505m3高炉使用高硫块矿的脱硫实践
高炉煤气精脱硫技术介绍
3.高炉煤气精脱硫难点及工艺选择
工艺缺点: 采用“水解+湿法脱硫工艺” ,其可以满足煤气中硫分从150
mg/Nm3降至20mg/Nm3的技术要求;但从目前的效果看: ① 催化剂的稳定性不足、寿命过短、系统阻损较大且存在上 升的隐患,再生困难、成本高。 ② 煤气温度会降低较多,对TRT或BPRT系统及热风炉系统的 运行成本影响较大。 ③ 增加了煤气的水份含量,管网存在腐蚀的可能。 ④ 碱液在脱除H2S的同时,也与部分CO2发生反应,碱液消耗 量大,且会引起高炉煤气热值变化。
解后的煤气温度都比较高,在进入湿法脱硫之前,要设置降温 塔对煤气进行降温。
3.高炉煤气精脱硫典型工艺简介
—工艺(一)
H2S的脱除:高炉煤气经水解,煤气中的有机硫绝大部分转化 为H2S后,进入湿法脱硫装置。 湿法脱硫采用湿式氧化法脱硫。 湿法脱硫的碱源只有氨源与碱源两种。由于高炉煤气中没 有氨的存在,因此,用Na2CO3做为碱源为首选。 根据高炉煤气的工艺状况,选择酞菁钴系列的ZT高效脱硫 催化剂。 吸收塔采用填料脱硫塔,填料采用聚丙烯阶梯环。 再生选择采用喷射氧化再生工艺。
单独脱除一种形态的硫化物, 当进气硫含量甚低时, 可用吸收 型脱硫剂(单脱H2S)或转化吸收型脱硫剂(脱COS和CS2) 一次达到精脱硫的要求。
进气H2S 含量足够低 , COS、CS2稍高时 , 可采用水解吸收两 段精脱硫工艺。
进气H2S、COS、CS2含量均较高时, 可采用吸收-水解- 吸收或 吸收- 水解-转化吸收工艺。
1.高炉煤气精脱硫背景简介
现有高炉煤气净化及后续应用主要是采用袋式除尘去除颗粒物,再 经过TRT余压发电后,送往高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等用户 单元作为燃料使用,但高炉煤气中仍然含有硫、氯等有害物质。
高炉精脱硫的原理和方法
高炉精脱硫的原理和方法【摘要】高炉精脱硫是钢铁生产中一项重要的环保措施,具有重要性和必要性。
该技术通过气相脱硫、液相脱硫和固体脱硫等方法,将含硫废气中的有害物质去除,从而减少环境污染。
气相脱硫是指通过在高炉煤气中注入氨水或其他脱硫剂来吸收硫化氢等硫化物。
液相脱硫则是利用化学反应将硫化物转化为不溶于水的硫酸盐来去除。
固体脱硫利用添加含钙、镁等金属离子的材料将硫化物转化为易溶解的硫酸盐,实现脱硫目的。
尽管高炉精脱硫技术仍有一些需要改进的地方,但其发展前景仍然十分广阔。
关键影响因素包括脱硫剂的选择和反应条件的优化等。
高炉精脱硫技术的不断发展将为钢铁行业的绿色可持续发展提供重要支持。
【关键词】高炉精脱硫、重要性、必要性、原理、方法、气相脱硫、液相脱硫、固体脱硫、技术发展前景、关键影响因素。
1. 引言1.1 高炉精脱硫的重要性高炉精脱硫是钢铁生产过程中非常重要的一环,它的主要作用是降低高炉烟气中的硫含量,减少对环境的污染。
硫在燃烧过程中会形成二氧化硫等有害气体,如果直接排放到大气中,会对人体健康和周围的生态环境造成严重影响。
高炉精脱硫可以有效地降低硫排放量,保护环境。
高炉精脱硫还对钢铁生产过程有着重要的影响。
高硫铁矿石在高炉内的使用会导致铁水中硫含量增加,容易影响钢铁的质量。
通过高炉精脱硫,可以有效地减少铁水中的硫含量,提高钢铁的质量,保证产品符合相应的标准要求。
高炉精脱硫的重要性在于减少环境污染,保护生态环境,以及提高钢铁生产的质量和效率。
研究和应用高炉精脱硫技术具有非常重要的意义。
1.2 高炉精脱硫的必要性高炉精脱硫是一项极为重要的环保工作,其必要性主要体现在以下几个方面:高炉精脱硫是为了保护环境和人类健康。
硫化物大量排放会导致酸雨的形成,对大气、水体和土壤造成严重污染,对植物生长和动物生存造成危害。
通过高炉精脱硫技术,可以有效减少硫化物排放,降低环境污染,改善空气质量,保护生态环境,减少人类健康受到的影响。
高炉煤气脱硫净化工艺选择及应用
高炉煤气脱硫净化工艺选择及应用发布时间:2022-04-24T07:40:57.692Z 来源:《福光技术》2022年6期作者:许祥俊刘宏林缪云阳[导读] 本文结合钢铁厂高炉煤气成分和特性来对各种工艺比较并进行组合,选出四种较为合适的高炉煤气净化工艺路线,通过对四种工艺在投资、运行、占地、操作条件等方面进行对比,最终优选出高炉煤气进行净化的最佳工艺路线:中温水解+碱法脱硫工艺。
并对该工艺路线在某钢铁厂的应用情况进行了简要介绍。
安徽科清环境工程有限公司南京分公司江苏南京 210000摘要:随着国家环保政策越来严厉,钢铁行业也走进了“超低排放”的大时代,轧钢加热炉、高炉热风炉、煤气发电等均需要对尾气SO2控制其排放浓度,达到超低排放限值,而对高炉煤气进行脱硫处理是保证后续达标排放的必然需求。
目前常采用在进TRT前端进行有机硫转化为无机硫,然后在TRT装置后采用适当的方式将H2S脱除的工艺技术路线。
有机硫转化及硫化氢脱除工艺目前在其他行业均有各自有较为成熟的工艺技术,本文结合钢铁厂高炉煤气成分和特性来对各种工艺比较并进行组合,选出四种较为合适的高炉煤气净化工艺路线,通过对四种工艺在投资、运行、占地、操作条件等方面进行对比,最终优选出高炉煤气进行净化的最佳工艺路线:中温水解+碱法脱硫工艺。
并对该工艺路线在某钢铁厂的应用情况进行了简要介绍。
关键词:高炉煤气、净化工艺选择、中温水解、碱法脱硫1 引言在国家促进节能减排的重点行业中,钢铁行业历来都是主战场。
生态环境部在2019年4月22日出台了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》文件,对于钢铁企业的烟气排放指标提出了严格的要求,需达到超低排放的标准。
早期高炉煤气脱硫净化的主要技术路线一般包括生产源头控制和末端燃烧后控制两种[1],其中末端燃烧控制方式,即为在各个有含硫气体排放点处分别各自加装脱硫装置,脱硫装置分散,与此同时,各个用户点煤气燃烧后排放的烟气量大,烟气处理设施系统变得更大,增加投资;因此若采取生产过程的源头控制,集中对高炉煤气进行精脱硫净化,减少后续煤气用户点的燃气中的含硫量,就大大减轻末端燃烧装置的烟气排放控制的强度,或者前端脱硫效率足够搞,即可直接免于后端的燃烧脱硫装置。
高炉冶炼基础4-脱硫课件
(1)提高温度;
(2)提高炉渣碱度;
(3)降低渣的氧势;(FeO)
(4) 提高铁液中硫的活度系数f[s]。
(2) 提高硫在渣中的传质系数ks
• 液相中质点扩散的一般规律为
1 D= (4.10) N 0 6r
• • • • • D――质点在渣中的扩散系数; N0――阿佛加德罗常数; r ――扩散质点半径; η ――液体介质的粘度; T――绝对温度。
a
(s
)
式中, Ks’――包括熔渣中硫浓度转换系数在内 的平衡常数,并且a[o]=[%O]; F[s]――铁液中硫的活度系数; f 2 ――渣中硫的活度系数.
