铁水复合喷吹脱硫技术的研究及应用

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全量铁水脱硫技术的研究与应用

作者简介：张新宪（９９一），，０５年毕业于江西理工大学冶金工１７男２０
２扒渣头设计不合理，简易平板形扒渣头，）为扒渣过程不能将渣子汇拢在一块，渣子随着扒渣头
程专业。助理工程师，从事炼钢技术管理工作。４０
枪插入深度调整前后搅拌效果模拟图，表３为试验不同喷枪插入深度镁粒利用率及对罐底侵蚀情况对
比表。
徘
图３脱硫、扒渣复合设置平面
２２研究应用快速、．高效脱硫技术２２１新型、速气化室喷枪结构尺寸优化．．快研究发现，喷枪气化室的喇叭口结构尺寸对铁水罐内的流场及混匀效果有较大影响 ¨ ，叭口结］喇构尺寸及与轴向的夹角大，以促进镁粒气化和溶可解，并延长镁粒在铁水中的脱硫时间、大搅拌效增果，其在铁水罐中得到充分反应。为此，据现场使根实际使用情况，化喷枪参数，大脱硫反应空间，优增
用两排大节距链传动，动平稳，靠性高，程准传可行
确，以承受镁气化时对喷枪产生的巨大的作用力，可
４１
张新宪，：等全量铁水脱硫技术的研究与应用喷吹过程平稳，吹下料速度可以实现０—１ｇ喷２ｋ／
ｍｎ无极可调。ｉ
第２期（总第１２期）５罐表面的覆盖度达到最大，用扒头的制作弧度能利最大限度的将铁水渣子扒出，高扒渣效率。提２３２研究开发高效聚渣剂．．

铁水脱硫技术

铁水脱硫技术的研究进展摘要：介绍了近几年我国铁水脱硫预处理技术的应用发展情况及达到的效果。

对铁水脱硫预处理的不同工艺、不同技术装备作了对比介绍,分析了不同处理工艺和不同装备的特点,提出了脱硫工艺的选择思路。

关键字：铁水;脱硫；扒渣；脱硫剂Abstract：China's desulphurization pretreatment technology development and achieve results in recent years are Introduced. Hot metal desulphurization pretreatment different process, technology and equipment are compared. Analyzed the different treatment processes and the characteristics of different types of equipment as well as proposed desulfurization process of selection idea.key wods: hot metal; desulphurization;slag skimming; Desulfurizer硫在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性。

对大多数钢种，硫都能使其加工性能和使用性能变坏。

一般钢种要求含硫量不得超过0.05%，优质钢种要求含硫量不得超过0.02^0.03，超低硫钢要求含硫量小于0 .005%。

20世纪50~60年代世界上有的钢厂由于铁水含硫高(大于0.08%),而对铁水脱硫进行了研究和应用。

70年代由于二次世界石油危机使生产成本大幅提高,世界钢产量1978年突破7亿t后到1982年下降到6.46亿t,这时,汽车工业为减重节能对钢材性能提出了更高要求。

KR法铁水脱硫工艺的发展、脱硫的原理及其探讨

KR法铁水脱硫工艺的发展、脱硫的原理及其探讨摘要：介绍了KR法铁水脱硫工艺的发展、脱硫的原理、该工艺的优、缺点及影响脱硫效果的因素，对喷吹和KR脱硫工艺进行了比较，为铁水脱硫装置的选择提供借鉴。

