常用铁水预处理技术
铁水预处理
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王丽 丽
8 铁水预处理
铁水预处理是指铁水兑入炼钢炉之前进行的各种处理。 铁水预处理是指铁水兑入炼钢炉之前进行的各种处理。 普通铁水预处理包括：铁水脱硫、铁水脱硅和铁水脱磷。 普通铁水预处理包括：铁水脱硫、铁水脱硅和铁水脱磷。 8.1 铁水预脱硫 脱硫剂：石灰粉（CaO）、电石粉（ ）、电石粉 和金属镁。 1、脱硫剂：石灰粉（CaO）、电石粉（CaC2）和金属镁。 石灰粉： 1）石灰粉： 2CaO（S）+ [S] + 1/2[Si] =(CaS)（S） + 1/2(Ca2SiO4) ） 电石粉： 2）电石粉： CaC2(S）+ [S] ==(CaS)（S） + 2[C] ） 2(S） 电石粉需要以惰性气体密封保存和运输。 电石粉需要以惰性气体密封保存和运输。 金属镁： 3）金属镁： Mg+ [S]=MgS(S) 金属镁活性高，极易氧化，易燃易爆， 金属镁活性高，极易氧化，易燃易爆，所以镁粒必须表面 钝化后才能安全的运输、储存和使用。 钝化后才能安全的运输、储存和使用。
镁在铁水温度下与硫有较强的亲和力。特别是在低温下 镁在铁水温度下与硫有较强的亲和力。 镁脱硫效率极高。用镁脱硫铁水温降小， 镁脱硫效率极高。用镁脱硫铁水温降小，渣量及铁损均 少且不损坏处理罐内衬，也不影响环境。 少且不损坏处理罐内衬，也不影响环境。因而铁水包喷 镁脱硫工艺获得了迅猛的发展。 镁脱硫工艺获得了迅猛的发展。 镁价格昂贵，保存时须防止吸潮。 镁价格昂贵，保存时须防止吸潮。 2、脱硫方法——喷吹法 脱硫方法——喷吹法 —— 此法是用喷枪以惰性气体为载体， 此法是用喷枪以惰性气体为载体，将脱硫剂与气体混合 吹入铁水深部， 吹入铁水深部，以搅动铁水与脱硫剂充分混合的脱硫方 该法可以在鱼雷罐车或铁水包内处理铁水。 法。该法可以在鱼雷罐车或铁水包内处理铁水。
铁水预处理工艺
铁水预处理工艺铁水预处理工艺是指在将铸铁液倒入铸型之前，通过一系列的处理工艺将铁水中的杂质和气体去除，从而保证铸铁件质量的稳定性和一致性。
铁水预处理工艺在铸造工艺中扮演着至关重要的角色，在提高铸件的质量、降低生产成本、改善生产环境等方面都有着积极的作用。
铁水预处理工艺一般包括以下几个环节：一、加热铁水在预处理之前，需要将铁水加热至一定温度，使得其中的金属元素完全熔解，方便去除杂质和气体。
一般来说，加热温度为1450℃左右。
二、除杂铁水中常存在铁沙、金属渣、氧化物等杂质，这些杂质对铸铁件的质量和性能有着很大的影响。
除杂工艺一般采用沉淀法、过滤法和离心法等方法去除杂质。
其中，沉淀法是较为常见的方法，通过加入草酸、硫酸等化学药剂使得杂质形成沉淀，然后将沉淀剔除掉即可。
三、脱硫铁水中含有一定量的硫，会影响铁水的流动性、凝固分析等性能。
脱硫工艺主要采用氧气吹炼法，将氧气引入铁水中，使得硫气氧化成SO2并排出，从而达到脱硫的目的。
四、脱碳铸铁中碳含量的多少与铁水中碳含量有着密切的关系，因此脱碳工艺对于决定铸铁件的硬度和韧性有着重要的作用。
