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。因此,70~80年代以降低成本、提高质量和开发品种为主的新工艺、新技术得到广泛研究和迅速应用,连铸和炉外精炼技术发展很快。在西欧60年代后期、日本70年代初期对铁水预处理研究工作的基础上,于70年代后期用于生产,80年代在发达国家获得广泛应用,并成为钢铁生产中必不可少的工序,完善钢铁生产工艺最有效的技术之一〔3〕、生产低硫磷(〔S〕、〔P〕不大于0.015%)和超低硫磷钢(〔S〕、〔P〕不大于0.005%)的必要手段,是实现经济炼钢的必要前提。我国武钢、太钢、宝钢、攀钢和宣钢等非常重视铁水预处理技术,70年代后期就引进了这一技术并进行了研究,80年代陆续投入生产。以后又有十几个钢铁企业做了大量工作,但由于长期以来突出产量,忽视质量品种,直到1998年我国铁水预处理比才达22%左右。我们由钢铁大国向钢铁强国的转变过程中,铁水预处理技术必然会获得应有的地位,取得重大发展。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%，超低硫钢要求含硫量小于0 .005%。
目前，由于铁矿石和焦炭以及喷吹燃料含硫量高，只靠高炉和转炉冶炼难以达到低硫钢和超低硫钢要求的含硫指标。为了解放高炉，减轻转炉负担，铁水予脱硫具有现实意义。近一、二十年，许多冶金工作者在铁水脱硫剂的研制和铁水脱硫方法的改进方面，做了大量的试验研究工作。本文是在这一基础上，从冶金反应的热力学和动力学角度，进一步对铁水脱硫反应进行了分析讨论。
目前，广泛使用的铁水脱硫方法，一是通过浸人铁水申的喷枪往铁水中喷人脱硫剂的喷射脱硫法，另一种是在铁水巾转动用耐火材料制的搅拌叶轮，将脱硫剂与铁水充分搅拌混合进行脱硫的KR法。在设备费用方面，以构造简单的喷射法比较便宜，但此法一旦喷人的脱硫剂浮到铁水液面上就几乎不再发生反应，以致会残留大最未起反应
的生石灰，脱硫剂单位消耗量相当大。而KR 法则由于不断搅拌使铁水与脱硫剂充分混合，故有生石灰利用效率高并可将铁水脱硫到硫含量很低的优点。
1喷射法
喷射法是利用惰性气体为载体将脱硫粉剂喷入铁水中,使细小的脱硫剂尽可能均匀的分散在铁水中,载气形成气泡搅动铁水,从而大大提高脱硫速度、脱硫率和脱硫剂利用率。
CaCZ(电石粉)。其优点有:①有很强的脱硫能力;②脱硫反应是放热反应，有利于减少温降;③消耗量少，渣量少;脱硫产物疏松，扒渣方便，对铁水罐内衬侵蚀轻。缺点有:①极易吸潮劣化，降低反应效果，且使运输、贮存困难;②价格昂贵，成本高。
(2)CaO(石灰粉)。其优点有:①有较强的脱硫能力;②脱硫产物疏松，扒渣方便，对罐衬侵蚀轻;③资源广，价格低，易加工.使用安全。缺点有:①耗量大，渣量大;②流动性差，在料罐中易“架桥”堵塞;③极易吸潮劣化，降低反应效果，且使运输、贮存较为困难。(3)NaZCO3(苏打)。其优点有:①有很强的脱硫能力;②脱硫的同时还能脱磷;③处理后渣中的苏打呈水溶性，可回收利用。缺点有:①在1250℃以上易挥发、分解，铁水温降大，污染环境;②对罐衬侵蚀严重;③来源短缺，成本高。(4)Mg。优点有:①脱硫能力很强，反应快，渣量少;②沸点低，在铁水中气化，形成气泡，增强脱硫效果;③可溶于铁水，有利于脱硫和防止回硫。缺点有:①在高温下气化，难于加入铁水中;②价格高，处理成本高。由于铁水常用脱硫剂各有优点和不足，故将它们组合起来，取长补短，形成高效复合脱硫剂成了当今脱硫剂研制开发的重点。