关键词：铁水预处理；脱硫；搅拌；喷吹前言铁水预处理已成为现代化的炼钢生产工艺：铁水预处理—复吹转炉—炉外精炼—全连铸和热装热送．当下用户对钢材质量要求越来越苛刻，一般要求钢中的硫含量控制在0.015%以下，有的甚至要求达到“双零”的超低硫水平，而且考虑到减轻转炉的冶炼任务和减少转炉消耗指标，使各冶炼设备的任务更加单一化、专业化，发挥各自的特长，因此近年来国内新建转炉钢厂都配备了铁水脱硫装置，老厂则经过改造配备了脱硫装置．搅拌法作为一种主流脱硫工艺，在国内许多钢厂得到了很好应用．1搅拌脱硫工艺1．1搅拌脱硫工艺在国内的发展KR搅拌法是日本新日铁广烟制铁所于1965年用于工业生产的铁水炉外脱硫技术［1］，早在1976年武钢二炼钢就从日本新日铁引进了国内第一台搅拌法脱硫装置，单罐处理能力为70～80t，处理周期约85min，采用CaC2基作为脱硫剂，由于当时该套装置的消耗指标及运行成本均较高，处理周期长，所以并没有在国内得到广泛推广．随着时间的推移，搅拌法脱硫工艺经过近二十年的发展，已形成为一种成熟稳定的脱硫工艺，无论消耗指标、运行成本还是处理周期都大大降低．2000年武钢二炼钢在消化了第一套搅拌法脱硫工艺的基础上，联合原武汉钢铁研究设计总院自主设计和建造了第二套搅拌脱硫装置．2001年宝钢集团一钢公司从日本川崎重工引进两套150t搅拌脱硫装置，2002年原武汉钢铁研究设计总院又在昆钢建造了两套55t的搅拌脱硫装置，2003年原上海冶金设计研究院在宝钢集团上钢三厂建造了两套40t的搅拌脱硫装置．2007年在武钢新二炼钢新建两套200t、马钢四炼钢新建两套300t搅拌脱硫装置．韶钢新一钢工程在建两套130t搅拌脱硫装置，这样在国内已形成了300t、200t、150t、130t、80t、55t、40t的搅拌脱硫大、中、小系列．1． 2 搅拌法脱硫工艺的原理所谓搅拌法脱硫工艺，是将浇铸耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，插入到有一定量铁水的铁水罐中旋转，使铁水形成漩涡，然后将经过称量好的脱硫剂通过振动给料(或旋转给料器)加入到旋转的铁水中．脱硫剂进入铁水罐后，迅速被漩涡卷入铁水中，在不断的搅拌过程中与铁水中的硫充分反应，从而脱硫的．影响脱硫速度的因素主要有二，一为脱硫剂种类，二为动力学条件．研究证明，动力学条件的影响大于脱硫剂种类的影响，搅拌速度高达 120r/min，铁水充分旋转，获得了良好的冶金动力学条件，投入的脱硫剂能够充分的反应，因此脱硫效率高达 95%以上．目前搅拌法脱硫工艺以石灰作为脱硫剂，再配入少许萤石、铝渣作为助熔剂．当铁水中的硅含量在0. 05!以上时，脱硫反应为: 反应生成的CO 气体对铁水起到搅拌作用，更加快了脱硫反应的进行．因为高炉铁水中的硅含量一般均大于0. 05%，因此脱硫反应均为(1)式．在反应式(1)中生成的Ca 2 SiO 4 层将石灰颗粒包住，此层质地紧密，且熔点高，阻碍了铁水中的硫透过它向深部扩散，使脱硫速度变缓，且生成的致密层包住新加入的石灰，增加了石灰的消耗，因此向脱硫剂中配入萤石等助熔剂，生成低熔点物质，从而使铁水中的硫进一步与石灰反应，能提高脱硫效率约 20%［2］．