磷生铁增碳脱硫的措施浅析
钢铁冶炼过程中烟气脱硫技术研究
钢铁冶炼过程中烟气脱硫技术研究随着工业化的发展，钢铁冶炼工业已经成为了经济发展的重要支柱。
然而，传统的钢铁冶炼工艺中存在许多问题，其中一个重要的问题就是烟气中的二氧化硫（SO2）排放对环境造成的负面影响。
因此，寻求一种高效、环保的烟气脱硫技术变得尤为重要。
烟气脱硫技术一般分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。
干法脱硫技术主要是利用吸附材料吸附烟气中的SO2，这种方法优点是能够处理高温、高湿度的废气，适用于需要高效处理大量烟气的钢铁冶炼工艺。
然而，干法脱硫技术的劣势也很明显，吸附材料的制备成本较高，同时在吸附过程中会产生大量的灰尘等附加物质，需要进一步的处理。
相比之下，湿法脱硫技术在钢铁冶炼过程中得到了广泛的应用。
这种技术通过将烟气吹入含有吸收剂的脱硫装置中，将SO2转化为硫酸盐或硫酸，从而实现脱硫。
湿法脱硫技术具有高效、稳定且灵活的特点，能够适应不同的工艺要求，并且处理出的废水可以再生利用，降低了废水排放的问题。
在湿法脱硫技术中，常用的吸收剂包括石灰石、石膏等。
这些吸收剂可以将SO2转化为CaSO3和CaSO4等无毒、无害的酸性物质，减少了对环境的污染。
同时，湿法脱硫系统中采用的反应器也是关键组成部分，反应器的设计应该能够保持适当的产物浓度，满足处理出的水质量要求。
然而，目前湿法脱硫技术还存在一些问题。
其中一个关键问题是吸收剂的使用量过大或者循环利用不彻底，导致成本过高或者环境污染比较严重。
除此之外，由于反应器中的反应过程比较复杂，很容易引起沉淀、冲刷等问题，这也给系统的运行带来了一定困难。
针对上述问题，近年来科学家和工程师们在湿法脱硫技术上进行了许多的研究和改进。
例如，一些研究人员提出了基于活性碳的脱硫方法，该方法可以更好地控制SO2的转化反应，同时减少吸收剂的使用量。
其他一些研究还关注于反应器设计和反应参数的优化，通过改进反应器内部的流动状态，减少沉淀和冲刷的问题，并提高系统的运行效率。
总体来说，钢铁冶炼过程中的烟气脱硫技术是当前环保、节能的重点研究之一。
降低生铁含硫量途径的探讨
摘要:众所皆知，硫是影响生铁质量的重要因素，含硫高使钢材产生热脆，还降低铸造填充性能，脱硫是高炉生产中获得优质生铁的首要问题。
关键字:1 概述众所皆知，硫是影响生铁质量的重要因素，含硫高使钢材产生热脆，还降低铸造填充性能，脱硫是高炉生产中获得优质生铁的首要问题。
高炉中的硫主要来自于烧结矿、焦炭、喷吹煤粉、竖炉球团、土球及块矿等，见表1。
表1 本钢冶炼1吨生铁由炉料带入的硫量烧结矿焦炭喷吹煤粉竖炉球团土球及块矿入炉总硫量带入硫量(kg/t) 0.335 2.75 0.274 0.134 0.04 3.533比例(%) 9.48 77.84 7.76 3.79 1.13 100 由各种炉料带入的硫在炼铁过程中一部分随煤气逸出，一部分进入生铁中，其余大部分则进入炉渣中。
煤气带走的硫是受温度限制的，只能靠减少各种炉料带入的硫量和增加炉渣带走的硫量，来达到减少生铁含硫量的目的。
2 减少炉料带入硫减少炉料带入的硫量即使炉渣脱硫能力不变，也会明显降低生铁含硫量。
本钢入炉料的含硫量及与其他厂的比较，见表3。
焦炭含硫% 烧结矿含硫% 竖球含硫% 生铁含硫% 风温，℃炉渣碱度焦比，kg/tFe 煤比，kg/tFe 本钢0.56 0.024 0.06 0.035 973 1.07 491 76宝钢0.47 0.012 - 0.020 1241 1.22 293 207武钢0.49 0.025 - 0.020 1088 1.06 424 108邯钢0.46 0.020 - 0.020 1008 1.06 414 129鞍钢0.54 0.030 - 0.023 1016 1.12 439 125酒钢0.87 0.080 - 0.019 962 1.04 552 49.8南芬矿粉歪矿粉地方矿粉澳矿粉弓长岭块矿锰矿二铁烧结矿土球二铁竖球TFe% 66.69 65.62 62.52 65.5 39.69 15.74 57.17 54.58 61.55S% 0.038 0.02 0.038 0.011 0.008 0.268 0.024 0.068 0.061武钢及邯钢0.08%～0.1%，也高于鞍钢0.02%，而且焦比也高，所以由焦炭带入的硫量就比这些厂家多，生铁含硫量也就高于这些厂家。
金属冶炼中的脱硫与脱磷技术
常用方法
生物浸出法和生物吸附法。
优点
环保友好，操作简便，成本低廉。
02
01
缺点
微生物培养条件较为苛刻，且对某些金属冶 炼过程的应用尚在研究阶段。
04
03
04 脱硫与脱磷技术的比较与选择
技术比较
脱硫技术