脱碳工艺一般采用灌碳剂或者双氧水等方法，将其中的碳元素去除掉。
五、脱气铁水中通常还含有大量的气体，如氢、氧、氮等，这些气体都会在铸造过程中释放出来，导致铸件内部产生气孔、夹杂等缺陷。
因此，脱气工艺也是铁水预处理中不可或缺的一个环节。
脱气一般采用真空除气、加压除气等方法，将其中的气体去除掉。
铁水预处理工艺在现代铸造工业中已经得到广泛应用，能够显著提高铸铁件的质量和性能，减少铸件的废品率和生产成本，对于推动铸造行业的发展和升级有着重要的意义。
铁水预处理工艺
投掷法 60-70 苏打粉 8-10 0.015 30 30-40 — 低
喷吹法 80-90 Mg 系脱硫剂 0.5-2 0.003 <10 <10 15 一般
KR 法 90-95 石灰 10-12 0.002 15-20 20-30 20 较高
2 铁水预处理发展的技术经济背景与现状
2.1 国外铁水预脱硫技术的发展背景与现状
石灰 (CaO)系 系
(CaCO3+CaF2+C，+CaC2，+ Al) ， CaO(S) + [S] + [C] ==== (CaS) + CO
当 [Si] > 0.05% 时，
CaO(S) + [S] + 1/2[Si] === (CaS) + 1/2(SiO2) 价廉易得，高温、细磨、活性高脱硫效果较好。 价廉易得，高温、细磨、活性高脱硫效果较好。 石灰易吸水，脱硫渣夹带铁， ⇒ 石灰易吸水，脱硫渣夹带铁，不能进行深度 脱硫。 脱硫。
5.2 脱磷前的铁水预脱硅
脱磷过程中硅比磷优先氧化。这样形成的 脱磷过程中硅比磷优先氧化。这样形成的SiO2势必会大 大降低脱磷渣的碱度。因此，为了减少脱磷剂用量、 大降低脱磷渣的碱度。因此，为了减少脱磷剂用量、提 高脱磷效率，脱磷前必须优先将铁水[Si]氧化脱除至 高脱磷效率，脱磷前必须优先将铁水 氧化脱除至 0.10%~0.15%。 。 预脱硅方法： 预脱硅方法：主要有高炉炉前铁水沟上置或顶喷固体氧 化剂脱硅法和铁水罐、混铁车内喷吹脱硅法(顶吹 顶吹O 两 化剂脱硅法和铁水罐、混铁车内喷吹脱硅法 顶吹 2)两 种。 高炉要冶炼低硅生铁。 高炉要冶炼低硅生铁。
3.2 四种主要脱硫剂及其脱硫原理
铁水预处理工艺技术操作规程
铁水预处理工艺技术操作规程铁水预处理是指在铁水离合器和连铸机结合的连续铸造系统中，对铁水进行处理和净化的工艺过程。
铁水预处理的目的是提高铁水的质量和连铸机的稳定性，同时减少钢坯的次级缺陷和浪费。
铁水预处理工艺技术的操作规程分为以下几个主要步骤：1. 接收铁水：接收到来自高炉的铁水后，首先要进行样品的采集和检测，以确认铁水的成分和温度是否符合要求。
然后，根据铁水的质量情况和连铸机的工艺要求，决定是否需要进行预处理。
2. 铁水过量处理：如果铁水的成分不合格或者超过了连铸机的要求，需要进行过量处理。
通常使用的方法有加入石灰、石油焦等添加剂来减少硫、磷等有害元素的含量。
3. 温度控制：连铸机对铁水的温度要求比较严格，因此需要对铁水进行冷却或加热处理，以使温度控制在合适的范围内。
一般使用的方法有喷淋冷却、电磁感应加热等。
4. 净化处理：铁水中含有固体杂质、气体和液体杂质，对质量和连铸过程稳定性均有不良影响。