由于降低氧势可以提高脱硫效率，因此部分钢厂向铁水中加入铝渣，通过铝脱氧来降低氧势［3］．1． 3 搅拌法脱硫工艺的优缺点1． 3． 1 搅拌法脱硫工艺的优点1) 脱硫效率高而稳定搅拌法脱硫工艺由于其良好的动力学条件及重现性，使脱硫效率高而稳定，且回硫少，国内某厂，采用搅拌法一个班处理了8 炉铁水，7 炉达到0. 001%，一炉为0. 002%，而采用石灰加镁粉的喷吹法则较难达到这个水平，且回硫情况较严重［4］．2) 脱硫剂搅拌法采用石灰基脱硫剂，运输与储存无需特殊措施，镁基喷吹法脱硫工艺所用镁粉需钝化处理，且运输和储存需有防护措施．3) 运行成本无论是喷吹工艺还是搅拌工艺，主要运行成本为脱硫剂和耐材．搅拌装置的搅拌头经过多年的改进，寿命已经大大提高，目前通常大于250 炉，在武钢高达500 多炉，而喷吹法喷枪的寿命通常在60 多炉;搅拌装置采用石灰基的脱硫剂，来源广泛，价格低廉，而镁基脱硫剂价格很高，且受市场的波动影响较大，通过对国内某厂生产数据的分析，在铁水终点硫≤0. 005%时，搅拌法比喷吹法运行成本低，而当铁水终点硫＞ 0. 005%，喷吹法比搅拌法运行成本低．1． 3． 2 搅拌法脱硫工艺的缺点1) 设备较大，占用面积较多．2) 一次性投资较大．3) 铁水的温降较大．4) 铁损较大．5) 处理周期较长．1． 4 影响搅拌法脱硫效率的因素影响搅拌法脱硫效果的主要因素如下．1) 在进行搅拌脱硫之前，铁水液面上的渣子不能太多，否则将会影响脱硫剂的充分反应．因此在搅拌脱硫之前需进行前扒渣，以扒除70%的渣量为宜，或者采用已成熟的捞渣工艺，韶钢KR 脱硫装置中选用了山东烟台的新型捞渣装置．2) 搅拌桨的转速不能太低，否则达不到良好的动力学条件，脱硫效率降低．通常搅拌作业时的正常转速为 100 ～120 r/s，随着搅拌头的损耗，可适当提高搅拌桨的转速，以保证良好的动力学条件．3) 脱硫剂必须是粉剂，以增加反应面积，使铁水中的硫与石灰充分接触．如果脱硫剂颗粒太大，则脱硫剂无法充分反应，且增加了单耗，直接影响脱硫效果．通常要求脱硫剂＜3 mm．4)脱硫剂主要成分是石灰，因此石灰的质量对脱硫效果影响非常大，主要是石灰中的 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适当，插入深度过深或过浅都会直接影响到脱硫效果，过浅，搅拌时喷溅严重，且铁水罐内下部铁水搅动效果差;过深，则上部的铁水搅动较差．2 搅拌法与喷吹法比较2． 1 脱硫工艺比较两种脱硫工艺的比较见表 1．2． 2 脱硫运行成本估算比较脱硫运行成本估算的比较见表 2．2． 3 两种脱硫方法的分析评价通过对两种脱硫工艺的脱硫效果和运行成本综合比较，可见搅拌法在深脱硫和总成本方面优势突出．对于大中钢铁企业，从长远考虑并结合生产实际，KR 搅拌法铁水预脱硫应是更具有深远价值的选择．3 结论搅拌法脱硫工艺作为一种高效，低成本的脱硫工艺在国内外已得到广泛推广，在国内已经形成由小到大的系列产品．尽管搅拌脱硫设备的一次性投资较大，但脱硫效果好，运行成本低，收回投资快．因此搅拌法脱硫将成为今后的一种主流脱硫工艺，得到更广泛的推广，并有向三脱处理工艺演化的趋势．。