(s )
一般情况下高炉内平衡状态下硫在 渣铁间的分配系数比实际的值高得多, 这是反应动力学限制造成的。因此,加 快脱硫反应速度,使LS 尽可能接近LS0 是降低[S]的主要手段。
• [S]+(O2-)=[O]+(S2-)
(Fe 2+ )+(O 2-)=[Fe]+[O]
[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)
Ks a( CaS ) a( FeO ) a[ S ] a( CaO )
(CaS ) w(CaS ) ( FeO ) w( FeO ) '[ S ] w[S ] ( CaO ) w(CaO )
常用的炉外脱硫剂
• CaO、MgO、CaC2、Na2CO3、Mg • 反应式: [FeS]+ Na2CO3=(Na2S)+(FeO)+CO2 [FeS]+ CaO=(CaS)+(FeO)
主要方法:
• • • • • • 撒放法 摇动法 机械搅拌法 气体搅拌法 喷吹法 镁脱硫法
高炉造渣与脱硫、炉缸反应
炉缸燃烧反应过程
烧缸煤气成分沿半径方向的变化
燃烧带及其大小的确定
1、定义 所谓燃烧带就是风口前有CO2和CO的存在,并进行着碳素燃烧 反应的区域,即回旋区空腔加周围疏松焦炭的中间层。 在燃烧带里由于是氧化性气氛,所以又称为氧化带。从上面滴下经过 这里的铁水,其中已还原的元素(如铁、硅、碳等)有一部分又被氧化。称为 再氧化现象。这些元素氧化放热,而到炉缸渣、铁盛聚带还原,又吸热。 所以再氧化只引起热量的转移,而对整个热平衡无影响。
硫在高炉中的变化
随着炉料的下降,一部分硫逐渐挥发进人煤气,当炉料到 达风口时,剩下的硫量一般为原有硫量的50~75%,这部分硫 在风口前燃烧成SO2进入煤气。但接着在炉子下部的还原气氛 下,又被固体碳还原生成CO和硫的蒸汽(SO2+2C=2CO+S)。 FeS2在下降过程中,温度达到565以上时开始按下式分解: FeS2 =FeS+S↑生成硫的蒸汽。 在有SO2与之接触时,硫酸钙在高炉中有以下反应:
高炉脱硫
一、硫在高炉中的变化及决定生铁含硫的因素 高炉内硫的来源及分布规律
炉料中的焦炭带入的硫量最多,约占60~80%,而矿石带 入的硫一般不超过三分之一,喷吹燃料如为重油,则带入的 硫量较少。硫负荷一般要求每吨铁在10kg/t以下。焦炭中的硫 主要是有机硫,另一部分以FeS和硫酸盐的形态存在于灰分中。 矿石及熔剂中则主要呈黄铁矿(FeS2)的形态,有少量呈硫酸钙、 硫酸钡及其它金属(Cu, Sn,Pb)的硫化物形态。
按离子论观点,渣铁间脱硫反应分以下步骤:
离子式脱硫反应的平衡常数为
不论从分子论还是离子论观点看以上脱硫反应均可得到类似结 论: (1)由于脱硫反应是吸热反应,故当温度提高后。脱硫反应平衡 常数K增大,有利脱硫反应进行。同时温度提高后炉渣粘度降 低可改善分子扩散条件,也有利脱硫反应进行。 (2)当温度一定,增加CaO或其它碱性氧化物浓度均可使[FeS]降 低。从离子论看,炉渣中凡是碱性氧化物均可提供氧负离子O2-。 使NO2-提高而有利LS的提高。但过多的CaO会造成渣中 2CaO.SiO2增加而使炉渣熔点提高,粘度增大,不利去硫。
高炉炼铁中脱硫技术研究降低铁水中的硫含量
高炉炼铁中脱硫技术研究降低铁水中的硫含量高炉炼铁是一种重要的冶金过程,其目的是将矿石转化为高品质的铁水。
然而,在炼铁过程中,铁水中的硫含量是一个关键的指标。
过高的硫含量不仅会影响最终产品的质量,还会对环境造成污染。
因此,研究和开发高效的脱硫技术成为了炼铁行业的重要课题。
本文将探讨几种常见的高炉炼铁中脱硫技术,并分析其优缺点。
一、喷射脱硫技术喷射脱硫技术是目前常用的一种高炉炼铁中脱硫方法。
其原理是通过向高炉内部喷射含碱性物质的溶液,让溶液中的碱金属与炉内的硫元素反应,生成易挥发的硫化物,从而实现脱硫的目的。
这种技术操作简单,成本相对较低,可以实现连续的脱硫过程。
但是,喷射脱硫技术不能完全去除铁水中的硫,对于硫含量较高的铁水效果有限。
二、石灰脱硫技术石灰脱硫技术是另一种常见的高炉炼铁中脱硫方法。
这种方法通过加入石灰石(氧化钙)或生石灰(氢氧化钙)等石灰性物质到高炉中,使石灰中的碱金属与铁水中的硫反应生成硫化物,从而实现脱硫的效果。
石灰脱硫技术可以有效地降低铁水中的硫含量,对于高硫铁矿石的脱硫效果尤为显著。
然而,这种方法的缺点是石灰在高炉中的溶解速度相对较慢,需要更长的时间来实现脱硫。
三、钙镁脱硫技术钙镁脱硫技术是一种比较新颖的高炉炼铁中脱硫方法。
该方法通过加入含有碱性金属氧化物的钙镁废渣到高炉中进行脱硫。
废渣中的氧化物可以与硫元素发生反应生成硫化物,从而实现脱硫的效果。
相比于其他脱硫技术,钙镁脱硫技术具有以下优点:脱硫效果好,对硫含量较高的铁水也有较好的处理能力;操作简单,无需引入其他化学药剂;充分利用废渣资源,具有环保效益。
四、电渣重熔技术电渣重熔技术是一种应用于高炉炼铁中的先进脱硫方法。
通过将铁水转移到电渣炉中进行二次冶炼和脱硫,可以有效地降低铁水中的硫含量。
这种方法具有以下优势:可以在绝热状态下进行,脱硫效果好;炉内温度可控,有利于脱硫反应的进行;处理量大,适用于大型高炉。
五、微生物脱硫技术微生物脱硫技术是一种新兴的高炉炼铁中脱硫方法。
高炉煤气精脱硫技术规范—催化氧化法
高炉煤气精脱硫技术规范—催化氧化法1范围本文件规定了催化氧化法高炉煤气精脱硫技术的术语和定义、原理与工艺、技术要求、安全与环保、运行与维护。
本文件适用于钢铁行业高炉煤气的精脱硫处理。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1高炉煤气有机硫organic sulfur of blast furnace gas高炉煤气中以羰基硫(COS)为主,含有微量二硫化碳(CS2),占比75%~85%。
3.2高炉煤气无机硫inorganic sulfur of blast furnace gas高炉煤气中以硫化氢(H2S)为主,占比20%左右。
3.3高炉煤气精脱硫blast furnace gas fine desulfurization采用前置净化处理技术对经除尘进入炉顶发电装置后的高炉煤气进行源头脱硫的过程。
3.4催化氧化法catalytic oxidation method在催化剂的作用下,将高炉煤气中的有机硫、无机硫逐级转化为硫单质的方法。