随着铁水脱硫技术的不断发展，脱硫剂的研制与应用呈现两个基本趋势:一是以石灰基为主的脱硫剂;二是发展配加石灰、电石、焦炭等的金属镁脱硫剂。为改善环境，在复合脱硫剂中配加工业废渣(如转炉渣)也将越来越受到重视。在脱硫剂的选购及使用上，将不再单纯迫求高脱硫率，而是更多地考虑消耗、渣铁分离的难易程度等技术经济指标以及综合经济效益。为了降低铁水处理成本,进行了喷吹纯镁工艺的技术改造。该工艺系统由贮料罐、喷吹给料罐、喷枪架、喷枪、称量装置、输送管道、阀门及控制系统组成,贮料罐、喷枪架及辅助的扒渣、除尘设施都利用原有设备,喷吹罐体积小(容积约0.53 m3),现有平台空间及结构载荷能适应新工艺技术改造的需要,工艺技术改造的工程量不大,改造工期仅一个多月,改造期间基本不影响正常生产。2001年底投入使用,在生产中不断进行优化改进。(1)建立喷吹模型。通过对脱硫率、铁水条件、脱硫深度、载气流量、喷吹强度等数据整理分析,建立了喷吹模型,实现了计算机自动控制喷吹操作,不断优化操作程序,脱硫终点目标命中率达到86 %。(2)喷枪的改进。优选耐材材质,改进制作程序,对气化室内壁喷脱渣涂料,气化室内铁渣容易清理脱落,避免内腔受损,很好地解决了内壁粘渣问题,使喷枪处理频率和劳动强度大为降低,喷枪寿命平均120次,比原工艺提高2.43倍。同时保证了气化室内腔正常形状尺寸,镁得以充分气化,促进脱硫反应。(3)优化操作模式,提高实用性。由于喷吹强度低,前渣对脱硫操作影响不大,除有大块高炉渣需扒除外,取消扒前渣工序。为解决脱硫后渣稀少,扒除操作困难问题,开发了粘渣操作工艺,基本满足了快速扒除干净的要求,提高了操作实用性KR搅拌式脱硫法是日本新日铁广烟制铁所于1963年开始研究、1965年应用于工业生产的一种铁水炉外脱硫技术。这种脱硫方法是以一个外衬耐火材料的搅拌器浸入铁水罐内进行旋转搅动铁水，使二以水产生旋涡同时加入脱硫剂使其卷入铁水内部进行充分反应，从而达列铁水脱硫的目的。它具有脱硫效率高，脱硫剂耗少、铁水温降小、作业时间短，金属损耗低以及耐火材料消耗低等特点。
首先，将从高炉区域运输到炼钢车间的1270～1350℃铁水通过铁水罐倾翻车运输至喷吹处理位置，测温、取样分析铁水中初始硫含量，然后根据钢种要求的目标硫含量确定其Mg粉和CaO粉的喷吹量，下降喷枪
通过助吹气体将两者粉剂在喷吹管道内按比例混合后喷入铁水中，在喷吹的过程中，铁水也被助吹的气体搅拌从而使脱硫剂和铁水中的[S]充分接触生产硫化物夹杂物，通过扒渣机将上浮至铁水表明的脱硫渣扒除。最后，开出铁水罐倾翻车，将处理后的铁水直接兑入炼钢转炉内。
喷吹铁水预处理因其明显的经济价值，已经引起了各个钢铁企业的重视，可以肯定在未来的几年内该技术将会成为炼钢前必不可少的一道工序，所以该技术在国内有着广阔的发展空间。铁水复合喷吹脱硫工艺、设备简单，占地少，投资省。并且该工艺具有温降小、不易回硫、良好的反应动力学条件和处理时间短等优点。而且我国的镁资源相当丰富，大量使用镁基脱硫是我国钢铁工业难得有利条件。因此，复合喷吹铁水脱硫方式是值得推广和普遍采用的高效脱硫技术。
2 KR法
KR脱硫工艺对脱硫处理前、后的铁水均要进行扒渣作业，以保证脱硫效率。其扒渣作业由扒渣机按自动或手动两种控制方式进行。扒渣机使用压缩空气作动力，压力为0.55一0.7MPa(表压)，气体耗量为14m3/min(最大操作耗量)，空压机设计选用螺杆式，能力为27.sma/min，压力0.7MPa，马达容量160kw，自带后冷却器及贮气罐等设备。扒渣机扒渣时前后行程为3m(最大6m)，行进速度为1.0~1.sm/s(可调)，通常使用0.5一1.0m/s，扒渣板上下行程900mm，可用千斤顶调整高度，其调整范围为1000m，。扒渣板由16mm厚的普通钢板制成，其尺寸为450又400X16mm。此外，为扒除铁水罐边部的熔渣，扒渣机前端的机械手可以左右旋转，旋转角度为士12.5。。使用的专用铁水罐容量为100t，每一处理周期扒渣两次(高炉铁水渣和脱硫渣)，每次作业时间5一10mhi。扒渣作业通常采用手动控制。当铁水面外露约2邝以上时，扒渣操作即停止。