因此，需要进行净化处理，常见的方法有脱硫、脱氧、脱气等。
5. 过滤处理：通过过滤处理可以进一步减少铁水中的固体杂质，避免它们对连铸机的阻塞和钢坯质量的影响。
过滤器的选择和使用需要根据铁水的成分和允许的杂质含量来确定。
6. 加样控制：加样是指向铁水中添加其它合金元素或化学剂的过程。
加样的目的是调整铁水的成分和温度，以满足连铸机的工艺要求。
加样的方法有固态加样和液态加样两种。
需要注意的是加样的量要准确、均匀，并且加样前要进行预热处理。
7. 铁水储存和运输：铁水预处理后，需要储存和运输到连铸机的喷包中。
为了保证铁水的质量不受污染和温度不受影响，储存和运输过程中需要采取相应的保护措施，如密封储存、隔热保温等。
8. 预处理设备的维护：铁水预处理设备是保证预处理工艺顺利进行的关键。
因此，需要定期对设备进行检查、维护和保养，保证设备的正常运转和使用寿命。
以上是铁水预处理工艺技术操作规程的主要内容。
在实际操作中，还需要根据具体的工艺要求和设备情况进行适当的调整和改进。
1-铁水预处理工艺
3.2 铁水脱磷装置示意图
四、转炉双联法脱磷工艺
日本和歌山制铁所炼钢厂工艺布置示意图
4.1 脱磷转炉
脱磷炉加15%废钢（尺寸稍小些） 脱碳炉加2%废钢（尺寸稍大些） 脱磷炉：废钢与脱碳炉渣一起从料槽加入。 BOFd[p]：[C]：4.7%~3.7% 吹氧时间9min [P]：从0.1%（1000ppm）→降到0.01% （100ppm）周期时间20min 炉龄： 25000炉，炉渣R：≤2，渣量 ~35kg/t，脱磷炉供氧强度是脱碳炉的1/4~1/2。 脱磷炉加入造渣料：BOFd[C]返渣（约占脱碳 炉渣总量的1/2）+石灰 脱磷炉渣：由于碱度≤2，可直接用于筑路 等 半钢温度1300℃左右， 回收煤气，流量为 35000~40000m3/h
五、铁水预处理对纯净钢的意义
铁水含磷、硫可降到低或超低含量水平。 提高转炉生产率、降低成本、节约能耗。 极低碳钢的清洁度。钢中T[O]、[N]、[H]含
量降低。 有利于复吹转炉冶炼高碳钢时的“保碳出钢 技术”。 有效地提高铁、钢、材系统的综合经济效益。
二、铁水脱Si（120t转炉）
铁水脱Si的重要意义： 铁水脱磷的必要条件 利于减少石灰加入量和渣量
铁水脱Si的工艺方法铁水罐脱硅 转炉脱硅
2.1 脱Si剂、脱Si原理
脱硅剂： 氧化剂：氧气，氧化铁皮，精矿粉，烧结矿粉，氧 化铁烟尘 溶剂：石灰，萤石 铁水脱Si化学反应： [Si]+O2(g)=SiO2 [Si]+(2/3)Fe2O3(s)=SiO2(s)+(4/3)Fe [Si]+(1/2)Fe3O4(s)=SiO2(s)+(3/2)Fe [Si]+2(FeO)=SiO2(s)+2Fe
铁水预处理技术
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各国铁水预处理技术的情况
先进国家铁水预处理已成为钢铁生产的必备工序 ，有的厂铁水实现了100%的预处理。平均约80% 的铁水经过脱硫；日本50%左右的铁水经过脱硅， 40%以上的铁水经过脱磷处理。