3.5有机硫平均转化率average conversion rate of organic sulfur高炉煤气中有机硫COS和CS2转化成单质硫的平均比例。
3.6无机硫平均脱除率average removal rate of inorganic sulfur高炉煤气中无机硫H2S平均脱除的比例。
4原理与工艺4.1方法原理高炉煤气中的硫主要以COS、CS2、H2S形式存在,COS和CS2属于有机硫,在催化剂的作用下,首先利用高炉煤气自身水分将有机硫转化为H2S,然后采用氧化法将H2S氧化为固态单质硫进行回收脱除,达到脱硫的目的。
主要反应原理如下:COS+H2O=H2S+CO2CS2+2H2O=2H2S+CO22H2S+O2=2S+2H2O4.2工艺流程催化氧化法高炉煤气精脱硫工艺流程如图1所示。
首钢京唐公司5500m3高炉低渣比配料开炉实践
任 立 军 魏 红 旗
( 首钢 京 唐钢 铁联 合 有 限责任 公 司)
摘 要 首钢京唐公 司 550i 0 高炉在开 炉配料过程 中遵循低 渣 比配料 原则 ,开 炉料全 炉渣 比控 制在 4 3 n 1
5 5 0 m 3BF o ng I 0 Bl wi . n
R N L u WE o g i E q n I nq H ( hu a gJ ga gI na dSel o,Ld ) S o gn i t r n te C . t. n n o
A sr c I h u d n c lu a in o l w n — n, t e p i cp e o w s g r t r p r o i g w s b t t n t e b r e a c l t fb o i g i a o h r i l fl l ai p o o t n n a n o a o i  ̄l w d i h u a g Jn tn 0 l e n S o g n i g a g 5 5 0 m。B n h c o t l t e s g r t n 41 g t Att e o F a d w ih c n r s h l a i i 3 k / . h o a o
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97 陶谣
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一
高炉处 理炉 缸堆 积 的实 践 表 明… ,锰 在 一定
炉 缸 中 心线
图 1 首钢京唐 公 司 55 0m 高炉炉缸 0
脱硫实验报告
脱硫实验报告篇一:湿法废气脱硫净化实验湿法烟气脱硫净化实验一、实验目的烟气脱硫是控制二氧化硫的重要手段之一,而湿法烟气脱硫是重要的烟气控制与处理方法。
本实验采用我国广泛存在的低品位软锰矿作为湿法烟气脱硫的吸收剂,可同时产生具有一定工业价值的产品。
通过本实验,要达到以下目的:(1)掌握从含二氧化硫烟气中回收硫资源的工艺选择原则、反应原理、反应器设计选型原则;(2)掌握湿法烟气脱硫工程设计要点、工艺运行特性;(3)培养并提高学生的理论联系工程实际及工程设计实践能力。
二、实验原理与实验内容(1)实验原理软锰矿烟气脱硫技术利用烟气中SO2与软锰矿中MnO2的氧化─还原特性同步进行气相脱硫与液相浸锰,同步实现了废气中SO2与低品位软锰矿的资源化利用,更具有实际应用和推广价值。
其主要的反应方程式:MnO2 + SO2·H2O = MnSO4 + H2O(2)实验内容1)各级反应器脱硫效果的确定。
实验过程中,通过测定各级吸收反应器进出口气体中SO2的含量,即可近似计算出软锰矿浆的平均吸收净化效率,进而确定各级的吸收效果及总的吸收净化情况。
气体中SO2含量的测定由气体在线监测仪测定。
2)不同工艺条件对废气脱硫的影响。
实验过程中,通过改变二氧化硫浓度、固液比等工艺条件,观察反应温度的变化及分析其对脱硫率的影响,进而找到最佳脱硫工艺参数。
三、实验装置与试剂1. 装置与流程在配浆槽中按一定固液比配好的浆液由吸收液计量输送泵打入1级吸收反应器中,注满后通过溢流,浆液进入2级吸收反应器,最后进入3级吸收反应器,而二氧化硫气体则首先从3级吸收反应器进入,待反应后的尾气再进入2级吸收反应器中继续反应,最后经过1级吸收反应器反应后的尾气进行排空。
2. 仪器(1)I级脱硫吸收反应器:Φ1000×2600,304L,1台,(2)II级脱硫吸收反应器:Φ800×2500,304L,1台,(3)III级脱硫吸收反应器:Φ750×2500,304L,1台,(4)吸收液计量泵送装置:LG-600L,2台,(5)吸收浆液配置器:Φ1200×XX×1000,1台,(6)搅拌器:1.5kW,3台,(7)配浆槽:Φ1200×XX×1000,2台。
高炉炼铁过程中的炉渣脱硫技术
资源回收:回收利用废渣, 减少资源浪费
提高产品质量:降低硫含 量,提高钢铁产品质量
经济效益:降低生产成本, 提高企业经济效益
4
炉渣脱硫技术的工艺流程
炉渣的形成与处理
炉渣的形成:高炉炼铁过 程中产生的废渣
炉渣的成分:主要包括铁、 硅、锰、磷等元素
炉渣的处理方法:包括物 理处理、化学处理和生物 处理等
物理处理:包括磁选、浮 选、重选等方法,用于分 离炉渣中的有用成分
化学处理:包括酸浸、碱 浸、氧化还原等方法,用 于改变炉渣的化学性质
生物处理:利用微生物对 炉渣进行生物降解,用于 处理有毒有害成分
脱硫剂的选择与添加
脱硫剂种类:石灰石、白云石、 氧化镁等
脱硫剂添加方式:直接添加、 预混合添加、喷射添加等
硫效率
优化炉渣脱硫 设备,降低能
耗和成本
采用新型脱硫 剂,提高脱硫 效果和稳定性
结合其他环保 技术,实现炉 渣脱硫与废气 治理的协同优
化
6
炉渣脱硫技术的发展趋势和未来展望
新型脱硫剂的研究与开发
研究背景: 随着环保 要求的提 高,传统 脱硫剂逐 渐被淘汰
研究目标: 开发高效、 环保、经 济的新型 脱硫剂
燃料:煤炭、焦 炭等燃料在燃烧 过程中会产生硫 化物
熔剂:石灰石、 白云石等熔剂在 熔化过程中会产 生硫化物
空气:空气中的 硫化物在燃烧过 程中会被氧化, 产生硫化物
硫对高炉炼铁的影响
硫是铁矿石中的 有害元素,会影 响铁的质量和产 量
硫与铁反应生成 硫化铁,降低铁 的熔点,影响铁 的流动性和渗透 性
未来炉渣脱硫技术的发展方向与趋势
提高脱硫效率:通过改进 工艺和设备,提高脱硫效
率,降低能耗和成本。
高炉使用高比例球团矿冶炼实践探析