扒渣机的扒渣能力约60okg。2.搅拌器搅拌器是KR脱硫装置中的重要部件，它是由棒芯及十字型的叶片组成。其表面分别炼钢门1·涂一层不同理化性能的浇注耐火材料。搅拌器的外形尺寸示意如图，搅拌器在铁水脱硫处理过程中要承受高温铁水、熔渣的冲刷、浸蚀、急冷急热等物理及化学作用。因此搅拌器用的浇注料及耐火涂料要具有耐高温、耐冲刷、耐浸蚀、耐热震等性能。同时耐火涂料(修补用料)还要具有粘结性好、热硬性好、修补方便、使用次数多等特点。搅拌器的使用次数与所用脱硫剂的种类有关。原引进专利中采用CaC:作脱硫剂，搅拌器使用次数一般为90一100次。在使用过程中视搅拌器损坏部位和程度予以修补，使用后期修补次数较多。
一般铁水脱硫处理，用耐火材料衬里，实际上使用42%A1203含量的粘土质的时候很多，在这种情况下，碳化钙脱硫处理后，长时间持续与耐火材料衬里接触，会充分发生上述反应，因此要考虑耐火材料衬里必须用高铝质耐火材料林换。但在高铝质耐火材料的实际使用中，耐崩裂性等等其他的一些物理性能，也必须充分加以考虑。
铁水脱硫应朝着高效节能，经济实用，减少环境污染的方向发展。铸造用铁水的碳、硅、锰等元素含量高，有利于脱硫反应。为进一步提高铁水质量，开发反应动力学性能良好的脱硫剂及其相适合的脱硫方法仍然是非常必要的。
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铁水预处理(脱硫)
【本章学习要点】本章学习铁水预处理脱硫的优点，常用脱硫剂种类及其反应特点，脱硫生产指标，KR法脱硫的生产工艺流程和脱硫的基本操作，混铁车喷吹脱硫的工艺特点和工艺操作。 第一节铁水预脱硫的概念和优点 铁水预处理，炼钢生产中主要是指铁水在进入转炉之前的脱硫处理。广义的铁水预处理是指包括对铁水脱硫、脱硅、脱磷的三脱处理，另外还有特殊铁水的预处理，如含V铁水的提V等。 铁水脱硫是二十世纪70年代发展起来的铁水处理工艺技术，它已成为现代钢铁企业优化工艺流程的重要组成部分。铁水脱硫的主要优点如下： 1.铁水中含有大量的硅、碳和锰等还原性的元素，在使用各种脱硫剂时，脱硫剂的烧损少，利用率高，有利于脱硫。 2.铁水中的碳、硅能大大提高铁水中硫的活度系数，改善脱硫的热力学条件，使硫较易脱致较低的水平。 3.铁水中含氧量较低，提高渣铁中硫的分配系数，有利于脱硫。 4.铁水处理温度低，使耐火材料及处理装置的寿命比较高。 5.铁水脱硫的费用低，如在高炉、转炉、炉外精炼装置中脱除一公斤硫，其费用分别是铁水脱硫的2.6、1 6.9和6.1倍。 6.铁水炉外脱硫的过程中铁水成份的变化，比炼钢或钢水炉外处理过程中钢水成份的变化对最终的钢种成份影响小。 采用铁水脱硫，不仅可以减轻高炉负担，降低焦比，减少渣量和提高生产率，也使转炉也不必为脱硫而采取大渣量高碱度操作，因为在转炉高氧化性炉渣条件下脱硫是相当困难的。因此铁水脱硫已成为现代钢铁工业优化工艺流程的重要手段，是提高钢质量、扩大品种的主要措施。 早期的铁水脱硫方法有很多种：如将脱硫剂直接加在铁水罐罐底，靠出铁铁流的冲击形成混合而脱硫的铺撒法。也有将脱硫剂加入装有铁水的铁水罐中，然后将铁水罐偏心旋转或正向反向交换旋转的摇包法。之后逐步发展至今天采用的KR搅拌法及喷枪插入铁水中的喷吹法。 第二节常用脱硫剂及脱硫指标 一、常用脱硫剂 经过长期的生产实践，目前选用作为铁水脱硫剂的主要是Ca、Mg、Na等元素的单质或化合物，常用的脱硫剂主要有： Ca系：电石粉（CaC2）、石灰（CaO）、石灰石（CaCO3）等 Mg系：金属Mg粉 Na系：苏打（Na2CO3） 二、常用脱硫剂反应特点 1.电石粉 碳化钙脱硫反应为 用CaC2脱硫有如下特点：
KR法与喷吹法在铁水预脱硫中应用的比较