主要采用物理或化学方法，将金 属矿石中的硫化物去除，常用的
技术包括浮选法、焙烧法等。
脱磷技术
通常采用化学方法，通过添加适 当的还原剂或酸，将矿石中的磷 氧化物还原或溶解，再将其去除 ，常用的技术包括还原焙烧法、
重力脱硫
利用矿物密度不同，通过重选将 硫化物与其它矿物分离，如摇床 、溜槽等。
化学脱硫技术
焙烧脱硫
通过高温氧化作用将硫化物转化为硫 酸盐或硫氧化物，再用水或酸进行浸 出，从而达到脱硫的目的。
化学沉淀法
向含硫溶液中加入适当的沉淀剂，使 硫化物沉淀下来，从而实现脱硫。
生物脱硫技术
生物浸出法
利用微生物的氧化作用将硫化物转化为可溶性的硫酸盐，再通过洗涤、过滤等 手段去除。
生物堆浸法
将矿石堆积在特定的场地，通过自然界的微生物氧化作用将硫化物转化为硫酸 盐，再用水冲洗去除。
03 金属冶炼中的脱磷技术
氧化脱磷技术
原理
通过向熔融金属中加入 氧化剂，将磷氧化成磷 氧化物，从而降低金属 中的磷含量。
常用方法
熔融氧化法和炉渣处理 法。
优点
操作简单，适用于大多 数金属冶炼过程。
02
对金属材料性能的影响
硫和磷的存在会影响金属材料的机械性能，如硬度、韧 性和耐腐蚀性等。的存在会导致金属表面出现斑点、锈蚀等现象， 影响金属制品的外观质量。
硫与磷的来源
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。
磷生铁成分与影响压降的因素
磷生铁成分与影响压降的因素1 磷生铁各化学成分的功用各化学成分在磷生铁中作用各不相同，下面分别介绍磷生铁中常规五大元素C、Si、Mn、P、S的作用：1.1碳碳是促进石墨化并对石墨的形状、大小有很大影响的元素，当铸铁中硅控制在一定范围内（2.0%）时，含碳量低于1.7%时，石墨呈团聚状，含碳量在1.7-2.0％之间时，石墨呈网状分布，含碳量在2.0-2.6%之间时，出现所谓晶间石墨，含碳量在2.6-3.5%之间时，石墨出现正常的细片状，当含碳量超过3.5%后，出现初片状石墨。
因此，含碳量在2.6-3.5%之间时，石墨片细小且分布均匀，对生铁来讲，抗拉强度最高。
同时，C因能促进石墨的析出，因此它能减小铸铁冷却后的收缩，从而保证浇铸后磷铁环不易松动。
故，铁水含碳量一般选择在2.6-3.5%之间。
1.2硅硅是强烈促进石墨化的元素，当硅含量小于1.5%，或碳当量大于4.3%时，生铁易出现白口，导致熔炼困难，机械性能及浇铸性能差。
因此，铁水含硅量一般选择在1.5-3.0%之间。
1.3锰锰是阻碍石墨化的元素，增加铁原子之间的结合力，使金属基体强度上升，提高机械强度。
锰与硫形成固态的MnS夹渣（FeS＋Mn MnS＋Fe）,其熔点高达1620℃，影响了流动性．但同时也抵消了硫的有害作用，从这一点来讲，锰又是促进石墨化的元素。
MnS 比重小，可以从铁水中浮出排入渣中，一般生铁中含锰量是含硫量的3.3倍，如硫含量为0.2%，则锰含量原则上不低于0.6%。
综合考虑，一般将锰控制在0.5-1.2%之间。
1.4磷磷在固溶体的溶解度很小，并随含碳量的增加而降低，当含磷量超过溶解度极限，出现Fe3P，它一般以磷共晶形式存在，磷共晶硬而脆，尤其是在低温时更为显著，铝用阳极组装正是利用磷的这一特性（冷脆）。
由于P在铸铁中能形成低熔点共晶并压低液相线的温度，使铁水粘度降低，增加铁水对铸型的润湿能力．提高铁水的流动性，所以P能很明显地提高铁水的流动性．从而改善铁水的浇铸性能。
中频电炉冶炼过程中脱磷、脱硫操作要点
一．前言内容导读：中频电炉在铸钢行业中的应用已经极为普遍，特别是在小型砂型铸钢和在钢熔炼过程中只有较弱的冶金反应，难以进行脱磷、脱硫操作，基本上是一种废钢和铁合金的重熔过程。
现实生产当中，很多使用中频电炉冶炼铸钢材质的企业，在遇到原材料出现波动时，造成钢液成份中磷或硫超标，解决问题的方法基本上是倾倒出部分钢液，再加低磷硫的废钢重新配料熔化，常常造成较大的损失，因此，强化中频电炉熔炼过程中的冶金反应，掌握脱磷、脱硫的方法，是一项很有价值的工作。
二．钢水熔炼过程中脱P、脱S的冶金原理（一）脱P的冶金反应原理磷在钢液中以Fe2P的形式存在，在钢液中溶解度很高，容易与自炉渣扩散到钢液中的(FeO)作用并释放热量，反应式:2[P]+5(FeO)→(P2O5)+5[Fe]；△H=-260000J 磷的氧化物在钢液中溶解度很低，但易溶于炉渣，并与炉渣中的(FeO)反应生成（3FeOP2O5），反应式如下：(P2O5)+3(FeO)→（3FeOP2O5）；△H=-127900J （P2O5）和（3FeOP2O5），都是不稳定的氧化物，在冶炼时，温度稍高就会分解，使磷重回钢液，因此，以FeO为主的炉渣脱磷能力很差，为了取得很好的脱P效果，就必须向炉渣中加入强碱性氧化物CaO(石灰)，与（P2O5）结合成稳定的磷酸钙，反应式如下：（P2O5）+4（CaO）→[（CaO）4P2O5]；△H=-689700J 脱P过程综合反应式如下：2[P]+ 5(FeO)+ 4（CaO）→[（CaO）4P2O5]+ 5[Fe]；△H=-949700J 由以上反应式可知，做好脱P工作，注意以下几个方面：（1）钢液氧化性强，炉渣碱度高是脱P的必要条件；（2）控制钢液温度，由于脱磷是放热反应，因此钢液温度低有利于脱P；（3）流动性良好的炉渣能提高渣中的CaO活性，有利于脱P；（4）加强钢液与渣的搅拌，有利于脱P。