高炉使用高比例球团矿冶炼实践探析作者:姜金山林运朝来源:《环球市场》2020年第08期摘要:在当前新产业时代背景下,高炉球团矿使用率的持续增加,在提高产业经济效益的同时,高比例球团冶炼却极大地降低了高炉路况稳定性,给产业可持续发展造成了极为不利的影响。
鉴于此,本文主要基于高比例球团矿对高炉生产的影响,对其冶炼实践和改善措施进行了系统化剖析,由此在确保炉况稳定运行的同时,给企业可持续发展莫定良好基础。
关键词:高比例球团;高炉炉况;冶炼实践一、高炉使用高比例球团矿冶炼的影响探究(一)布料影响目前来看,随着近年来城乡一体化建设进程的不断加快,高比例球团矿冶炼规模和数量在持续增加的同时,高炉炉况也受到了一定影响,而其中对于布料而言,影响主要体现在如下几方面,即:其一,自然堆积角变小。
与烧结矿相比,高比例球团的自然堆角较小,仅为24-27,在冶炼过程中加之球团的随意滚动,导致炉料在高炉布料时极易发生偏斜现象,从而在影响高炉料层分布均匀度的同时,还极大地增加了炉缸堆积问题的产生,生铁S容易出格。
其二,炉料粒级差较大。
伴随工业化建设进程的不断加快,矿产资源作为工业食粮,其资源应用率的高低对产业可持续发展目标的实现具有重要影响,而近年来伴随高比例球团应用量的持续增加,高炉炉况稳定性也受到了一定影响,其中相比烧结矿,高比例球团的粒级差较大,料层界面效应较大,高炉块状带的煤气流阻力增大。
其三,酸性球团矿的还原软熔温度较低。
目前来看,与烧结矿相比,高比例球团矿虽然还原性没有较大差异,但由于个别品种团矿的还原软熔温度较低,在还原时极易出现异常膨胀或还原迟滞现象,从而给企业可持续发展造成一定影响的同时,产业整体发展也势必受到一定阻碍。
其四,无钟炉顶的高炉顺行情况比有钟炉顶高炉顺行情况差。
目前来看在高比例球团应用量和应用范畴持续增加的新产业时代背景下,高炉顺行情况也势必受到了一定影响,其中无钟炉顶的高炉顺行情况与有钟炉顶高炉顺行存在明显差异,而导致这种问题出现的主要原因,是由于并罐的布料缺陷而导致了料层分布的不均匀。
新钢7号高炉强化冶炼实践
为最大 限度地稳定 好焦炭质量 , 首先要减少外购
焦 品种 , 由原来 的 6 家逐步减少到 4家 ; 其次是高炉尽
量使用 车皮直 排焦 , 同品种 的焦炭分 堆存放 , 不 平铺
31 采用合 理的送风制度 .
压强 度只有 1 0 /" 0N- ,块矿有 高硫高磷 的伊 朗块 、 5 ' i 巴西块及 品位 只有 5 %左右 的周边块 , 矿基本无法 0 块 过筛 , 人炉粉末高达 1%左右 。为此特别 需要加强原 5 料 管理 , 烧结 矿 用量最 大 , 定要 过好 筛 , 制好 速 一 控 率< 0k/; 5 g 而球 团矿粉末 多 , s 过筛速率 要< 0k/, 4 g 每 s 2h清理筛 网一次 ,保 证烧结 矿及球 团矿人 炉粉末 <
巴 西 块 6 .4 3 3 01 00 1 8 . 0 .6 0 5 3o . . 4 3 . 9 . 00 03 0 8 2 . 4
号高炉有 害元素锌含量 为 0 、 . k 碱金属为 5k 、 8 铅
为 03k 左右 , - 都超过允许 的入炉含量 , 应定 期测算 人 炉有害元素富集量并进行排 碱操作 , 降低有害元素 的危 害。
进 球 6 . 25 09 05 1 1 .2 00 4 11 71 6 .0 . 4 . 4 . 00 0 .5 . 7 4
泰利球 南非块
6 . 93 06 04 1 5 .2 O0 5 12 1 9 .6 . 2 4 . 2 . 00 0 .3 .1 7 6 . 67 04 01 22 00 0 .0 23 18 3 .7 . 2 .8 .5 .2 01 1 . 5
高炉提高块矿比生产实践
高炉提高块矿比生产实践Practice of Improving Ore Production Ratio in Blast Furnace of Handan Steel供稿|卢光辉 / LU Guang-hui近年来,随着进口矿普氏指数持续下降及国家对钢铁企业烧结、球团工序环保要求的逐步提高,天然块矿始终保持着较高性价比,因此提高块矿比,建立新的经济型炉料结构成为各大钢铁企业降低成本的最直接有效途径。
邯钢铁前系统通过对块矿性能分析,积极开展高比例块矿的攻关工作,改善高炉外围原燃料质量、优化高炉装料制度、送风制度,加强炉温、碱度、热量操作参数控制等一系列措施,从而克服了块矿性能差的“先天缺陷”,将高炉块矿比由10%持续提升至22%,在保持炉况顺行基础上,取得了较好的经济指标,顺利实现了公司铁前降本的任务目标。
内容导读近年来,钢铁行业竞争愈演愈烈,而铁前成本又直接影响企业的经济效益,其中高炉炉料结构又是影响铁前降本的一个重要因素。
2011年以后随着球团矿粉供应紧张和环保压力的加大,块矿始终保持着较高的性价比。
就邯钢而言,块矿比球团矿便宜120~140元/t ,高炉炉料结构块矿比每提高1%就意味着生铁成本降低2元/t ,因此持续有效地提高块矿比成为公司铁前系统降低成本的关键。
邯钢高炉传统炉料结构为:71%高碱度烧结矿+14%自产球+15%块矿,高炉所配块矿有澳块、南非块、巴西块等,其中以澳块为主。
鉴于块矿为生矿,相对烧结矿、球团矿而言冶炼性能稍差,故一般认为块矿比控制在18%以内是适宜高炉生产的,若超过20%则会对高炉顺行带来不利影响。
2012年以来,邯钢铁前系统通过改善原燃料质量、优化高炉调剂手段、提高筛分质量等措施,块矿比由15%逐步提升至22%,实现了向经济型炉料结构的转变。
块矿对高炉的不利影响具有热爆性块矿含有结晶水和碳酸盐等矿物质,具有热爆性[1]。
邯钢以往经验表明:高炉块矿比例增加后,煤气利用率下降1%~2%,焦比升高10~15 kg/t ,说明大量块矿配入后会引起块状带透气性下降,煤气通路堵塞。
高炉热风炉脱硫技术
高炉热风炉脱硫技术高炉热风炉脱硫技术在高炉热风炉中,脱硫是一项关键的技术,旨在降低炉渣中的硫含量,提高高炉冶炼的效率和产品质量。
在过去的几十年里,随着环境保护意识的增强和相关法规的出台,高炉热风炉脱硫技术得到了广泛的关注和研究。
本文将深入探讨高炉热风炉脱硫技术的多个方面,帮助读者更全面、深入地了解这一技术。
我们来了解高炉热风炉脱硫技术的基本原理。
高炉热风炉脱硫主要依靠在高温下进行的化学反应来实现。
一般来说,高炉热风炉中的炉渣中含有一定量的硫,而硫在钢铁冶炼过程中是一个有害元素,会导致钢铁的质量下降。
减少炉渣中的硫含量就成为高炉操作的一个重要目标。