KR法与喷吹法在铁水预脱硫中应用的比较面对钢铁市场日趋激烈的竞争，经济高效的铁水预处理脱硫，作为现代钢铁工业生产典型优化工艺流程：“高炉炼铁—铁水预处理—转炉炼钢—炉外精炼—连铸连轧”的重要环节之一，已经被广泛的应用于实际生产。 随着社会经济和钢铁工业的高速发展，社会对钢铁质量的要求越来越高、越来越苛刻，产品的种类也急剧增加，尤其是高品质高附加值钢种的需求不断在增大。面对钢铁市场日趋激烈的竞争，经济高效的铁水预处理脱硫，作为现代钢铁工业生产典型优化工艺流程：“高炉炼铁—铁水预处理—转炉炼钢—炉外精炼—连铸连轧”的重要环节之一，已经被广泛的应用于实际生产。 近30年来铁水脱硫技术迅速发展，现已经有十几种处理方法，其中应用最广且最具代表性的主要是喷吹法和KR机械搅拌法。它们在技术上都已相当成熟，从两种工艺在实际生产中的应用效果来看，二者是互有长短。虽然喷吹法发展迅速，目前在实际生产中应用更广泛，可KR法在这几年中又有了新发展，呈现出强劲的势头。那么，这两种工艺模式各有什么优劣势？哪种更具有应用前景呢？在国内外冶金界始终没有较统一的看法。为此，本文着重就两种工艺模式的发展、应用和运营成本作了比较，尤其是它们对整个流程影响的比较，希望能对技术人员及企业技术的选择提供参考。 KR法与喷吹法的工艺及特点 在进行比较前，先了解两种方法的工艺及特点是很有必要的，不仅有利于理解两种方法的实质，也是深刻理解对两种脱硫模式分析比较的前提。 KR机械搅拌法，是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，浸入铁水包熔池一定深度，借其旋转产生的漩涡，使氧化钙或碳化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应，达到脱硫目的。其优点是动力学条件优越，有利于采用廉价的脱硫剂如CaO，脱硫效果比较稳定，效率高(脱硫到≤0.005 %) ，脱硫剂消耗少，适应于低硫品种钢要求高、比例大的钢厂采用。不足是，设备复杂，一次投资较大，脱硫铁水温降较大。 喷吹法，是利用惰性气体（N2或Ar）作载体将脱硫粉剂（如CaO，CaC2和Mg）由喷枪喷入铁水中，载气同时起到搅拌铁水的作用，使喷吹气体、脱硫剂和铁水三者之间充分混合进行脱硫。目前，以喷吹镁系脱硫剂为主要发展趋势，其优点是设备费用低，操作灵活，喷吹时间短，铁水温降小。相比KR法而言，一次投资少，适合中小型企业的低成本技术改造。喷吹法最大的缺点是，动力学条件差，有研究表明，在都使用CaO基脱硫剂的情况下，KR法的脱硫率是喷吹法的四倍。 KR法与喷吹法的发展及现状 从前面分析二者的方法和特点可以知道，它们互有长短、各具特色，这也决定了它们的发展历程和现状必然是不同的。进一步了解它们的发展和现状，将更有利于理解各自技术的特点。
铁水预处理工艺
摘要 本设计的的题目:铁水脱硫预处理技术的发展及其应 用。 内容：讲述铁水脱硫预处理技术的发展状况及趋势。 分析几种脱硫剂和喷吹方式的特点,脱硫剂效率 及脱硫剂的反应率和影响铁水脱硫效果效率的 因素等。 介绍炼钢铁水脱硫工艺及助理效果,并提出铁水 脱硫预处理生产中存在的问题和改进意见。 关键词；铁水预处理；脱硫;喷吹;效率；反应率。
目录 第一章绪论……………………………………… １.1铁水预处理概念……………………… 1.2铁水预处理的发展基础……………… 1.3铁水脱硫预处理的发展概况………．． １．4铁水脱硫预处理的经济指标……………. １.４.1脱硫效率…………………….. 1.4.２脱硫剂效率………………… １.４．３脱硫剂的反应率………………. 1．４． 4 脱硫分配比……………….. 第二章铁水脱硫的热力学………………………. 2.1 脱硫剂的种类……………………. 2.2 脱硫剂的反应特点…………………….. 2.3 如何选择脱硫剂………………………….