（二）脱S的冶金反应原理硫在钢液与炉渣中均以FeS形态存在，钢液中的[FeS]与炉渣中的（FeS）可以通过扩散互相转移，在一定温度下，两者质量分数比是一个常数，脱S过程，就是利用这一原理。
吹炼过程中的脱磷和脱硫
吹炼过程中的脱磷和脱硫摘要：炼钢过程中的脱磷及脱硫所必须具有的条件、影响它的因素。
1前言炼钢过程中，脱碳是至关重要的，对于铁水中。
含有的有害元素S、P的去除则更为重要。
虽然近年来铁水预处理技术有很大的发展，减轻了转炉炼钢过程中的脱磷和脱硫任务但是在吹炼过程中硫、磷的去除仍应该引起我们的高度重视，否则会影响的质量。
2吹炼过程中的脱磷磷是易氧化元素，在转炉吹炼前期发生氧化反应：2[P]+5(FeO)=(P2O5)+5Fe然后，再于渣中的（CaO）反应，生成稳定的化合物(P2O5)＋n（CaO）=n（CaO. P2O5）冶炼中磷的氧化去除反应为：2[P]+5(FeO) ＋n（CaO）= n（CaO. P2O5）+5Fe式中n为3或4，炉渣中的（FeO）和（CaO）越多，越利于磷的去除。
吹炼达到终点时由于钢水温度升高，钢液中含碳量不同，对渣中（FeO）含量有影响。
因而影响终点磷含量。
在工业生产中，为了减少回磷现象，通常的办法是保证冶炼后期炉渣为高碱度，并化好渣，适当保持一定的（FeO）含量，以便稳定去磷效果。
为了去磷，吹炼过程中，应根据去磷的热力学条件，首先要搞好前期渣，尽快形成高氧化性的炉渣，以利于前期低温去磷。
而在吹炼后期要控制好炉渣碱度和渣中的（FeO），以利于后期高温、高碱度、高（FeO）脱磷。
当脱磷反应达到平衡时，用浓度来表示的平衡常数为：Kp= (P2O5)/[p]2(FeO)5(CaO)4常用磷在炉渣和金属中的分配比来表示脱磷能力，其表示方法很多。
常用L p=(P2O5)或Lp= (P2O5)/ [p].Lp越大，炼钢过程中脱磷能力也越大。
平衡常数和温度的关系：Lg=51875/T-33.16从脱磷反应的反应式、平衡常数及温度关系，可知影响脱磷的因素有：2.1炉渣碱度的影响。
由分配比公式可知：渣中的CaO越高，分配比越高，脱磷能力就越强。
CaO的脱磷作用在于：它能使P2O5生成稳定的磷酸钙。
铝用阳极组装磷生铁配比与探讨
铝用阳极组装磷生铁配比与探讨摘要：通过对磷生铁配比优化的研究发现：将新的阳极碳块和导杆组连接在一起,连接部位是导杆组的钢爪与碳块的碗间隙之间，盛装在台包中的熔融状态的磷生铁水，借助于浇注机将其注入到钢爪与碳碗间隙之间冷却后使导杆组与碳块结合为一体，运入电解工序使用,调整后的磷生铁配比更能满足生产节能降耗的需要，生产运行统计表明：采用新配方后无法压脱率降低了1.08％，铁碳压降降低31.25ｍv，试验效果非常明显的。
关键词：磷生铁配比优化实践一.磷生铁的应用组成及现状分析1.磷生铁的应用将新的阳极碳块和导杆组连接在一起,连接部位是导杆组的钢爪与碳块的碗间隙之间，借助于浇注机将其注入到钢爪与碳碗间隙之间冷却后使导杆组与碳块结合为一体，运入电解工序使用。
2.磷生铁的组成及作用磷生铁组成各化学成分在磷生铁中作用各不相同，磷生铁中常规五大元素C、Si、Mn、P、S；C是促进石墨化并对石墨的形状、大小有很大影响的元素，含碳量一般在2.6-3.5%之间。
Si是促进石墨的析出和球化，改善铸铁性能含量在2.0-3.0%。
锰是阻碍石墨化的元素，增加铁原子之间的结合力，使金属基体强度上升，提高机械强度含量控制在0.6-0.9%。
P使铁水粘度降低，增加铁水对铸型的润湿能力．提高铁水的流动性，所以P能很明显地提高铁水的流动性．从而改善铁水的浇铸性能。
为保证磷铁环压脱性能及机械性能，含量在0.8－1.6％之间。
硫是强烈阻碍石墨化的元素，属有害物质，在生产中应尽量把硫从铁水中除去，以利于降低压降。
同时它还降低铁水流动性，恶化浇铸性能。
一般含硫量控制在0.15%以下。
当含S量超过0.18％以后，铁水流动性变差．3.阳极组装存的问题阳极组装用磷生铁各元素含量达不到技术要求,影响铁水导电率和铁水流动性。
浇注裂纹阳极浇注后碳碗裂纹较多；裂纹较多容易造成铁环与阳极脱落。