在脱硫过程中,通常会添加一定的脱硫剂,如石灰石、白云石等,来与炉渣中的硫发生反应,生成易挥发的硫化物,通过炉顶排放出高炉系统,从而达到脱硫的目的。
我们来详细了解高炉热风炉脱硫技术中的一些关键问题和解决方案。
首先是脱硫剂的选择。
不同的脱硫剂具有不同的特性,对脱硫效果、炉渣性能等方面都有一定的影响。
在选择脱硫剂时需要考虑到多个因素,如脱硫效果、成本、对炉渣性能的影响等。
其次是脱硫剂的添加方式和时机。
脱硫剂的添加方式可以影响到脱硫效果和炉渣性能,因此需要在实际操作中综合考虑。
另外,脱硫剂的添加时机也是一个关键问题。
在高炉操作中,不同的时期添加脱硫剂会对脱硫效果产生不同的影响,因此需要根据具体情况进行调整。
还有一些其他关键问题,如脱硫剂的用量、炉温控制等,在实际操作中也需要注意。
除了关键问题和解决方案,我们还需要了解高炉热风炉脱硫技术的发展现状和趋势。
随着环境法规的逐渐严格,高炉热风炉脱硫技术也在不断发展和改进。
目前,已经有一些新的脱硫技术得到了应用,如湿法脱硫、氧气富氧脱硫等。
这些新技术不仅能够更好地降低炉渣中的硫含量,还能够减少能源消耗,提高冶炼效率。
一些新的脱硫剂也被引入到高炉热风炉脱硫技术中,以提高脱硫效果和降低成本。
总结回顾一下,高炉热风炉脱硫技术是高炉冶炼过程中的一个关键环节,对提高钢铁质量和保护环境都起到了重要作用。
高炉煤气除尘脱硫脱氯净化系统设计
(论文)摘要高炉煤气是钢铁冶炼的副产物之一。
高炉煤气中含有的CO、HCl、H2S、COS等有毒气体以及大量粉尘,对大气都造成了不可忽视的污染,所以对于高炉煤气的治理刻不容缓。
但在煤气中还存在着可利用的高温高压以及可回收二次利用的有用气体,所以将其除尘脱硫脱氯过程中,对煤气进行进一步利用,将给整个工厂带来巨大的经济效益。
本设计的主要内容是针对标准状况下40万m³/h的高炉煤气流量,对其进行除尘脱硫脱氯的工艺设计,使其满足排放要求。
目前针对高炉煤气脱硫的方法有加氢转化法、氧化法、吸附法和水解法等。
催化水解法是目前应用最为广泛的方法。
目前,国内外关于煤气除尘工艺已经有许多种并都较为成熟。
因此本设计的方案是旋风除尘器对高炉煤气进行粗除尘,再经过布袋除尘器进行进一步除尘。
除尘之后,有机硫转化工艺采用高效水解转化工艺,主要是将有机硫催化水解为硫化氢,然后采用喷淋吸收的方法将硫化氢和氯化物净化去除。
本设计主要针对某1500m³高炉煤气进行除尘脱硫脱氯净化系统的设计,针对该设计主要是在TRT余压发电装置前设置预处理塔和催化水解塔,在TRT余压发电装置前后设置喷淋吸收塔,最终实现该高炉煤气的脱硫脱氯技术要求。
本设计也将估算整个工艺流程所需要的建设成本。
关键词:高炉煤气,湿法脱硫,喷淋水解,旋风除尘,布袋除尘- I -(论文)Design of dedusting desulfurization and dichlorinationpurification systemAbstractBlast furnace gas is one of the main by-products in the process of ironmaking. The CO, HCl, H2S, COS and other toxic gases in blast furnace gas as well as a large amount of dust have caused non-negligible pollution to the atmosphere, so it is urgent to control the blast furnace gas. However, there are still usable high temperature and high-pressure gas in the gas as well as useful gas that can be recycled for secondary use. Therefore, further utilization of the gas in the process of dedusting, desulfurization and dichlorination will bring huge economic benefits to the whole plant.The main content of this design is to design the process of dedusting, desulfurization and dichlorination for the blast furnace gas flow of 400,000 m /h under standard conditions, so as to make it meet the discharge requirements. At present, the main methods of removing organic sulfur from blast furnace gas include hydrogenation and conversion, oxidation, adsorption and hydrolysis. Catalytic hydrolysis is one of the most important methods to remove organic sulfur. At present, there are many kinds of gas dust removal technology at home and abroad. Therefore, the scheme of this design is the cyclone dust collector to the blast furnace gas for coarse dust, and then through the bag filter for further dust. After dust removal, the organic sulfur conversion process adopts efficient hydrolysis conversion process, which is mainly to catalyze the hydrolysis of organic sulfur into hydrogen sulfide, and then to purify