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我国铁水预处理技术发展过程
50年代初：开始用苏打铺撒法处理高炉铁水 70年代：开始自行开发铁水预处理技术 70年代：武钢二炼钢厂从新日铁引进KR法 1985年：宝钢一炼钢从新日铁引进TDS法投产 1988 年：太钢从国外引进部分关键设备，国内配套建成 了首座铁水三脱预处理站 1998 年：本钢从北美引进铁水包喷吹 CaO+Mg 粒铁水预 脱硫技术 1998年：宝钢从北美引进铁水包喷吹 CaC2+Mg粒铁水预 脱硫技术 近几年：全国有许多钢厂已经或正在建设铁水预处理设备， 但大多以引进为主
[Si] + Fe3O4(s) = SiO2(s) + Fe(l) ΔG3=-275860+156.49T J· mol-1 （3）
吹氧脱硅
[Si] + O2(g) = SiO2 (s) ΔG4=-821780+221.16T J· mol-1
（4）
由ΔG与温度的关系可知，在通常的高炉铁水温度 （1300~1400℃）范围内，ΔG4<ΔG2<ΔG1<ΔG3<0，硅的 氧化反应均为放热反应，且气体脱硅剂比固体脱硅剂的 反应更容易进行。
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Northeas耗量的关系
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铁水预脱硅基本原理
铁水预处理技术
铁水预处理技术1．概述铁水预处理技术从上个世纪六、七十年代发展起来到现在已经广泛地应用于各国，用于提高铁水质量，其技术也已经得到迅速的发展，目前可以用于铁水预处理的技术不下二、三十种。
铁水预处理工艺方法主要有：（1）机械搅拌法，有代表性的是日本开发的KR法；（2）吹气搅拌法，包括顶吹喷粉法和底吹法，目前顶吹喷粉法得到最广泛的应用，如ATH、TDS、 IRSID、ISIDD等法；（3）喂丝法近年来开始得到应用。
铁水预处理的主要工艺目标是：（1）脱硫；（2）脱磷；（3）脱硅、磷、硫（俗称三脱）；（4）其它。
从处理熔剂的选择来看有：主要是石灰系、碳化钙系、镁系三类脱硫剂，可以单独使用，可以复合应用，往往可以取得更好的冶金效果。
顶吹喷粉法近年发展了更多的工艺形成：产生了混合喷吹法和复合喷吹法以及分步喷吹法等。
从控制模型方面看：近年来更加重视建立较高精度的预处理粉剂喷吹量的控制模型。
还有一些不同的分类方法，但是无论怎样分类，每个企业选择的原则都是一样的，那就是从自己企业近期和长远规划来考虑，结合企业能力、产品目标、市场、经济效益等具体情况选择最适合自己的，最有利的方案。
本技术方案——从三个方面介绍科大三泰公司向用户推荐并可提供的技术装备：（1）铁水罐顶喷纯化镁脱硫；（2）铁水罐采用镁加钙系脱硫剂分步或复合喷吹脱硫（即所谓混喷）；（3）铁水罐采用镁加钙系或者单纯钙系脱硫剂分步或者复合喷吹三脱（脱硫、脱磷、脱硅）；是较高精度顶吹喷粉法；脱硫剂选用钝化镁粒或镁系的；喷吹工艺形式采用单系统喷吹或分步复合喷吹；为了提高镁的利用率，降低喷粉生产成本，同时达到目标硫数值，达到喷粉目的，采用具有较高精度的脱硫剂喷吹量的控制模型（可选择的和可即时调控的）；采用高技术喷射器系统；带气化室的喷枪；采用PLC 全程程控和计算机操作等。