熔炼温度偏高；在电解铝使用过程中，会增大导杆、阳极的导电压降。
将导致电解使用过程中阳极的脱落情况发生；从电解返回组装的阳极，其钢爪上的磷铁环不易破碎。
钢铁行业烧结烟气脱硫技术
钢铁行业烧结烟气脱硫技术钢铁行业是我国的重点行业之一，但其生产过程中会产生大量的烟气排放，其中主要有二氧化硫等有害气体。
烟气脱硫技术是钢铁行业对烟气进行治理的关键环节之一。
本文将从烟气脱硫技术的背景、工艺原理、技术方案等多个方面进行探讨，以期提供参考和借鉴。
一、烟气脱硫技术的背景钢铁行业是我国的支柱产业之一，然而，钢铁生产中产生的烟气排放会对环境造成严重的影响，其中二氧化硫的排放量尤为突出。
二氧化硫是一种有害气体，其大量排放会导致酸雨的生成，对生态环境和人体健康造成严重危害。
因此，对钢铁行业的烟气进行脱硫处理变得尤为重要。
二、烟气脱硫技术的工艺原理烟气脱硫技术的工艺原理主要是利用化学反应将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐，从而达到脱除二氧化硫的目的。
常用的烟气脱硫技术包括湿法石灰石法、湿法石膏法、干法石灰-活性炭法等。
下面将具体介绍几种典型的烟气脱硫技术。
1. 湿法石灰石法湿法石灰石法是一种常用的烟气脱硫技术，其工艺流程主要包括石灰石破碎、石灰浆制备、喷射吸收器和石膏浆处理等。
在脱硫过程中，烟气经过喷射吸收器，与喷射进入吸收器的石灰浆进行接触，反应生成硫酸钙，然后硫酸钙与水反应生成石膏，最后通过过滤、浓缩等工序处理石膏浆。
2. 湿法石膏法湿法石膏法是另一种常用的烟气脱硫技术，其工艺流程主要包括石膏浆制备、喷射吸收器、脱水系统和石膏浆处理等。
在脱硫过程中，烟气通过喷射吸收器，并与进入吸收器的石膏浆进行接触，其中的二氧化硫与石膏浆中的氢氧化钙发生反应生成硫酸钙，最后通过脱水系统将石膏浆中的水分去除。
3. 干法石灰-活性炭法干法石灰-活性炭法是一种较新的烟气脱硫技术，其工艺流程主要包括石灰粉和活性炭的混合制备、喷射吸收器和颗粒收集器等。
在脱硫过程中，石灰粉和活性炭经过混合后，喷射进入吸收器与烟气进行接触，石灰粉中的氧化钙和活性炭中的活性成分可以吸附和催化气体中的二氧化硫，从而达到脱硫的效果。
三、烟气脱硫技术的技术方案钢铁行业烟气脱硫技术的选择应根据钢铁生产工艺的特点、地理环境的条件和经济效益等因素综合考虑，以下是几种常用的技术方案。
钢铁厂烧结烟气脱硫常见问题及对策
钢铁厂烧结烟气脱硫常见问题及对策【摘要】钢铁行业是我国重要的基础性产业,具有消耗能量大、排放量高、环境污染严重等特点。
所以在钢铁行业拉动国家经济增长的同时，也给环境带来了很多的负面影响。
其中最引人关注的就是含硫烟气。
因为烧结烟气含硫化合物会导致大气的酸雨现象，对人体器官有腐蚀作用，容易引起呼吸系统疾病和心脏病等，所以烧结烟气脱硫成为钢铁行业减排的重点。
本文从钢铁厂烧结烟气脱硫的各种技术入手，分析脱硫过程中常见的问题，从而提出相应的对策。
【关键词】钢铁厂;烧结烟气;脱硫钢铁行业是我国重要的基础性产业,具有消耗能量大、排放量高、环境污染严重等特点。
所以在钢铁行业拉动国家经济增长的同时，也给环境带来了很多负面影响。
其污染方式主要表现在烧结烟气环节，具有烟量大（约在4000-6000m3/吨）、温度高（一般在80-180℃左右）、粉尘含量多、湿气重（在10%-13%之间）、含有各种污染大气的化合物质（HF、HCl、SO2等）、扩散范围广等特点。
其中最引人关注的就是含硫烟气。
因为烧结烟气含硫化合物会导致大气的酸雨现象，对人体器官有腐蚀作用，容易引起呼吸系统疾病和心脏病等，因此烧结烟气脱硫成为钢铁行业减排的重点。
本文从钢铁厂烧结烟气脱硫的各种技术入手，分析脱硫过程中常见的问题，从而提出相应对策。
１．钢铁厂烧结烟气脱硫常见问题在中国，烧结脱硫技术还处于萌芽起步状态，有待于技术的进一步发展，而日本与美国则拥有世界上一流的技术，所以国内的企业大多借鉴国外的脱硫技术，但是由于国情不同，资源储备不同，经济发展状况以及科技手段不同，有些技术不能照搬使用。
目前，烧结烟气脱硫的方法有很多种，利用原理大致为湿法、半干法、吸附法等，主要包括循环流化床法、氨硫铵法、密相干塔法、钢渣石膏法、活性焦吸附法、电子束照射法、低硫原料配入法、高烟囱稀释排放、石灰石－石膏法、海水脱硫法等，这些工艺各自存在着利弊。
(1)循环流化床法，又称气固循环一体化烟气脱硫系统。
磷生铁增碳脱硫的措施浅析
磷生铁增碳脱硫的措施浅析通过对磷生铁中碳、硫成分的分析化验，开展增碳脱硫工作，从而优化磷生铁配比，降低组装阳极的铁碳压降，为铝电解低电压生产奠定基础。
标签：磷生铁；增碳；脱硫；铁碳压降阳极炭块组装是将阳极导杆、钢爪和预焙阳极炭块组合为一体的工艺过程，其中钢爪和预焙阳极炭块通过浇注磷生铁连接在一起。