hydrogen sulfide and chloride by spray absorption.This design is mainly aimed at the design of a purification system for dedusting, desulfurization and dichlorination of a certain 1500m blast furnace gas. For this design, the pretreatment tower and catalytic hydrolysis tower are set before the TRT residual pressure power generation unit, and the spray absorption tower is set before and after the TRT residual pressure power generation unit, so as to realize the technical requirements of desulfurization and dichlorination of the blast furnace gas. This design also estimates the construction cost required by the whole process.- III -(论文)Key Words:blast furnace gas,Wet desulfurization,cyclone dust removal,bag dust removal,spray hydrolysis- IV -(论文)目录摘要 (I)Abstract ........................................................................................................................ I II1 引言 (1)2 研究背景 (2)2.1 课题背景 (2)2.2 研究意义 (2)2.3 高炉煤气常见除尘工艺 (3)2.3.1 重力除尘技术 (3)2.3.2 旋风除尘技术 (3)2.3.3 离心湿式除尘技术 (4)2.3.4 布袋除尘技术 (4)2.3.5 电除尘技术 (4)2.4 脱氯工艺综述 (5)2.4.1 高炉煤气中氯元素的主要来源 (5)2.4.2 高炉煤气中HCl的危害 (5)2.4.3 高炉煤气中HCl脱除办法 (6)2.5 脱硫工艺综述 (6)2.5.1 加氢转化法 (7)2.5.2 氧化法 (7)2.5.3 催化水解法 (7)3 工程设计 (8)3.1 设计内容 (8)3.2 设计方法 (10)4 工艺设计及其计算 (12)4.1 旋风除尘器设计 (12)4.1.1 确定旋风除尘器处理气体量 (13)4.1.2 旋风除尘器结构尺寸计算 (13)4.1.3 除尘器压降计算 (15)4.1.4 除尘率与除尘量计算 (15)4.2 布袋除尘器设计 (18)4.2.1 确定布袋除尘器处理气体量 (18)4.2.2 除尘器尺寸结构计算 (18)- V -(论文)4.2.3 压力损失 (20)4.2.4 除尘效率 (21)4.2.5 布袋除尘器的平面布置 (22)4.3 水解塔设计计算 (23)4.3.1 物料平衡计算 (23)4.3.2 催化剂的设计 (24)4.3.3 水解塔结构设计 (26)4.4 喷淋塔设计计算 (27)4.4.1 通过喷淋塔的流量计算 (28)4.4.2 喷淋塔尺寸计算 (28)4.4.3 喷淋塔喷淋系统设计 (28)4.4.4 喷淋系统选型设计 (29)4.4.5 碱液循环池设计 (30)4.4.6 喷淋塔壁厚设计 (30)5 经济分析 (31)5.1 经济分析的目的和意义 (31)5.2 建设成本估算 (31)5.2.1 旋风除尘器设备成本 (31)5.2.2 布袋除尘器设备成本 (32)5.2.3 水解塔和喷淋塔设备成本 (32)5.2.4 其他费用 (33)6 结论 (34)参考文献 (35)附录A (37)在学取得成果 (39)致谢 (41)- VI -(论文) - VII -(论文)1引言近年来,随着我国工业技术的不断创新进步,构建循环经济型产业体系,加快环保产业的发展被成为国家发展的新方向。
505m3高炉使用高硫块矿的脱硫实践
中图分类号 : T F 5 2 1 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 6— 5 0 0 8 ( 2 0 1 4 ) 0 1— 0 0 3 2— 0 3
DES ULFURI ZATI ON P RACTI CE I N 5 0 5 m BLAS T FURNACE US I NG HI GH — S ULFUR LUM P ORE
适 当提高炉渣碱度 、 保证焦炭质量条件稳定 ( 尤 其 是 降 低 焦 炭 中硫 含 量 ) 、 加强筛分 改善人炉 粒度组成 、 选 择适 宜 的 送 风 参 数 保 持 炉 缸 长 期 均 匀 活 跃 、 提 高 工 长 操 作 水 平 等 是 提 高脱 硫 效 率 的 主 要 手 段 。通 过 选 择恰 当 的 原 燃 料 配 比 、 适 当 的风 口 面积 、 重 视 高 炉 日常 调 剂 操 作 、 提高焦炭质量等手段应对 。 关键词 : 高炉 ; 高 硫块 矿 ; 脱硫 ; 实践
,
gu a r a nt e e i ng
简述高炉煤气精脱硫工艺流程
简述高炉煤气精脱硫工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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在进行高炉煤气精脱硫之前,需要开展一系列的准备工作。
一种高硫铁矿粉脱硫的方法
200710036078
专利申请日
2007-11-08
公开(公告)号
101157979
公开(公告)日
2008-04-09
类别
C22B 1/11、C22B 3/08、B03D 1/00、B03C 1/02、B03D 1/001、B03D 1/02
申请(专利Байду номын сангаас)人
长沙矿冶研究院、厦门新安德集团有限责任公司
地址