2．铁水预处理的热力学与动力学2．1 铁水脱硅1）脱硅反应[][]()22Si O SiO +=根据热力学原理不难看出，为了脱硅的同时碳不被氧化，脱硅应在低温下进行，最好不超过1500℃。
铁水预处理工艺
投资成本(—)
低
一般
较高
铁水预脱硫条件优于钢水脱硫条件，原因：
1.铁水中含有较高的C、Si、P等元素，提高了铁水中 硫的活度系数； 2.铁水中氧含量低，提高渣铁之间硫分配比，脱硫效 率高； 3.铁水含氧量低，因而可以使用强脱硫剂强化脱硫而 不会造成强烈氧化； 4.铁水脱硫费用低于高炉、转炉和炉外精炼的脱硫费 用。
4.3.3 铁水预脱硫的意义 4.3.4 铁水预脱硫的基本原理
A 金属、氧化物及碳化物脱硫 B 碱性渣脱硫 4.3.5 铁水预脱硫的方法 投掷法：将脱硫剂投入铁水中脱硫 喷吹法：用载气将脱硫剂喷入铁水中脱硫 搅拌法（KR法）：通过中空机械搅拌器向铁水
内加入脱硫剂，搅拌脱硫
脱硫工艺的技术比较
脱硫工艺方法
2.Mg／CaC2复合脱硫剂 喷吹Mg／CaC2复合脱硫剂的体系，由于CaC2与［O］
反应生成CaO，MgS(固)不能稳定存在于该体系中，由于 Mg／CaC2复合脱硫剂体系与Mg／CaO复合脱硫体系的脱 氧、脱硫平衡反应是相同的，因此对脱氧、脱硫能力 而言，喷吹这两种复合脱硫剂效果是一样的。
但是，由于CaC2比CaO 昂贵且不安全，因此从脱 硫成本及储运、使用的安全性方面考虑，使用Mg／ CaO复合脱硫剂更安全、成本更低。
高碱度烧结矿
颗粒
0
20-40
O2+烧结矿 50%
40-80
反应速率常数 (min-1) 0.25
0.06
处理后 [Si]%
0.13 0.10 ≤0.10%
4.3 铁水预脱硫工艺 4.3.1 国外铁水预脱硫技术的发展背景与现状
历史背景：60年代，氧枪转炉炼钢的崛起工业的发展 给钢铁材料质量提出了更高要求。
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常用铁水预处理技术常用铁水预处理技术铁水预处理基础知识1、什么是铁水预处理？★铁水预处理指铁水兑人炼钢炉之前，为除去某些有害成份或回收某些有益成分的处理过程。
针对炼钢而言，主要是使铁水中硅、磷、硫含量降低到所要求的范围，以简化炼钢过程，提高钢的质量。
铁水预处理具体分为铁水炉外脱硅、脱磷和脱硫，有时脱磷和脱硫同时进行。
对于铁水含有特殊元素提纯精炼或资源综合利用而进行的提钒、提铌、提钨等预处理技术则称为特殊预处理。
2、什么是铁水“三脱”技术？★指铁水兑人炼钢炉之前，进行脱硫、脱硅、脱磷的预处理工艺过程。
3、铁水脱硫的目的是什么？★提高钢质、扩大品种和改善炼钢操作，提高钢的机械、工艺性能。
4、铁水脱硅的目的是什么？⑴减少转炉炼钢渣量、改善操作和提高炼钢经济指标。
硅是氧气转炉炼钢发热的元素，所以为了提高炼钢熔池温度和早化渣，往往希望铁水含硅高一些，但实践证明铁水含硅高时，为了保证转炉渣有较高的碱度，势必增加石灰消耗量，使渣量增多，冶炼时间延长，耗氧量增加，喷溅加剧，铁损增加，并给操作带来困难，从而降低炼钢生产率和增加生产成本。