磷生铁成分的控制，尤其是碳、硫成分的控制，对于降低阳极铁碳压降、降低直流电耗具有重要的影响。
1 磷生铁中碳的作用和硫的危害一般来说，现代铝电解用阳极均以磷生铁为碳阳极与阳极钢爪的结合材料，这是因为磷生铁具有许多优点：对铸钢爪材质和炭素材质均有良好的粘结强度，能够确保电解过程中不会发生阳极在电解生产中脱落；具有良好的导电性能，能够保证在各个钢爪之间电流的均匀分布，有利于铁碳压降的控制；由于从电解返回的磷生铁，具有较强的冷脆性，阳极循环使用时，在磷铁环压脱系统中易于完全压脱，进而降低工人的劳动强度，对节能降耗、控制成本起到非常重要的作用；磷生铁浇注前后的热膨胀系数和冷态收缩系数小，能够促使磷生铁、钢爪和碳碗之间的充分接触，避免出现间隙，降低阳极铁碳压降。
磷生铁的主要元素是铁、碳、硫、硅、锰、磷，铁是主体元素，其它元素是调配剂。
生产中最容易变化、影响最大、最难调整的是两种元素是碳和硫。
碳是促进石墨化的元素，并且对磷生铁中石墨形状、大小有很大影响的元素。
硫是强烈阻碍石墨化的元素，属有害物质，硫基本不溶于铁，而是以FeS形式存在。
FeS会凝固铸铁发生热脆现象，并在900℃时发生开裂。
如含硫量过多，则会引起磷铁环炸裂，使铁碳接触电阻增高。
因此，在生产中应尽量把硫从铁水中除去，以利于降低压降；同时它还降低铁水流动性，恶化浇铸性能。
一般含硫量控制在0.15%以下；当硫含量超过0.20%时，铁水流动性变差。
因此，在实际生产中尽可能地提高碳的含量和降低硫的含量。
2 磷生铁中碳硫成分的分析方法磷生铁中碳、硫成分分析用“HCS-140红外碳硫仪”进行分析。
炼铁过程中的干法脱硫技术研究
环保：无废水、废气排放，减少环 境污染
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成本低：设备投资少，运行费用低
可连续操作：适合大规模生产，提 高生产效率
脱硫效率较低，无 法完全去除硫化物
设备投资成本较高， 运行维护费用也较 高
操作条件较为苛刻 ，需要严格控制温 度和压力
产生的废气、废渣 等污染物处理难度 较大，可能对环境 造成二次污染
提高生产效率： 干法脱硫技术可 以缩短脱硫时间， 提高生产效率。
干法脱硫技术的原理：利 用石灰石等碱性物质与二 氧化硫反应，生成硫酸钙 等物质，实现脱硫效果。
干法脱硫技术的应用：在 炼铁过程中，通过添加石 灰石等碱性物质，实现脱
硫效果。
干法脱硫技术的优点：操 作简单，成本低，环保效
果好。
干法脱硫技术的改进： 通过优化工艺参数，提 高脱硫效率，降低成本。
炼铁过程中干法脱 硫技术的应用
减少环境污染： 干法脱硫技术可 以有效减少炼铁 过程中产生的二 氧化硫等有害气 体，降低对环境 的影响。
提高铁水质量： 干法脱硫技术可 以去除铁水中的 硫分，提高铁水 质量，从而提高 钢铁产品的质量。
降低生产成本： 干法脱硫技术可 以减少脱硫剂的 使用量，从而降 低生产成本。
炼铁过程中干法脱 硫技术的实际案例 分析
宝钢集团：采用 干法脱硫技术， 降低硫含量，提 高产品质量
首钢集团：引进 国外先进干法脱 硫技术，实现节 能减排
鞍钢集团：采用 干法脱硫技术， 减少废气排放， 保护环境
德国蒂森克虏伯： 采用干法脱硫技 术，提高铁矿石 利用率，降低生 产成本
高炉炼铁：干法脱硫技术可以有效 降低硫含量，提高铁水质量
降低生产成本：干法脱硫技术可以减少脱硫剂的使用量，从而降低生产成本。
金属冶炼中的脱气与脱硫处理技术
技术创新与改进的需求
高效化
提高脱气与脱硫处理的效率，减 少处理时间和能源消耗，降低生
产成本。
环保化
研发低污染、低能耗的脱气与脱硫 技术，减少对环境的负面影响。
智能化
利用先进的信息技术，实现自动化 、智能化的脱气与脱硫处理，提高 生产过程的可控性和稳定性。
环境保护法规的影响
01
02
03
严格化
环境保护法规将越来越严 格，对金属冶炼中的脱气 与脱硫处理技术提出更高 要求。
金属冶炼中的脱气与脱硫处 理技术
汇报人：可编辑 2024-01-06
目 录
• 金属冶炼概述 • 金属冶炼中的脱气处理技术 • 金属冶炼中的脱硫处理技术 • 脱气与脱硫处理技术的发展趋势与展望 • 实际应用案例分析
01
金属冶炼概述
金属冶炼的定义与目的
定义
金属冶炼是指通过一系列物理和 化学过程，将矿石或废旧金属等 原材料中的金属元素提取出来， 并制成金属或合金的过程。
规范化
法规将推动脱气与脱硫处 理技术的规范化发展，促 进技术的普及和推广。
国际化
随着全球环保意识的提高 ，国际间的环保法规将逐 渐接轨，推动脱气与脱硫 处理技术的国际化发展。
未来发展的方向与趋势
联合化
将多种脱气与脱硫技术进 行联合应用，实现更高效 、更环保的处理效果。