2.5影响铁水脱硫效果的因素…………… 第三章脱硫的喷吹方式………………………… 3.1脱硫预处理喷吹方式的选择………… ３.2脱硫预处理方法……………………… 第四章铁水脱硫预处理工艺在炼钢的应用…．4．1 工艺流程…………………………．. ４．２主要设备及工艺参数……………….. 4.２.１脱硫前铁水条件……………….? ４.2.2 脱硫剂配比………………… 4.2.3脱硫剂的喷吹速度……………….. 4.２.4 氮气的工作压力………………… 4．２.５铁水脱硫作业周期时间………… 4．3脱硫处理能力及脱硫处理比…………
KR脱硫系统操作规程
KR脱硫系统操作规程 1 概述 广西金源镍业有限公司一期建设2台36MVA矩形矿热电炉，镍铁水由电炉出铁口定期放入50t铁水包内（每台矿热炉平均每天出铁3~4次），然后在铁水包内对铁水进行机械搅拌脱硫精炼，精炼脱硫后将铁水吊运至浇注粒化工序进行粒化作业。 拟每两台电炉设一套50t铁水包液压悬臂式脱硫系统，一期二台电炉建设一套精炼脱硫系统。年产脱硫铁水约10万t。 液压悬臂式脱硫装置安装在1#、2#电炉厂房和精炼厂房的柱间，其位置在一个厂房的两台电炉(1#、2#)中间的宽9米的两柱子之间。 2 生产工艺流程 镍铁车间电炉铁水出至50t铁水罐→脱硫车开至脱硫工位→第一次测温取样→加脱硫剂进行搅拌脱硫处理→第二次测温取样→脱硫车开至扒渣位→扒渣→125t/50t起重机吊运→浇铸。 3 KR操作规程 3.1脱硫剂准备操作： 将脱硫剂运至脱硫平台。 3.2脱硫前铁水扒渣作业 3.2.1确认脱硫主操作台授权扒渣、确认渣盆对位准确、渣盆符合使用标准、扒渣板熔损情况、动力气源达到标准、除尘系统启动、 3.3铁水脱硫准备 3.3.1确认当前所具备的脱硫条件：铁水罐车对位准确、铁水罐处在垂直位、除尘系统启动、加料系统畅通、搅拌器耐材侵蚀情况正常、铁水量在允许的范围、搅拌器升降架夹紧装置松、搅拌器检修小车轨道板抬起、给料溜槽在上限位。3.3.2计算脱硫剂用量，根据计算参数项：包括脱硫处理前铁水含硫、铁水温度、铁水重量进行计算。 3.3.3铁水脱硫剂准备就绪。 3.3.4下降搅拌器测铁水液面高度，搅拌器底部稍浸入铁水，记住此时搅拌器位置高度，然后抬起，并根据搅拌器叶片铁水浸痕计算出搅拌器的插入深度。 3.3.5设定好搅拌器旋转速度、搅拌时间、插入深度。 3.4铁水脱硫操作 3.4.1下降搅拌器到脱硫位，升降架夹紧装置夹紧，搅拌器开始旋转，铁水表面形成漩涡后，将溜槽下降到下极限。 3.4.2向铁水包内加入脱硫剂。 3.4.3搅拌预定时间达到，升降架夹紧装置松开，搅拌器自动提升到上限，搅拌脱硫结束。 3.5铁水测温取样 3.5.1将测试偶头套进测枪头，确认测试偶头与测枪是否连接良好。 3.5.2测枪插入铁水中，延时5~7秒，信号显示测温成功与否，测枪提出。
铁水预处理工艺
摘要 本设计的的题目：铁水脱硫预处理技术的发展及其应 用。 内容：讲述铁水脱硫预处理技术的发展状况及趋势。 分析几种脱硫剂和喷吹方式的特点，脱硫剂效率 及脱硫剂的反应率和影响铁水脱硫效果效率的 因素等。 介绍炼钢铁水脱硫工艺及助理效果，并提出铁水 脱硫预处理生产中存在的问题和改进意见。 关键词；铁水预处理；脱硫；喷吹；效率；反应率。
目录 第一章绪论……………………………………… 1.1 铁水预处理概念……………………… 1.2铁水预处理的发展基础……………… 1.3铁水脱硫预处理的发展概况……….. 1.4铁水脱硫预处理的经济指标……………. 1.4.1脱硫效率…………………….. 1.4.2脱硫剂效率………………… 1.4.3脱硫剂的反应率………………. 1.4.4 脱硫分配比……………….. 第二章铁水脱硫的热力学………………………. 2.1 脱硫剂的种类……………………. 2.2 脱硫剂的反应特点…………………….. 2.3 如何选择脱硫剂…………………………. 2.5 影响铁水脱硫效果的因素…………… 第三章脱硫的喷吹方式………………………… 3.1脱硫预处理喷吹方式的选择………… 3.2脱硫预处理方法……………………… 第四章铁水脱硫预处理工艺在炼钢的应用…. 4.1 工艺流程………………………….. 4.2 主要设备及工艺参数………………..