邯宝炼钢厂250t铁水罐复合喷吹脱硫工艺的应用

估算出喷枪插入铁水中底部的静压
镁粉：同镁粉：活性镁
≥９％；镁粉中粒度为０１～．ｍ０．１ｍ５２的粉末 ≥８％；粒度＞．ｍｍ的粉８１２末 ≤２％；粒度＜０１．５ｍｍ的粉末
≤ １％。０
石灰粉：喷吹石灰采用流态
化石灰。要求石灰粒度＜．５ｍ０２ｒａ的粉末脱硫Ｔ艺，
如宝钢、鞍钢、本钢、南钢、梅合喷吹管路，一套喷枪装置，一过喷吹处理、扒渣后的合格铁水
山、包钢等，均获得很好的脱硫套测温取样装置。效果。
表ｌ铁水脱硫主要技术经济指标
用铁水罐车运到加料跨，然后用４０８ｔ５／０铸造起重机兑入转炉。
有两条复合喷吹脱硫生产线，美运输车气力输送上料。
同Ｇｒ公司３０ｔａｙ０转炉车间有三条复合喷吹脱硫生产线。我国许多
一
喷吹系统：一个脱硫工位设
个镁粉喷吹罐和一个石灰粉喷存放间冷却。吹罐，一套镁粉和石灰粉在线混喷吹操作流程如图所示。经
离，合理计算中位，把喷枪中位
＜．５ｍ的粉末，＞０００ｍ７８％。
生产工艺描述
脱硫粉剂储存：设两种料仓：镁粉料仓和石灰料仓；脱硫
站设两个喷吹工位，共用一套镁
粉料仓（１个）和石灰料仓（２个）；袋装镁粉储存在专门的仓
力：铁水静压力苫ｈ６０／・８０ｇ＝ｋｍ

铁水喷镁脱硫技术的应用

铁水喷镁脱硫技术的应用冯建新（涟源钢铁集团有限公司，湖南娄底４１７００９）摘要：简述了涟钢铁水喷镁脱硫技术的设备概况、工艺流程和试生产情况。

重点介绍了处理过程的反应机理和控制方法，通过调整和改造，解决了钢水回硫问题，实现了铁水脱硫－转炉－ＲＨ精炼炉－ＣＳＰ的匹配。

关键词：铁水；喷吹；镁；脱硫中图分类号：ＴＦ７０４．３文献标识码：Ａ文章编号：１００５—６０８４（２００７）０４—００２１—０４收稿日期：２００７—０２—２８作者简介：冯建新（１９６７—），男，工程师，主要从事炼钢技术工作。

２００７年７月Ｊｕｌ２００７ＭＥＴＡＬＭＡＴＥＲＩＡＬＳＡＮＤＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＤＥＳＵＬＰＨＵＲＩＺＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＩＱＵＥＢＹＭＡＧＮＥＳＩＵＭＩＮＪＥＣＴＩＯＮＩＮＭＯＬＴＥＮＩＲＯＮＦＥＮＧＪｉａｎ－ｘｉｎ（ＬｉａｎｙｕａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｌｏｕｄｉ４１７００９，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｅａｃｔｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｔｅｃｈｎｉｃｐｒｏｃｅｓｓａｎｄａｔｔｅｍｐｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｆｏｒｔｈｅｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎｉｎｍｏｌｔｅｎｉｒｏｎｂｙｍａｇｎｅｓｉｕｍｉｎｊｅｃｔｉｏｎａｔＬｉａｎｇａｎｇｗａｓｂｒｉｅｆｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｉｎｄｅｔａｉｌｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｂｙｍｅａｎｓｏｆａｄｊｕｓｔｉｎｇａｎｄｃｈａｎｇｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｓｕｌｐｈｕｒｇｏｅｓｂａｃｋｔｏｍｏｌｔｅｎｓｔｅｅｌｗａｓｓｏｌｖｅｄ，ｔｈｅｒｅｂｙｔｈｅｍａｔｃｈｉｎｇｏｆＨＭＰ－ＢＯＦ－ＲＨ－ＣＳＰｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｍｏｌｔｅｎｉｒｏｎ；ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ；ｍａｇｎｅｓｉｕｍ；ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ涟钢转炉炼钢厂有三座容量１００ｔ（平均炉产量已超过１０２ｔ）的顶底复吹转炉，为热轧板厂ＣＳＰ生产线提供粗炼钢水，另还有两台六机六流小方坯连铸机。