资源化
以资源循环利用为导向， 研发具有资源化利用特点 的脱气与脱硫技术。
应的原理。
脱硫处理技术的应用与效果
应用
在钢铁、有色金属（如铝、铜等）的冶炼过程中广泛应用脱 硫处理技术，以降低金属产品中的硫含量，提高其性能。
效果
经过脱硫处理，可以显著降低金属产品中的硫含量，提高其 耐腐蚀性和可加工性。同时，还可以改善金属材料的物理和 机械性能。
钢铁冶炼过程中气体排放防治措施
钢铁冶炼过程中气体排放防治措施钢铁产业是世界范围内最具有产能和规模的产业之一，但其生产却伴随着大量温室气体排放、如烟尘、二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放。
由于这些气体在不断污染环境，已经成为当今社会面临的众多环境问题之一。
为了减少这些有害气体，保护生态环境，钢铁冶炼过程中必须采取措施防治气体排放。
1. 科技创新钢铁冶炼过程中，科技创新是控制气体排放的关键。
目前，钢铁冶炼过程中仍然存在一些老化设备和工艺，该设备在生产过程中会产生大量的二氧化碳、氮氧化物和其他有害气体。
为了减少气体排放、保护环境、提高钢铁产业的竞争力，必须不断发展新技术、新工艺和新设备，以实现清洁生产。
2. 脱硫、脱氮和除尘在钢铁冶炼过程中，脱硫、脱氮和除尘等技术是防治气体排放最常用的手段之一。
其中，在炼钢过程中，浸渣脱硫技术可以有效地减轻二氧化硫排放，而烟气脱硝技术可以减少氮氧化物排放。
此外，采用静电除尘器、布袋除尘器等设备，也可以减少排放气体中的颗粒物质。
3. 循环利用钢铁冶炼过程中排放的气体中，除了包括有害气体外，还存在大量的可用资源，如高炉煤气、天然气等。
循环利用这些气体可以减少对外部环境的干扰，取得更好的经济效益。
例如，高炉煤气可以用于发电、供热和制氢等用途，而天然气可以作为燃料用于其他工业领域。
4. 环境监测钢铁生产企业应当建立完善的环境监测系统，并严格掌握钢铁冶炼过程中排放的气体成分、数量等数据。
通过分析监测数据，可以及时发现气体排放异常情况，避免造成环境污染。
此外，环境监测数据也可以用于企业的环境保护评价和环境证明审批，以提高企业社会责任感。
5. 沟通合作钢铁冶炼过程中气体排放的管理是一项系统工作，需要相关部门和利益相关方的紧密合作。
钢铁生产企业需要与环保部门、当地政府和社会组织等部门建立紧密联系，并与相关企业合作，共同推动钢铁冶炼过程中气体排放防治措施的落实。
6. 培训和宣传为了使各生产企业能有效地控制并减少钢铁冶炼过程中的气体排放，企业还应该加强员工教育培训和宣传，提高员工对环境保护的意识和认识，强化企业的社会责任感。
铝电解阳极组装磷生铁脱硫技术分析及实践
铝电解阳极组装磷生铁脱硫技术分析及实践摘要:本文主要思考了铝电解阳极组装磷生铁脱硫技术，明确了技术的要点和使用技术的过程中需要采取的方法和措施，以及在实践过程中需要关注的要点，供参考和借鉴｡关键词:铝电解阳极；组装磷；生铁；脱硫技术；实践前言在进一步分析了铝电解阳极组装磷生铁脱硫技术的使用理论和实践要求之后，我们才能够真正掌握铝电解阳极组装磷生铁脱硫技术的应用要点，提高应用质量｡1、传统效应装置的缺点1.1装置构成及运行传统装置组成主体由马弗炉、直流电源、坩埚支架、阳极升降支架组成，电解质由冰晶石-氧化铝组成｡实验时将调配好电解质装入坩埚中，将坩埚及坩埚支架放入炉膛，通电升温至1000℃，待电解质熔化后补加电解质至液面接近坩埚边缘，调整阳极升降装置使阳极与液面接触｡缓慢调节直流电源电流至效应发生｡1.2装置存在的缺陷1.2.1装置及实验过程不稳定实验过程中为便于操作和观察，炉口一直处于开启状态，电解质熔化缓慢，单组实验需耗时>5小时｡而炉温变动易导致电解质导电性能不佳而无法产生效应｡在长时间高温状态下装置极易出现故障｡1.2.2实验过程危险实验中电解质会释放出少量HF气体，对实验人员及场地有一定危害，学生无法长时间观测实验｡实验过程的高温(约1000℃)热辐射极强，现象不易观察，也容易造成实验人员的人身伤害｡高温下阳极与液面接触程度很难确定，调节电流可超过20A，为安全学生需离电解装置有一定距离，更不易观测到现象的变化｡1.2.3实验损耗大每次实验均要损坏坩埚及支架数套｡由于高温氧化导致坩埚破裂电解质流出损坏炉膛及加热元件，降低了设备寿命｡由上所述可知:传统效应实验装置存在着诸多缺陷，已无法满足当前实验教学实效性和综合性的要求。
2、铝电解阳极组装磷生铁脱硫技术分析铝电解阳极组装通常利用磷生铁水浇铸预焙阳极碳块与导杆组，使得碳块与导杆组的钢爪能够牢固的连结，为电解提供合格的阳极组。
磷生铁水中碳、硅、磷、锰、硫等五大元素的成分含量是重要的生产控制参数，如果控制不好严重影响阳极组的浇铸质量，增加阳极电阻值，从而直接影响电解系统的电流效率。