湖南省长沙市麓山南路966号
发明(设计)人
石云良、苏目清
摘要
本发明高硫铁矿粉脱硫的方法,适用于含硫铁矿石和硫化矿浮选尾矿回收的铁矿粉中的脱硫。当铁精矿中硫(主要是磁黄铁矿)达15%以上时,通过采用异步分选的原理,可使铁精矿达到65%以上,而其中硫含量降低至0.3%以下,脱硫率超过90%。该方法具有药剂制度简单,对设备的酸腐蚀小,操作成本低廉的特点。
主权项
一种高硫铁矿粉的脱硫方法,其特征在于:所述脱硫方法步骤是 (1)在高硫铁矿粉中加入500~1000克/吨的硫酸进行混合物料调浆,矿浆浓度为50~60%; (2)加入20~100克/吨的捕收剂和10~50克/吨的起泡剂进行浮选,浮选出硫精矿1,磁选得到铁精矿1和难选磁铁矿和磁黄铁矿; (3)在难选磁铁矿和磁黄铁矿中500~3000克/吨的分散剂进行调浆,再加入20~100克/吨的捕收剂和10~50克/吨的起泡剂进行浮选,浮选后分别得到硫精矿2和铁精矿; (4)当步骤(3)得到的铁精矿品位未达到要求时,对铁精矿再磁选,得到最终的铁精矿2。
燃用高硫煤脱硫的分析与对策
燃用高硫煤脱硫的分析与对策【摘要】台电鼓泡塔脱硫设计校核煤种硫份为0.7%。
掺烧硫份1.5-2.0%的高硫煤时,高负荷时段脱硫效率可能低于95%,出口SO2浓度超过100mg/Nm3(新标准2011版)。
在确保安全、经济的同时,如何掺烧高硫煤,对此展开分析和总结。
【关键词】高硫煤脱硫效率硫份调整1 引言1.1 系统概述(1)台山电厂1-5号机组均为600MW。
锅炉是上海锅炉厂制造,亚临界控制循环(CE公司燃烧技术)、中间再热四角同心反切、平衡通风固态排渣炉,设计煤种为神府东胜煤。
锅炉型号分别是SG2026/17.5-M905(1、2号机组)和SG2028/17.5-M907(3、4、5号机组)。
(2)脱硫系统采用日本千代田CT-121鼓泡塔的石灰石-石膏湿法脱硫工艺。
其中1、2号机组设计带有GGH,3、4、5号机组设计无GGH,5号机组同步安装了脱硝装置。
其余1-4号机组正在加装脱硝装置,预计2013年底全部完工。
(3)1、2号脱硫系统共用一个烟筒,采用不锈钢内胆,经过GGH加热后烟气温度约为80度排放。
3、4、5号机组采用独立的钛管烟筒,外面公用一个烟囱,烟气温度约为50度排放。
(4)脱硫系统主要由烟气系统、SO2吸收系统、石灰石浆液制备系统(湿磨)、石膏脱水系统、工艺水系统、废水处理系统等组成。
(5)煤场储煤量最大为37万吨,分为A、B、C三个煤场,燃煤堆高12米,满足5台机组17天耗煤量,上煤系统设置两条皮带,带宽1.4米,带速2.5m/s,额定输送出力1600t/h。
(6)锅炉煤种硫份按照0.5%设计,脱硫校核煤种硫份为0.7%,目前公司向印尼、南非、越南、澳洲、俄罗斯、马来西亚等国家购煤,煤质中硫份变化较大。
(7)1、2号机组分别于2003年12月和2004年2月脱硫投入;3、4号机组于2006年11月投运,5号机组于2007年4月投运。
脱硫系统运行时间最长8年,最短4年。
均面临设备不断老化的现象。
高炉炼铁原理第四章造渣和脱硫过程(全)
第四章造渣和脱硫过程造渣与脱硫是高炉内重要物理化学过程。
一方面影响高炉顺行和生铁质量,同时对高炉产量和焦比也有重大影响。
第一节造渣目的与作用高炉冶炼的目的是要生产出合格生铁,由于炉渣与生铁是高炉内同时形成的一对孪生产品,因此,要炼好铁,必须要造好渣。
造渣就是加入熔剂同脉石和灰分作用,使炉渣具有良好的流动性,保证渣铁良好分离,并将不进入生铁的物质溶解、汇集成渣的过程。
加熔剂造渣还有调节炉渣成分,使之具有保证生铁质量所需的性能。
第二节造渣过程及其对高炉冶炼影响根据高炉造渣的不同阶段,可分为初渣、中间渣和终渣。
初渣:开始熔融出现的液相渣(软熔带内);中间渣:处于滴落过程中其成分、温度在不断变化的炉渣;终渣:到达炉缸并待放出的炉渣,其成分相对稳定。
一、初渣的形成初渣形成包括固相反应、软化、熔融、滴落等几个阶段。
1、固相反应:是初渣生成的孕育阶段。
主要发生在脉石与熔剂、脉石与铁氧化物之间,并生成一系列低熔点化合物。
[对使用熔剂性烧结矿、球团矿而不加熔剂的高炉,固相反应在烧结或球团焙烧过程已经完成]2、矿石软化随着炉料下降,炉温升高,矿块内部或表面出现微小的局部熔化,即矿石软化开始。
矿石从软化开始到熔融滴落需要一定的时间和空间,这一过程是对高炉顺行影响很大的一个环节。
由于负荷的作用,软化的矿石产生粘合、融着,使气孔度大大降低,形成软熔带内软熔层。
因此,矿石开始软化温度越低,初渣出现就越早,软熔带位置就越高,而软化温度区间越大,软熔层越宽,对高炉顺行越不利。
所以,一般要求矿石的开始软化温度要高,软化区间要窄。
3、初渣形成从矿石软化到熔融滴落就形成初渣。
初渣特点:FeO含量较高(矿石越难还原,初渣FeO越高)。
高炉内初渣生成的区域称为软熔带。
根据高炉解体研究,在矿石完全熔化滴落以前,在软熔带内仍基本维持矿、焦分层状态,只是固态的矿石层变成了软熔层。
(见图)二、中间渣即处于软熔带以下、风口水平以上正在滴落过程的液相渣。
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505m3高炉使用高硫块矿的脱硫实践
曹军奎
(崇利制钢有限公司设材部,河北涉县056400)
摘要:对崇钢505m3高炉配吃高硫块矿后出现的问题进行了分析。
保持合理炉型、提高上部煤气利用、适当提高炉渣碱度、保证焦炭质量条件稳定(尤其是降低焦炭中硫含量)、加强筛分改善入炉粒度组成、选择适宜的送风参数保持炉缸长期均匀活跃、提高工长操作水平等是提高脱硫效率的主要手段。
通过选择恰当的原燃料配比、适当的风口面积、重视高炉日常调剂操作、提高焦炭质量等手段应对。
关键词:高炉;高硫块矿;脱硫;实践
0 引言
崇利制钢有限公司有3座505m3高炉。
每座设有14个风口,1个铁口,1个渣口。
2012年10月份处理炉瘤之后炉况基本顺行。
但因市场条件所限,2013年5月份开始配吃高硫块矿,高炉顺行状况逐渐变差。
尤其5月13~20日、5月28日~6月6日、6月19~29日配吃高硫块矿后,炉内被迫采取高炉温、高碱度的操作手段,炉况更加变差。
1 高炉配吃高硫块矿后存在的问题
(1)硫负荷是冶炼单位生铁由炉料带入炉内的总硫量。
它的来源包括矿石(碱烧、球团、块矿等含铁炉料)和燃料(焦炭和煤)。
配吃高硫块矿后直接导致硫负荷升高(见表1)。