铁水纯镁脱硫工艺研究及应用

（１．鞍钢股份有限公司技术中心，辽宁鞍山１１４００９；２．鞍山钢铁公司原燃料采购中心，辽宁鞍山ｌ１４０３３；３．鞍钢集团鞍凌公司钢轧厂，辽宁朝阳１２２０００）摘要：对１２０ｔ铁水罐喷吹纯镁脱硫工艺进行了优化研究，结合实验室石灰石脱硫结果，
鞍钢技术
２０１４年第１期
ＡＮＧＡＮＧＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
总第３８５期
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研磊究与开发）
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铁水纯镁脱硫工艺研究及应用
曹东，万雪峰，王彬，王世峰，朱晓雷，尚德礼，李广帮
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｂｙｂｌｏｗｉｎｇｐｕｒｅｍａｇｎｅｓｉｕｍｉｎｔｏ１２０ｔｈｏｔ－ｍｅｔｌ－ａｌａ－ｄｌｅｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｂａｓｅｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ．Ｒｅｆｅｒｒｉｎｇｔｏｔｈｅｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｂｙｕｓｉｎｇｌｉｍｅｓｔｏｎｅｉｎｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，ｓｏｍｅｍｅａｓｕｒｅｓｗｈｉｃｈａｒｅｔｏｂｅｔａｋｅｎｆｏｒｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｉｎｉｎｄｕｓｔｙｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｒｅｄｅ－ｔｅｒｍｉｎｅｄｓｕｃｈａｓｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｐｕｒｉｔｙｑｕｏｔｉｅｎｔｏｆｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎｍａｇｎｅｓｉｕｍｐｏｗｄｅｒ，ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｉｎｓｅｒｔｉｏｎｄｅｐｔｈｏｆａｓｐｒａｙｌａｎｃｅ，ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｐｕｔｔｉｎｇａｓｍａｌｌａｍｏｕｎｔｏｆｌｉｍｅｓｔｏｎｅｉｎｔｏｔｈｅｌａｄｌｅａｎｄｋｅｅｐｉｎｇｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｒｆｔｈｅｌａｎｃｅａｎｄｇａｓｉｉｆｃａｔｉｏｎｃｈａｍｂｅｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｕｔｉｌｉｚａ — ｔｉｏｎｒａｔｉｏｏｆｍａｇｎｅｓｉｕｍｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙ８％ａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｓｕｌｆｕｒｉｎｈｏｔｍｅｔａｌａｆｔｅｒｔｈｅｉｆｒｓｔ