中频电炉冶炼过程中脱磷、脱硫操作要点
中频电炉冶炼过程中脱磷、脱硫操作要点(总4页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March一．前言内容导读：中频电炉在铸钢行业中的应用已经极为普遍，特别是在小型砂型铸钢和失蜡熔模精密铸钢中几乎都是采用中频电炉炼钢，由于技术力量的不足，绝大多数企业对中频电炉在熔炼过程中的冶金反应研究较少，以至于形成了一种较为普遍的观点，即中频电炉在钢熔炼过程中只有较弱的冶金反应，难以进行脱磷、脱硫操作，基本上是一种废钢和铁合金的重熔过程。
现实生产当中，很多使用中频电炉冶炼铸钢材质的企业，在遇到原材料出现波动时，造成钢液成份中磷或硫超标，解决问题的方法基本上是倾倒出部分钢液，再加低磷硫的废钢重新配料熔化，常常造成较大的损失，因此，强化中频电炉熔炼过程中的冶金反应，掌握脱磷、脱硫的方法，是一项很有价值的工作。
二．钢水熔炼过程中脱P、脱S的冶金原理（一）脱P的冶金反应原理磷在钢液中以Fe2P的形式存在，在钢液中溶解度很高，容易与自炉渣扩散到钢液中的(FeO)作用并释放热量，反应式:2[P]+5(FeO)→(P2O5)+5[Fe]；△H=-260000J磷的氧化物在钢液中溶解度很低，但易溶于炉渣，并与炉渣中的(FeO)反应生成（3FeOP2O5），反应式如下：(P2O5)+3(FeO)→（3FeOP2O5）；△H=-127900J（P2O5）和（3FeOP2O5），都是不稳定的氧化物，在冶炼时，温度稍高就会分解，使磷重回钢液，因此，以FeO为主的炉渣脱磷能力很差，为了取得很好的脱P效果，就必须向炉渣中加入强碱性氧化物CaO(石灰)，与（P2O5）结合成稳定的磷酸钙，反应式如下：（P2O5）+4（CaO）→[（CaO）4 P2O5]；△H=-689700J脱P过程综合反应式如下：2[P]+ 5(FeO)+ 4（CaO）→[（CaO）4 P2O5]+ 5[Fe]；△H=-949700J由以上反应式可知，做好脱P工作，注意以下几个方面：（1）钢液氧化性强，炉渣碱度高是脱P的必要条件；（2）控制钢液温度，由于脱磷是放热反应，因此钢液温度低有利于脱P；（3）流动性良好的炉渣能提高渣中的CaO活性，有利于脱P；（4）加强钢液与渣的搅拌，有利于脱P。
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磷生铁增碳脱硫的措施浅析
作者：王亚妮郭明霞
来源：《科技创新与应用》2013年第25期
摘要：通过对磷生铁中碳、硫成分的分析化验，开展增碳脱硫工作，从而优化磷生铁配比，降低组装阳极的铁碳压降，为铝电解低电压生产奠定基础。
关键词：磷生铁；增碳；脱硫；铁碳压降
阳极炭块组装是将阳极导杆、钢爪和预焙阳极炭块组合为一体的工艺过程，其中钢爪和预焙阳极炭块通过浇注磷生铁连接在一起。
磷生铁成分的控制，尤其是碳、硫成分的控制，对于降低阳极铁碳压降、降低直流电耗具有重要的影响。
1 磷生铁中碳的作用和硫的危害
一般来说，现代铝电解用阳极均以磷生铁为碳阳极与阳极钢爪的结合材料，这是因为磷生铁具有许多优点：对铸钢爪材质和炭素材质均有良好的粘结强度，能够确保电解过程中不会发生阳极在电解生产中脱落；具有良好的导电性能，能够保证在各个钢爪之间电流的均匀分布，有利于铁碳压降的控制；由于从电解返回的磷生铁，具有较强的冷脆性，阳极循环使用时，在磷铁环压脱系统中易于完全压脱，进而降低工人的劳动强度，对节能降耗、控制成本起到非常重要的作用；磷生铁浇注前后的热膨胀系数和冷态收缩系数小，能够促使磷生铁、钢爪和碳碗之间的充分接触，避免出现间隙，降低阳极铁碳压降。
磷生铁的主要元素是铁、碳、硫、硅、锰、磷，铁是主体元素，其它元素是调配剂。
生产中最容易变化、影响最大、最难调整的是两种元素是碳和硫。
碳是促进石墨化的元素，并且对磷生铁中石墨形状、大小有很大影响的元素。
硫是强烈阻碍石墨化的元素，属有害物质，硫基本不溶于铁，而是以FeS形式存在。
FeS会凝固铸铁发生热脆现象，并在900℃时发生开裂。
如含硫量过多，则会引起磷铁环炸裂，使铁碳接触电阻增高。
因此，在生产中应尽量把硫从铁水中除去，以利于降低压降；同时它还降低铁水流动性，恶化浇铸性能。
一般含硫量控制在0.15%以下；当硫含量超过0.20%时，铁水流动性变差。
因此，在实际生产中尽可能地提高碳的含量和降低硫的含量。
2 磷生铁中碳硫成分的分析方法
磷生铁中碳、硫成分分析用“HCS-140红外碳硫仪”进行分析。
（1）操作步骤
①双击界面HCS出现进入程序；②通电开气。
开启分析仪电源开关预热2h；开高频开关，电子管灯丝预热10min；③开启氧气压力调至0.35MPa-0.40MPa；④检查高效变色干燥剂和高效CO2吸收剂是否失效；⑤试样称重。