(2)配吃高硫块矿后炉内硫循环富集量增加,造成炉内高温区尤其是成渣带透气性恶化,炉腹煤气量较大时与料柱透气性不适应,炉内常有崩塌悬料行程,炉况顺行逐渐变差。
(3)生铁出格炉次明显增加,出格铁含硫量上升(见表2),质量事故出现频次增加。
由于硫负荷激增,炉缸耗热量增加,渣铁物理热呈现下降趋势。
(4)为了更好地完成质量指标,采取提高炉温和碱度的办法后进一步造成风量萎缩。
风量变小后炉尘吹出量减少,使料柱透气性进一步降低,同时料速降低为炉墙粘附粉末提供了机会。
(5)配吃高硫块矿一段时间后,由于以上原因造成炉缸变冷、活跃程度变差,脱硫效率进一步降低,导致2013年6月19日再次配吃高硫块矿时质量事故出现频次增加。
2 影响因素分析
硫在高炉中的行为存在循环富集现象。
对于目前的炉料结构,炉料带入的硫使得硫负荷有时达到甚至超过了8.0kg/t·Fe。
在高炉冶炼过程中,除了少部分硫在炉身处挥发外,大部分在风口循环区发生燃烧反应以气体化合物或者是单质的形式进入煤气,随着煤气上升与下落的炉料和滴落的渣铁相遇而被吸收。
炉料中自由碱性氧化物多,渣量大而且碱度高,流动性好,吸收的硫就越多。
结果是软熔带处的总硫量大于炉料带入炉内的硫量。
被炉料和渣铁吸收的硫少部分进入燃烧带再次氧化参加循环运动,大部分在渣铁反应时转入炉渣后排出炉外,也有极少部分随煤气逸出。
由于崇利制钢公司焦炭硫含量本身已经很高,在使用高硫块矿后硫负荷更高。
2.1 硫负荷的影响
硫在渣、铁、煤气的分布可以通过硫在渣铁中的分配比进而得到铁中硫含量的表达式:[S]=0.1(S料-S挥)/(1+0.001nL s),从而得到硫负荷的影响因素为炉料含硫量S料(kg/t·Fe)、渣比n(kg/t·Fe)、分配比L s=m(S)/m[S]、煤气的含硫量S挥(kg/t·Fe)。
2.1.1 随煤气挥发的硫S挥
影响S挥的主要因素有以下2个方面。
(1)焦比和炉温升高时,生成的煤气量增加,煤气流速加快,煤气在炉内停留的时间短,从而增加了S挥。
当然焦比升高必然导致硫负荷升高,因而冲减了炉温升高对提高脱硫效率的促进作用;同时又会造成生铁成本的提高,这种方法不建议采用。
但是在原燃料条件较好时,可以采用大风量、大煤量、重焦炭负荷的方法,此时煤气量增加,煤气流速加快,增加了S挥,从而有利于脱硫。
(2)碱度和渣量
(FeS)+(CaO)+C=Fe+(CaS)+CO-148950kJ
当炉渣碱度升高时,其中CaO和MgO增加,有利于反应向右进行。
又当渣量增加后,增加了炉料的吸硫能力而减少了S挥。
2.1.2 渣铁比n
通过生铁硫的表达式,当(S料-S挥)不变时,渣铁比n提高,铁中硫越低。
可以看出增加渣量是有利于减少铁水中的含硫量的,但事实上并非如此。
渣量的增加意味着热量消耗的增加,该过程要通过增加焦比来实现,随焦炭带入的硫就会增加。
此外,增大渣量对炉况的顺行也有不利影响,会使料柱透气性变差,炉况难行和减产。
因此增加渣量是有限度的。
但在特定的市场条件下适当增加渣比是可行的,这取决于低品位给矿石带来差价的多少,同时又要求较好的整粒作为料柱透气性的保证。
2011年,公司开展的低品位战略实践证明了采用该方法是可以降低生产成本的。
2.1.3 硫分配系数L s
L s是硫在炉渣中的百分含量和硫在铁水中的百分含量之比。
高炉具有非常好的脱硫热力学条件,因此理论上的L s是很高的,但是由于动力学条件差导致实际的L s很小。
影响的热力学主要因素是炉渣的温度、碱度以及其氧化性,动力学因素是较强搅拌,现代高炉一般不放上渣,实行渣铁同出,这样的动力学条件有利于脱硫。
2.2 炉渣成分对脱硫的影响
碱度提高利于脱硫,炉渣的碱度公式:
R=〔m(CaO)+m(MgO)〕/〔m(SiO2)+m(Al2O3)〕
适量的MgO和MnO有利于降低炉渣的熔点,降低粘度,增加了炉渣的稳定性和流动性,有利脱硫(见表3),但含量过高时冲淡了CaO的浓度,反而会降低炉渣的脱硫能力。
另外,提高MgO和MnO同时提高了生产成本。
可控制MgO/Al2O3的范围0.6~0.7,而MnO 只是在炉况需要时才使用。
由表3可以看出,提高渣中MgO脱硫效果明显。
2.3 炉温对脱硫的影响
炉温包括渣、铁物理热和渣、铁化学热4项内容。
提高炉温对脱硫是有利的,高温能加速FeO的还原,减少渣中(FeO)。
一方面因为脱硫过程是个吸热的过程;另一方面因为炉渣温度的升高有助于过热度的增加,降低了炉渣黏度,减小了硫、氧的扩散阻力。
2.4 炉渣粘度对脱硫的影响
降低炉渣粘度,改善了脱硫反应的动力学扩散条件,因而有利脱硫。
炉渣粘度的影响因素有温度、碱度、MgO、MnO、CaF2、FeO、Al2O3、TiO2等。
2.5 操作因素
保持合理的操作炉型、选择合适的操作制度、保持较高的煤气利用率和均匀活跃的炉缸、提高工长操作水平保持炉温总体水平稳定均有利于提高脱硫效率。
此外渣铁在炉内的接触面积和停留时间也会影响脱硫效率。
因此在市场条件不好时适当降低冶炼强度,减少出铁次数是切实可行的。
3 应对措施
(1)保持合理炉型、采用提高煤气利用率的装料制度。
(2)适当提高炉渣碱度R2和提高烧结矿中MgO含量,要求R2控制在1.15~1.20,炉渣MgO控制在10.5%~12%。
(3)保证焦炭质量条件稳定(尤其是降低焦炭的硫含量),控制焦炭CSR>55%,CRI<35%,焦炭含硫量<0.8%。
同时加强筛分,改善入炉粒度组成,改善料柱透气性。
(4)选择适宜的送风参数、采用适当缩小风口面积方法,既降低了冶炼强度又增加了鼓风动能,有利于保持炉缸长期均匀活跃。
(5)提高工长操作水平等是提高脱硫效率的主要手段。
通过选择恰当的原燃料配比、重视高炉日常调剂操作以达到稳定炉温和碱度的目的。
以提高硅命中率为考核手段的奖金分配制度促使工长提高自身操作水平。
4 结语
(1)根据原燃料含硫量合理搭配使用入炉原燃料,使硫负荷控制在炉况能够承受的范围之内,是完成脱硫任务的大前提。
(2)选用适当送风参数、控制适宜的冶炼强度、提高和稳定焦炭热性能、加强原料的筛分,使料柱的透气性与炉腹煤气量相适应是脱硫的顺行前提。
(3)保持合理炉型、采取较好煤气利用率的装料制度、选用适当的风口面积、重视高炉的日常操作、提高工长操作水平以保证炉缸热量充沛是有利脱硫的重要措施,对改善炉缸脱硫条件行之有效。
(4)选择适合的炉缸热制度和造渣制度,提高炉温,维持适宜的碱度是提高脱硫效率的基础。
(5)在成本允许的情况下,实践证明保持炉渣中MgO浓度大于10.5%是应对高硫负荷的有力保证。