4.2.1 脱硫前铁水条件………………. 4.2.2 脱硫剂配比………………… 4.2.3脱硫剂的喷吹速度……………….. 4.2.4 氮气的工作压力………………… 4.2.5 铁水脱硫作业周期时间………… 4.3 脱硫处理能力及脱硫处理比…………
铁水预处理脱硫的优点
第一节铁水预脱硫的概念和优点 铁水预处理，炼钢生产中主要是指铁水在进入转炉之前的脱硫处理。广义的铁水预处理是指包括对铁水脱硫、脱硅、脱磷的三脱处理，另外还有特殊铁水的预处理，如含V铁水的提V等。 铁水脱硫是二十世纪70年代发展起来的铁水处理工艺技术，它已 成为现代钢铁企业优化工艺流程的重要组成部分。铁水脱硫的主要优 点如下： 1.铁水中含有大量的硅、碳和锰等还原性的元素，在使用各种脱硫剂时，脱硫剂的烧损少，利用率高，有利于脱硫。 2.铁水中的碳、硅能大大提高铁水中硫的活度系数，改善脱硫的热力学条件，使硫较易脱致较低的水平。 3.铁水中含氧量较低，提高渣铁中硫的分配系数，有利于脱硫。 4.铁水处理温度低，使耐火材料及处理装置的寿命比较高。 5.铁水脱硫的费用低，如在高炉、转炉、炉外精炼装置中脱除一公斤硫，其费用分别是铁水脱硫的2.6、1 6.9和6.1倍。 6.铁水炉外脱硫的过程中铁水成份的变化，比炼钢或钢水炉外处理过程中钢水成份的变化对最终的钢种成份影响小。 采用铁水脱硫，不仅可以减轻高炉负担，降低焦比，减少渣量和 提高生产率，也使转炉也不必为脱硫而采取大渣量高碱度操作，因为 在转炉高氧化性炉渣条件下脱硫是相当困难的。因此铁水脱硫已成为 现代钢铁工业优化工艺流程的重要手段，是提高钢质量、扩大品种的 主要措施。 早期的铁水脱硫方法有很多种：如将脱硫剂直接加在铁水罐罐底，靠出铁铁流的冲击形成混合而脱硫的铺撒法。也有将脱硫剂加入装有 铁水的铁水罐中，然后将铁水罐偏心旋转或正向反向交换旋转的摇包法。之后逐步发展至今天采用的KR搅拌法及喷枪插入铁水中的喷吹法。 第二节常用脱硫剂及脱硫指标 一、常用脱硫剂 经过长期的生产实践，目前选用作为铁水脱硫剂的主要是Ca、Mg、Na等元素的单质或化合物，常用的脱硫剂主要有： Ca系：电石粉(Ca C2)、石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)等 Mg系：金属Mg粉
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。因此,70~80年代以降低成本、提高质量和开发品种为主的新工艺、新技术得到广泛研究和迅速应用,连铸和炉外精炼技术发展很快。在西欧60年代后期、日本70年代初期对铁水预处理研究工作的基础上,于70年代后期用于生产,80年代在发达国家获得广泛应用,并成为钢铁生产中必不可少的工序,完善钢铁生产工艺最有效的技术之一〔3〕、生产低硫磷(〔S〕、〔P〕不大于0.015%)和超低硫磷钢(〔S〕、〔P〕不大于0.005%)的必要手段,是实现经济炼钢的必要前提。我国武钢、太钢、宝钢、攀钢和宣钢等非常重视铁水预处理技术,70年代后期就引进了这一技术并进行了研究,80年代陆续投入生产。以后又有十几个钢铁企业做了大量工作,但由于长期以来突出产量,忽视质量品种,直到1998年我国铁水预处理比才达22%左右。我们由钢铁大国向钢铁强国的转变过程中,铁水预处理技术必然会获得应有的地位,取得重大发展。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%，超低硫钢要求含硫量小于0 .005%。 目前，由于铁矿石和焦炭以及喷吹燃料含硫量高，只靠高炉和转炉冶炼难以达到低硫钢和超低硫钢要求的含硫指标。为了解放高炉，减轻转炉负担，铁水予脱硫具有现实意义。近一、二十年，许多冶金工作者在铁水脱硫剂的研制和铁水脱硫方法的改进方面，做了大量的试验研究工作。本文是在这一基础上，从冶金反应的热力学和动力学角度，进一步对铁水脱硫反应进行了分析讨论。 目前，广泛使用的铁水脱硫方法，一是通过浸人铁水申的喷枪往铁水中喷人脱硫剂的喷射脱硫法，另一种是在铁水巾转动用耐火材料制的搅拌叶轮，将脱硫剂与铁水充分搅拌混合进行脱硫的KR法。在设备费用方面，以构造简单的喷射法比较便宜，但此法一旦喷人的脱硫剂浮到铁水液面上就几乎不再发生反应，以致会残留大最未起反应