铁水含硅量一般应控制在0.4％以下的水平。
(2)铁水预脱磷的需要脱硅是铁水预脱磷的先决条件。
铁水预脱磷要求脱磷反应区的氧位高，当加入氧化剂提高氧位时，硅首先就与氧作用而降低铁水中的氧位。
为此，脱磷首先要脱硅，脱磷前控制硅含量一般要求在0.15％以下。
5．铁水脱磷的目的是什么?(1)生产低磷钢、超低磷钢和不锈钢等工艺需要。
磷在钢中对性能的影响，除少数钢种为提高强度或耐大气腐蚀性，要求有一定含磷外，对大多数钢种是有害的，它降低钢的冲击韧性，尤其是低温冲击韧性；磷的枝晶偏析使板材产生带状组织，造成钢板各向异性。
随着新技术材料的发展，对某些品种钢要求磷含量≤0.01％(低磷钢) 或≤0．005％(超低磷钢) 。
用转炉工艺脱磷，虽然有较好的脱磷效果，但达到这种低磷的水平是难以完成的，如采取多次造渣操作，有可能达到，但都存在渣料消耗大，冶炼时间长，热损失大，金属收得率低等问题。
(2)优化工艺实现转炉少渣炼钢转炉脱磷，由于加入大量渣料影响转炉脱碳和升温，不利操作，不利提高转炉技术经济指标；铁水脱磷，由于铁水温度比钢水低的有利脱磷条件，按合理分工能发挥各自优势，脱磷任务将通过铁水处理来完成。
铁水预处理将通过硫、磷（脱磷前先脱硅）脱到冶炼钢种的终点要求含量，转炉就无需为脱硫、脱磷进行造渣，而只承担脱碳和升温的任务，这种工艺称转炉少渣炼钢。
6、铁水脱硫的基本原理是什么？★⑴碳化钙脱硫反应为：CaC 2（S ）+[S]=CaS（S ）+2[C]⑵石灰粉的脱硫反应为：CaO （s ）＋[S]＋[C]＝CaS （s ）＋CO （g ）⑶苏打粉的脱硫反应为Na 2CO 3+[S]+2[C]=Na2S （ g）+3CO ⑷镁脱硫反应为｛Mg ｝＋[S]＝MgS （s ）｛Mg ＋[S]＝MgS （s ）7、铁水脱硅的基本原理是什么？⑴固体氧化剂（Fe 2o 3）脱硅反应3[Si]+2 Fe2o 3（s ）＝4[Fe]+3SiO2⑵氧气或空气的脱硅反应[Si]+ O2＝SiO 2（s ）⑶渣相中（Feo ）的脱硅反应[Si]+ 2（Feo ）＝2[Fe]+ SiO2（s ）8、铁水脱硫有哪些方法，常用的铁水脱硫剂有哪些？★⑴投入法（苏打粉）⑵铁水容器转动搅拌法⑶用搅拌器的机械搅拌法（Y 形空心搅拌器的DO 法，倒T 形搅拌器的RS 法，十字形的叶轮搅拌器的KR 法。
KR 法搅拌法，由于搅拌能力强和脱硫前后充分扒除渣子，所以具有脱硫剂利用率高，脱硫效率高的优点。
用喷枪以气体为载体将脱硫粉剂喷吹到铁水深部，以搅动铁水与脱硫剂充分混合的脱硫方法。
由于喷枪插入铁水的位臵和角度不同，可分为两种方法：斜插喷吹脱硫法(ATH法) 和顶吹脱硫法。
常用的脱硫剂有石灰粉、电石粉、苏打粉、金属镁、以石灰为基的复合脱硫剂等。
9、铁水脱硅有哪些方法，常用的铁水脱硅剂有哪些?铁水预脱硅的方法按处理地点分为高炉铁水沟脱硅法和混铁车或铁水罐脱硅法。
按脱硅剂加入方式又分为投入法、顶喷法和深喷法(喷枪深插到铁水中) 。
按搅拌方法不同，有吹气搅拌、落下铁水流搅拌、喷吹的气流搅拌和叶轮搅拌。