复合喷吹法铁水脱硫工艺与设备分析

论风、骚之异同“风”和“骚”是中国古代文学中的两个重要概念，分别指的是《诗经》中的国风和楚辞中的离骚，是古代文学的两种重要文体和风格。

下面将从以下几个方面探讨“风”和“骚”的异同：一、起源和背景“风”起源于《诗经》，是周代各地的歌谣，具有民间性、生活性和现实性。

《诗经》中的国风反映了当时社会的风俗、习惯和思想观念，是周代社会生活的一面镜子。

而“骚”则源于楚辞，是战国时期楚国大夫屈原所创的一种诗歌形式，具有抒情性、想象力和哲理性。

楚辞通过抒发个人情感来表达对人生、社会和自然的感悟，具有深刻的思想和独特的艺术风格。

二、形式和风格“风”以四言为主，句式较为整齐，语言朴素自然，以韵律和音韵的美为主要特点。

而“骚”则是以六言为主，句式较为灵活，语言华美而繁复，追求文学艺术的至高境界。

楚辞中大量运用比喻、象征、夸张等修辞手法，具有浓厚的浪漫主义色彩。

三、表现手法“风”的表现手法主要是以现实生活为基础，通过描绘人物、事件和场景来表现社会生活和人们的思想感情。

而“骚”则更注重抒发个人情感和表现个性，大量运用象征、隐喻等手法，通过塑造意象来表达深刻的思想和情感。

四、思想内容“风”主要反映了周代社会的风俗、习惯和思想观念，表达了人们对生活、爱情、友情等方面的感受和情感。

其思想内容具有普遍性和共同性，能够引起广大读者的共鸣。

而“骚”则更注重表现个体的内心世界和精神追求，关注人类与自然、社会的关系，表达了作者对人生、爱情、政治等方面的独特思考和感悟。

其思想内容具有独特性和深刻性，能够触动读者的内心深处。

五、影响和价值“风”和“骚”在中国古代文学中都具有重要地位和深远影响。

“风”以其朴素自然的语言和生动活泼的风格，深受广大读者的喜爱和传承，对中国古代诗歌的发展产生了深远影响。

“骚”则以其华美而繁复的语言和深刻的思想情感，成为中国古代文学中的一朵奇葩，对中国古代诗歌的发展也产生了重要影响。

同时，“风”和“骚”都具有极高的文化价值和研究价值，能够为我们了解中国古代文化和历史提供重要的资料和启示。

对KR法与喷吹法两种铁水脱硫工艺的探讨阐述武钢二炼钢厂投产应用多年的铁水搅拌式脱硫

对KR法与喷吹法两种铁水脱硫工艺的探讨阐述武钢二炼钢厂投产应用多年的铁水搅拌式脱硫(KR法)装置的概况,简要介绍了国内几家采用喷吹法的应用情况,对两种铁水脱硫工艺进行了分析。

关键词：KR法喷吹法铁水脱硫工艺铁水脱硫是实现现代化炼钢厂优化生产工艺流程即:铁水预处理——顶底复合吹炼转炉——钢水炉外精炼——全连铸和热送热轧的工艺路线的重要环节。

特别是在钢铁市场面临市场激烈竞争的形势下,用户对产品质量,品种的要求不断提高。

硫作为一种有害元素(特殊要求钢种除外),不仅对最终产品的内在质量和机械性能具有显著的影响,而且也增加转炉冶炼的负担和铸坯产生热裂的危险性。

因此,许多炼钢厂即使生产普通碳素钢,也要求入炉铁的含硫量＜0.020%。

又如德国某厂为我国北海油田酸性输气管生产的36×28.4mm的X65钢板,其平均含硫量为0.0008%(质量百分数,标准差为0.00015%。

这说明了铁水脱硫是生产纯净钢的需要,也是市场和企业发展的需要。

1 武钢二炼钢厂KR铁水脱硫装置概况武钢二炼钢厂KR铁水脱硫装置是70年代从新日铁株式会社引进的搅拌式铁水脱硫装置。

设备总重量为650t(不含铁水罐车及渣罐车),国外引进量为270t,占41.5%,其余为国内配套。

当时投资费用为1152万元,其中KR装置为780.86万元。

KR脱硫装置设计年处理量为47.5t,由于铁水进厂次数限制及运输线路的影响,年处理量较低,1990年实际处理量仅28.62万t。

1991年后,通过双罐脱硫改造及改进生产管理组织工作,使处理量逐年提高,到1998年脱硫处理量达到83.9万t,其它指标如脱硫剂耗量、耐材耗量及能耗等也逐年降低,作为脱硫装置的主要消耗部件——搅拌头的寿命已突破500次,单位铁水脱硫成本降为10.17元/t铁。

今年来,武钢二炼钢厂采用Cao+Mg作脱硫剂进行工业试验,也收到初步成效。

目前在国内,只有武钢二炼钢厂采用KR法进行铁水脱硫。

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铁水复合喷吹脱硫技术的研究及应用
铁水脱硫不仅可以减轻高炉脱硫负担，降低焦比，同时可使转炉实现少渣量操作，提高铁的回收率，降低钢铁料消耗，使钢水终点硫控制在较小范围内，因此铁水脱硫已成为炼钢和炼铁之间的重要环节，也是炼钢厂提高钢质、扩大品种和优化炼钢操作的重要手段。