脱硫脱硝设备运行规程完整
一部分脱硫运行规程 1烟气湿法脱硫工艺概述 3.1概况 燃煤机组烟气脱硫系统多采用石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺。锅炉来的全部烟气经引风机、增压风机（引增合一设计则只经过引风机）升压后直接进入吸收塔，烟气自下向上流动，烟气中的SO2被自上而下循环喷淋的石灰石-石膏浆液吸收生成CaSO3，并在吸收塔反应池中被鼓入的氧化空气氧化而生成石膏。脱去SO2的烟气经除雾器除去烟气中携带的浆液雾滴后，经烟囱排入大气。为防止故障情况下，高温烟气进入吸收塔损坏塔内部件，吸收塔入口烟道应设事故喷淋系统。在吸收塔运行中，发生出、入口烟气超温或浆液循环泵全停时，事故喷淋系统自动启动对高温烟气进行冷却。 采用石灰石粉制浆的工艺系统，粒径符合设计要求的石灰石粉由密封罐车运至厂内，由输送空气卸入石灰石粉仓。石灰石粉仓内的石灰石粉通过底部的叶轮给料机均匀地送入石灰石浆液箱内，系统将自动按一定的比例加水搅拌，制成一定浓度的石灰石浆液（含固浓度为20%～30%（wt）），再用浆液泵送至脱硫吸收塔浆池。为使浆液混合均匀、防止沉淀，石灰石浆液箱内设有搅拌器。 采用石灰石制浆的工艺系统，石灰石由卡车送至现场，粒径≤20mm。在密封的卸料站卡车将石灰石卸入地下料斗，用格栅防止＞20mm的石灰石进入料斗，经振动给料机、除铁器、斗式提升机送至石灰石贮仓内，再经称重给料机，进入湿式球磨机，加入合适比例的滤液水或工艺水，研磨成石灰石浆液。并逐级进入到浆液循环箱、浆液旋流器，分离细度不合格的浆液返回至湿式球磨机入口，细度合格的石灰石浆液进入石灰石浆液箱（含固浓度为20%～30%（wt）），再用浆液泵输送至脱硫吸收塔浆池。为使浆液混合均匀、防止沉淀，石灰石浆液箱内设有搅拌器。吸收塔反应池中产生的石膏由石膏排出泵输送入石膏水力旋流器浓缩，浓缩后含固量约为35%～60%的石膏浆液进行二级脱水。石膏浆液经脱水处理后表面含水率＜10%，送入石膏储存间存放待运。石膏水力旋流器溢流出的浆液返回吸收塔循环使用或进入废水处理系统。 脱硫系统工艺水设工艺水箱，经工艺水泵打至各处，作转机、轴承、润滑油系统的冷却水，真空泵的密封水，泵、管道的冲洗水、吸收塔补水等。 脱硫岛压缩空气由厂压缩空气站供给，设GGH的系统，其吹灰用压缩空气设专用空气压缩机。 废水旋流器的溢流水由废水泵输送至中和箱，依次溢流至反应箱、絮凝箱和澄清池，在此过程中加入石灰乳、有机硫、絮凝剂、助凝剂等化学药品，去除废水中的重金属离子，处理后的废水由净水排放泵排出。 控制系统采用分散控制系统（DCS系统），工程师站保存历史数据不低于1年。 3.2 FGD系统的组成及主要设备 FGD系统主要由烟气系统、石灰石浆液制备系统、SO2吸收系统、石膏脱水系统、浆液排空系统、工艺水及压缩空气系统、废水处理系统、热控及电气系统等组成。 3.2.1烟气系统 烟气系统包括：增压风机（增引合一后，大部分脱硫系统已将增压风机去除）、原烟道、净烟道、净烟气挡板门、吸收塔和烟囱。 锅炉的烟气从增压风机（引风机）排出，经原烟道进入吸收塔。浆液喷淋使烟气充满水，吸收塔内的烟气温度降低，同时吸收烟气中的SO2与石灰石浆液发生反应后生成石膏。部分石灰石浆液和石膏浆液被收集在吸收塔底部，并再次被浆液循环泵循环至喷淋层，循环喷淋浆液不仅用于吸收烟气中的SO2同时还用来冷却烟气。在烟气离开吸收塔前，通过吸收塔顶部的除雾器，从饱和烟气中脱除携带的水滴，最终烟气经吸收塔顶部出口排出，经过净烟道进入烟囱后排放至大气。 3.2.2石灰石浆液制备系统 采用石灰粉制浆工艺的石灰石浆液制备系统包括石灰石粉仓、石灰石浆液箱、石灰石浆液箱搅拌器、流化风机、流化风加热器、仓顶除尘器。从厂外采购的石灰石粉（以粒径≤45μm