较常用的铁水脱硅方法有以下几种：(1) 高炉铁水沟脱硅法投入法：在高炉出铁沟挡渣器的位臵或在铁水流入铁水罐处，用自然落下方式将脱硅剂加入铁流中，利用流动和落下冲击，使脱硅剂和铁水混合。
该法脱硅效率较低，一般为50％左右。
顶喷法：该法是在投入法的基础上，为改善脱硅效果而发展起来的。
脱硅剂靠载体N2或空气从喷粉罐流出，经喷枪射人到铁水内，再通过铁水流动和落下冲击混合，而获得较好的脱硅效果，一般为70％左右。
铁水沟脱硅法优点是脱硅不占用生产流程时间，处理能力大，温度下降较少，渣铁分离较方便。
其缺点是脱硅剂利用率低；工作条件较差。
(2)铁车或铁水罐脱硅法在混铁车或铁水罐上采用喷吹法对铁水进行脱硅，载气为氮气、氧气或空气，常用的脱硅剂主要成分有铁皮、石灰、苏打粉等。
10．铁水脱磷有哪些方法，常用的铁水脱磷剂有哪些?(1)混铁车或铁水罐喷粉脱磷喷苏打粉剂脱磷：苏打粉脱磷能力强，而且还有较强的脱硫能力，但在脱磷中产生大量的烟尘，污染环境；处理铁水温降大，成本高。
喷石灰系粉剂脱磷：石灰系粉剂主要有石灰、铁皮和少量萤石等组成。
石灰系粉剂通过耐火材料喷枪喷人到铁水内部，载体用N2、02或空气。
石灰系粉剂价格便宜，原料来源广，对环境污染较少等优点，但温降大。
(2)专用炉(H炉) 喷粉脱磷日本开发出专用炉预处理技术，喷粉脱磷在专用炉中进行，该炉型为直筒形，反应空间大。
从炉口插入喷粉枪和吹氧枪；还从炉口加人固体氧化剂和石灰等渣料造顶渣。
常用的脱磷剂有石灰系、苏打粉等。
11．铁水经过“三脱”处理后，硅、磷、硫含量一般达到什么水平? ★铁水 [S] [P ] [Si]处理前0.02％-0.07％ 0.08％-0.20％ 0.30％-1.25％处理后12．铁水脱硫技术发展的趋势如何? ★从目前来看，铁水脱硫技术发展的趋势主要有以下几点：(1)采用全量铁水脱硫工艺；(2)倾向在铁水包内预脱硫；(3)脱硫方法以喷吹法为主；(4)用钝化金属镁做脱硫剂的趋势扩大。
13．为什么铁水脱磷必须先脱硅?铁水预脱硅技术是基于铁水预脱磷技术需要而发展起来的。
由于铁水中氧与硅的亲和力比磷大，当加入氧化剂脱磷时，硅比磷优先氧化，形成的Si02大大降低渣的碱度。
为此脱磷前必须将硅含量降至0.15％以下，这个值远远低于高炉铁水的硅含量，也就是说，只有当铁水中的硅大部分氧化后，磷才能被迅速氧化去除。
所以脱磷前必须先脱硅。
14．电石系脱硫剂的脱硫原理及特点是什么? ★碳化钙脱硫反应为：CaC 2(s)+[S]=CaS(s)+2[C]用CaC 2脱硫有如下特点：(1)在高碳系铁水中，CaC 2分解出的Ca 离子与铁水中的硫有极强的亲和力，因此CaC 2有很强的脱硫能力。
在一定铁水条件下，用CaC 2脱硫，脱硫反应的平衡常数可达6.90x105, 反应达平衡时，铁水中含硫量可达4.9x10-7.(2)用CaC 2脱硫，其脱硫反应是放热反应，有利于减少铁水的温降。
(3)脱硫产物CaS ，其熔点为2450℃，因脱硫后，在铁水面上形成疏松的固体渣，有利于防止回硫，且对混铁车内衬侵蚀较轻，扒渣作业方便。
(4)由于电石粉的强脱硫能力，故耗量少，渣量也较少。
