且熔点高,窒碍了铁水中的硫透过它向深部扩散,使脱硫速率变缓,且天生的致密层包住新参加的石灰,弥补了石灰的泯灭,以是向脱硫剂中配入萤石等助熔剂,天生低熔点物质,从而使铁水中的硫进一步与石灰响应,能降低脱硫作用约20%[2].因为低落氧势可能降低脱硫作用,以是个别钢厂向铁水中参加铝渣,通过铝脱氧来低落氧势[3].

  搅拌法脱硫工艺因为其精良的动力学前提及重现性,使脱硫作用高而平稳,且回硫少,邦内某厂,采用搅拌法一个班处置了8炉铁水,7炉抵达0.001%,一炉为0.002%,而采用石灰加镁粉的喷吹法规较难抵达这个秤谌,且回硫状况较紧要[4].

  搅拌法采用石灰基脱硫剂,运输与储蓄无需迥殊手腕,镁基喷吹法脱硫工艺所用镁粉需钝化处置,且运输和储蓄需有防护手腕.

  无论是喷吹工艺依然搅拌工艺,厉重运转本钱为脱硫剂和耐材.搅拌装备的搅拌头历程众年的更始,寿命仍旧大大降低,目前平时大于250炉,正在武钢高达500众炉,而喷吹法喷枪的寿命平时正在60众炉;搅拌装备采用石灰基的脱硫剂,泉源寻常,代价低廉,而镁基脱硫剂代价很高,且受墟市的颠簸影响较大,通过对邦内某厂分娩数据的明白,正在铁水止境硫0.005%时,搅拌法比喷吹法运转本钱低,而当铁水止境硫>0.005%,喷吹法比搅拌法运转本钱低.

  1)正在举行搅拌脱硫之前,铁水液面上的渣子不行太众,不然将会影响脱硫剂的弥漫响应.以是正在搅拌脱硫之前需举行前扒渣,以扒除70%的渣量为宜,或者采用已成熟的捞渣工艺,韶钢KR脱硫装备当选用了山东烟台的新型捞渣装备.

  2)搅拌桨的转速不行太低,不然达不到精良的动力学前提,脱硫作用低落.平时搅拌功课时的寻常转速为100~120r/s,跟着搅拌头的损耗,可妥当降低搅拌桨的转速,以保障精良的动力学前提.

  3)脱硫剂必需是粉剂,以弥补响应面积,使铁水中的硫与石灰弥漫接触.假如脱硫剂颗粒太大,则脱硫剂无法弥漫响应,且弥补了单耗,直接影响脱硫成效.平时央求脱硫剂<3mm.

  4)脱硫剂厉重因素是石灰,以是石灰的质地对脱硫成效影响十分大,厉重是石灰中的CaO含量、石灰的活性度及石灰中的硫含量.

  5)搅拌桨的插入深度要妥当,插入深渡过深或过浅都市直接影响到脱硫成效,过浅,搅拌时喷溅紧要,且铁水罐内下部铁水搅动成效差;过深,则上部的铁水搅动较差.

  通过对两种脱硫工艺的脱硫成效和运转本钱归纳比力,可睹搅拌法正在深脱硫和总本钱方面上风出色.关于大中钢铁企业,从永远思索并连合分娩本质,KR搅拌法铁水预脱硫应是更具有深远价钱的采取.

  搅拌法脱硫工艺动作一种高效,低本钱的脱硫工艺正在邦外里已取得寻常实行,正在邦内仍旧酿成由小到大的系列产物.只管搅拌脱硫筑造的一次性投资较大,但脱硫成效好,运转本钱低,收回投资疾.以是搅拌法脱硫将成为以来的一种主流脱硫工艺,取得更寻常的实行,并有向三脱处置工艺演化的趋向.

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