随着某炼钢厂转炉不断扩容，铁水包偏小，上部自由空间只有300mm左右，粉剂输送的稳定程度、下料速度的精确控制、喷溅严重、消耗高一直是困扰着小铁水包喷吹脱硫的难题。

一、脱硫工艺选择
机械搅拌法脱硫需要的铁水包自由空间大，一般要不小于600mm，且不能采用镁粉做脱硫剂，因此，其处理时间最长。

复合喷吹工艺和单吹颗粒镁工艺都可以喷吹镁粉，反应效率高；复合喷吹脱硫最终生成的脱硫产物更稳定，更有利于深脱硫；并且它采用两种粉剂，可以单独喷吹石灰，因此，它的适应性更强一些。

单吹颗粒镁成渣量低，铁损小，但就该炼钢厂情况来看，由于转炉的多次扩容，铁水包自由空间小，只有300～400mm，并且生产节奏较快，所以综合各种因素后选择了复合喷吹脱硫法。

二、生产实验
脱硫在50t铁水包内进行，其流程为：测温取样喷吹脱硫测温取样加入聚渣剂扒渣。

喷枪型式为倒T型喷枪。

采用复合喷吹，喷枪插入铁水液深度距包底200～300mm。

铁水温度：1300～1360℃。

2.1助吹流量的影响
在喷吹脱硫中助吹流量的大小对喷吹脱硫的稳定性影响最大，提高助吹流量可以增大管道内脱硫剂输送的稳定性，但气量过大时，由于气体在铁水中上浮排出时，铁水翻动剧烈，容易造成铁水喷溅，反之如果助吹流量过小，管道阻损大及粉气比大，容易造成粉剂输送不稳定。

可见，助吹流量应该有个最佳值。

2.2管道直径的影响
管道直径减小后，下料速度和过程压力的稳定性有所提高，但管道也不能太细，否则阻损太大也会影响系统的稳定性。

2.3喷枪出口直径的影响
喷枪出口直径的大小影响了喷吹罐到喷枪的系统阻损，出口直径从Φ10mm变为Φ12mm时，系统压力从1.66×105Pa降低到了1.31×105Pa，考虑到喷吹过程中，保持足够的出口压力有利于防止喷枪堵塞。

所以选择了Φ10mm的喷枪。

2.4喷溅的影响因素分析
喷溅主要有三个原因：一是下料速度不稳，部分时段下料速度突然增大，反应加剧而造成喷溅；二是由于管道太粗，为保证粉剂输送的稳定性，必须提高助吹流量，造成助吹流量太大，铁水中的气体大量上浮造成喷溅；三是石灰脱硫剂生烧严重，CaCO3和MgCO3在铁水中受热分解产生大量CO2气体上浮造成喷溅。

2.5喷吹工艺优化
为了解决脱硫剂的稳定输送和喷溅问题，采取了如下措施。

(1)助吹流量从初期的42m3/h降低到30m3/h。

助吹压力由3.70×105～3.80×105Pa减少到2.40×105～2.60×105Pa。

(2)降枪和提枪的开吹助吹流量由84m3/h降低到了36m3/h，空吹流量提高到108m3/h。

(3)为解决因钝化石灰生烧引起的喷溅等问题，适当降低喷吹速度，把钝化石灰的喷吹速度由原来的20kg/min降低为15kg/min。

(4)把助吹管道从Φ25mm改为Φ16mm，喷枪内径由Φ29mm改为Φ20mm。

(5)不断改进石灰质量，使石灰的烧减从7%左右降低到4%以下。

通过以上措施，成功解决了复合喷吹脱硫工艺的脱硫剂稳定输送和喷溅问题，使该工艺达到了如下效果：
(1)石灰下料精度小于±1g/min，镁粉下料精度小于±0.5kg/min。

(2)铁水硫质量分数由0.035%下降到0.005%，石灰和镁粉消耗分别为 1.782kg/t和0.452kg/t。