(5)电石粉极易吸潮劣化，在大气中与水分接触时，迅速产生如下反应：CaC 2+H20=CaO+C2H 2CaC2+2H20=Ca(OH)2十C 2H 2这个反应降低了电石粉的纯度和反应强度。
而且反应产生的C 2H 2(乙炔) 气体，是易爆气体，因此在运输和保存电石粉时要采用氮气密封，以防止上述反应的产生。
另外，电石粉和其他脱硫剂混合使用时，也会吸收其他脱硫剂的潮气而产生上述反应，故电石粉应单独贮存在料仓内，在开始喷吹前再与其他脱硫剂混合。
(6)用电石粉脱硫生成的碳除饱和溶解于铁水外，其余以石墨态析出，喷吹过程中随喷吹气体有少量的电石粉带出，另外在脱硫中还有少量的C 2H 2气体产生，这些都会对环境产生污染，故用电石粉脱硫必须设臵除尘设备。
(7)生产电石粉能耗高(耗电达—4000kW.h ／t) ，故电石粉价格昂贵。
加之运输，保存困难，因此，一般需要特别低硫铁水时才选用CaC 2作为脱硫剂。
15、石灰系脱硫剂的脱硫原理及特点是什么? ★石灰粉(CaO)脱硫反应为：CaO (s)+[S]+[C]=CaS(s)+C0（g ）用CaO 脱硫有如下特点：(1)在高碳和一定硅含量的铁水中，CaO 有较强的脱硫能力。
在1350℃时，用Ca0脱硫，反应达平衡时，铁水中的含硫量可达3.7×10-3％％。
但与用CaC 2脱硫相比，其脱硫能力相应低得多。
(2)脱硫渣为固体渣，对混铁车内衬料侵蚀轻微，扒渣方便。
但由于其脱硫能力较CaC 2差，故耗量较大，渣量较大，且此固体渣包裹着大量铁珠，铁损较(3)石灰粉资源广，价格低，易加工，使用安全。
，(4)石灰粉流动性差，在料罐中下料易“架桥”堵料，且石灰粉极易吸潮，吸潮后，其流动性更大大恶化，潮解生成的Ca(OH)2，不但影响脱硫效果，而且污染环境。
因此，石灰粉最好也在干燥氮气下密封贮存在单独料仓内。
(5)用CaO 脱硫过程是暴露在大气下进行，铁水中[Si]被氧化生成[Si02]，[Si02]将与CaO 作用生成(2CaO〃SiO 2) ，相应的消耗了有效CaO ，降低了脱硫效果。
因此，用CaO 脱硫也希望在惰性气体或还原性气氛下进行。
16．苏打系脱硫剂的脱硫原理及特点是什么？苏打粉的脱硫反应为：Na 2C03(s)+ [S]+2[C ] =Na2S （ g）+3 C0Na 2C03(s)+[S]+[Si] ＝Na 2S(l)+(Si02)+C0(g)苏打粉脱硫有如下特点：(1)苏打粉有很强的脱硫能力，1350℃时，用苏打粉进行铁水炉外脱硫，脱硫反应的平衡常数可达7.7×103，反应达平衡时，铁水中含硫量可达4.8×10-7％。
故苏打粉的脱硫能力可与电石粉相比，而大大高于石灰粉的脱硫能力。
(2)苏打粉不仅可以脱硫，而且可以同时脱磷。
(3)用苏打处理铁水，处理后的渣中的苏打呈水溶性，可用湿法回收苏打，重复使用。
(4)苏打在1250℃以上易挥发产生白色浓雾；另外苏打粉脱硫生成的Na 2S ，一部分被空氧化成S02和Na 20，其反应为：而Na 20又可能被还原成气体钠，钠蒸汽连同CO 在空气中燃烧也会生成大量烟雾。
这些烟雾污染空气，堵塞管道，加剧侵蚀。
(5)苏打粉的沸点低，在铁水中易蒸发，且Na 2C03分解要吸收大量热量，从而引起铁水的温降。