一般选取试样称重0.2g-0.5g；⑥将磷生铁试样放置于分析仪内，进行分析；⑦分析数据比对。
（2）碳硫测量范围： C（0-10.0）% S（0-1.0）%
（3）误差分析（表1）
表1 不同成分的碳硫分析误差
3 磷生铁成分配比
磷生铁中碳、硫含量的控制目标：C：2.5%-3.5 S：≤0.2%。
对中频炉所熔炼的铁水进行及时取样，并送往化验室用“HCS-140红外碳硫仪”分析化验。
将化验结果与控制目标进行对比分析，对不合格元素进行计算配比。
磷生铁配比计算公式：应加材料量=[铁水总量*（目标值-经验值）]*应加材料量目标元素含量。
根据配料计算结果为依据，往炉内铁水中加入所需配比原料。
配入原料经过充分搅拌和反应后，再次取样进行元素含量分析，直至达到控制目标要求。
合理选型和使用增碳剂，进一步提高碳元素含量，一般情况下使用小颗粒圆柱状石墨增碳剂，使用增碳剂的方法是先往炉底加入一定量的磷生铁后加入一定量的增碳剂，熔炼化铁，再加入磷生铁，再加入增碳剂，进行分层加入增碳剂增碳。
合理使用脱硫剂，力争将硫元素含量降低到0.2%以下。
控制温度：出铁温度：（1400±50）℃，浇注温度：（1350±50）℃。
组装好的合格阳极铁碳压降必须控制在100mv以下。
4 实际生产中增碳脱硫措施
4.1 磷生铁增碳方法
磷生铁的增碳主要有以下三种方法。
①通过配比，磷元素必须控制在1.0%-1.6%，硅元素必须控制2.0%-3.0%。
因为，磷和硅含量的变化直接影响碳含量的变化，当磷和硅走下限时促进碳含量的增加，反之，当磷和硅走
上限时阻碍碳含量的增加。
②使用增碳剂增加碳的含量，但这里面特别要注意增碳剂的使用方法。
一般情况下，根据碳当量的目标值计算出增碳剂的用量，将增碳剂的用量分为三份，用牛皮纸包好，分别加入中频炉的底层、1/4、2/4、3/4、顶层，采用分层加法，可大大提高磷生铁对碳的吸收，效果较好。
③除硫，若硫含量较高，严重阻碍碳含量的提高，因此，必须通过降低磷生铁中的硫含量才能实现增碳。
4.2 磷生铁脱硫方法
磷生铁熔炼过程中，必须将有害的元素成分控制在限量以下。
磷生铁各原料成分配比、加料次序不适当，会影响脱硫、除渣效果，脱硫、除渣效果不好，将直接影响铁-碳压降。
中频炉熔炼铁液中硫的来源有两个，一是炉料中固有的硫，二是从循环磷生铁中吸收的硫。
酸性炉衬中频炉不具有脱硫能力，碱性炉衬中频炉能在一定程度上起到脱硫的作用。
当在一定范围内提高炉渣碱度时，有利于降低铁液含硫量。
而我们使用的是直筒酸性炉衬中频炉，因此，一般情况下，只能采用炉外脱硫。
但是，温度提高时，铁液在熔炼过程中增硫量减少；当原料中含硫量高且温度在600℃时，硫与铁化合成低熔点的硫化铁，使得铁水流动性变差，铁水渗碳性能不好，电阻增加，导电性降低，导致铁碳压降高，反应式如下：
2S+Fe=FeS2
根据金属元素的活动性，锰和铁在同等条件下与硫发生反应时，锰首先与硫反应。
生产实践证明，在磷生铁熔炼过程中，在磷生铁没有熔化之前加入锰的补充量，通过锰与硫之间的化学反应吸收硫，形成比重较轻的硫化锰，漂浮于铁液表面残渣，人工除去，反应式如下：
S+Mn=MnS FeS+Mn=MnS+Fe
另外，使用纯碱、电石脱硫剂等也可在一定程度上实现炉外脱硫。
硫在铁水中主要以硫化铁形式存在，纯碱在高温铁水中能发生分解反应，分解产物氧化钠能与铁水中的硫化铁反应，生成稳定且不熔于铁水的硫化钠，硫化钠比重比较小，可漂浮于铁液表面，并以炉渣形式被除去，从而起到脱硫作用。
如果脱硫后除渣不好，杂质和硫化物就仍会留在铁水中，增大电阻，影响导电性能。
因此，在使用脱硫剂的过程中，必须配合使用除渣剂，以强化除渣效果。
磷生铁脱硫也可使用电石脱硫。
电石脱硫剂除硫反应式：2Ca+CaC+3S=3CaS+CO2；电石脱硫率可达60%以上，磷生铁中硫含量可由0.2%下降至0.15%以下；可减少磷生铁中硫含量，改善磷生铁的流动性能和浇注效果，降低阳极铁碳压降，节约电耗；可减小脱硫剂对中频炉炉衬的伤害。
5 结束语
5.1 实际生产中碳含量应保持在2.6%-3.5%，低于2.6%时，阳极的铁碳压降会急剧增高；应及时添加增碳剂，保持磷铁环中的碳含量；增碳剂应分层添加，更有利于提高碳含量。
5.2 硫是有害元素，磷生铁中的硫含量应控制在0.20%以下；为防止破坏炉衬，脱硫主要采取炉外添加脱硫剂或添加工业纯碱；加工业纯碱的效果比加脱硫剂的效果更明显。
5.3 碳含量相对高的磷生铁添加增碳剂，增碳效果更显著；硫含量相对低的磷生铁添加脱硫剂脱硫效果更理想。
参考文献
[1]冯建国.铝用阳极组装磷生铁配方探讨[Z].四川启明星铝业有限责任公司，2010.
[2]刘奇.含硼生铁脱硫预处理热模拟实验研究[M].沈阳：东北大学，2012.。