铁水预处理工艺及设备
铁水预处理工艺及设备 机电一体化专业1班姓名：XX 学号：XXXXX 摘要：铁水预处理工序介于炼铁和炼钢工序之间，对改进转炉操作指标、提高钢的质量有着十分重要的作用，是目前冶金企业大力发展的一项重要技术铁水预处理脱硫作为现代钢铁工业生产典型优化工艺流程的重要环节之一,已被广泛的应用于实际生产。 关键词：铁水预处理；喷吹;三脱。 正文：铁水预处理工艺，设备及操作不仅具有很强的脱硫能力，而且具有很强的脱磷能力，而掀起了铁水预脱磷和同时脱磷从脱硫研究的高潮，以致有人预言“打冶金”或苏（“钠冶金”将会盛行。但是，）由于苏打灰成本高、的重要内容，是节焦增铁、扩大品种、改善质量，降低成本，企业竞争力的有效途径。 铁水预处理可以提高钢的纯度和性能，同时对新品种开发也起到推动作用，如厚船板钢、抗氢致裂纹钢IF钢，转炉冶炼高碳钢，高锰钢、高铬钢、焊条钢，合金钢、不锈钢、航空用钢、无缝钢管用钢、防腐钢及钢轨钢等用铁水预处理后开发了许多新钢种，大大扩大了转炉冶炼钢种的范围。为防止普通钢板坯内裂纹和提高表面质量，规定[S]应小于0.02%；为防止钢的各向异性，要求[S]不大于0.011%。采用铁水预处理工艺，是现代化炼钢厂的重要标志。 铁水脱硫预处理的发展概况西欧、日本早在20 世纪60～70 年代就在铁水脱硫预处理，理论研究的基础上在工业上进行了应用。国内武钢二炼钢1 9 7 9 年引进了日本新日铁的机械搅法(ＫＲ)铁水脱硫装置，天钢，宣钢，冷水江，攀钢，酒钢等企业先后由国内自主开发了喷吹石灰，萤石的脱硫方法。 铁水深度三脱处理：铁水罐或专用转炉分期脱磷(石铁水深度三脱处理：铁水罐或专用转炉分期脱磷石灰系脱磷剂)、脱硫镁系或电石系脱硫剂镁系或电石系脱硫剂)。灰系脱磷剂、脱硫(镁系或电石系脱硫剂。 加料系统操作规程一、备料操作1、采取自动备料方式，以手动备料方式为辅；2、自动备料操作方式：设定称量值，开启自动备料，备料各阀自动关
国内外铁水脱硫预处理技术发展概括
国内外铁水脱硫预处理技术发展概括 1前言 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。因此,70～80年代以降低成本、提高质量和开发品种为主的新工艺、新技术得到广泛研究和迅速应用,连铸和炉外精炼技术发展很快。在西欧60年代后期〔1〕、日本70年代初期对铁水预处理研究工作的基础上,于70年代后期用于生产,80年代在发达国家获得广泛应用,并成为钢铁生产中必不可少的工序〔2〕、完善钢铁生产工艺最有效的技术之一〔3〕、生产低硫磷(〔Ｓ〕、〔Ｐ〕不大于0 015%)和超低硫磷钢(〔Ｓ〕、〔Ｐ〕不大于0.005%)的必要手段,是实现经济炼钢的必要前提〔4〕。 我国武钢、太钢、宝钢、攀钢和宣钢〔3〕等非常重视铁水预处理技术,70年代后期就引进了这一技术并进行了研究,80年代陆续投入生产。以后又有十几个钢铁企业做了大量工作,但由于长期以来突出产量,忽视质量品种,直到1998年我国铁水预处理比才达22%左右。我们由钢铁大国向钢铁强国的转变过程中,铁水预处理技术必然会获得应有的地位,取得重大发展。
2铁水脱硫预处理用熔剂的研究和应用现状 脱硫剂主要有石灰(CaO)基脱硫剂、苏打(Na2CO3)脱硫剂、电石(CaC2)基脱硫剂和镁基(Mg)脱硫剂。从其脱硫热力学研究得出,在1350℃时的脱硫反应平衡常数从大到小依次 为:CaC2→Na2O→Mg→CaO。 2.1 CaC2基脱硫剂的特点和应用 CaC2脱硫能力很强,但极易吸收水份而生成乙炔(C2H2),容易爆炸。其运输储存需保护性气氛,使用中必须采取安全措施。动力学研究表明,CaC2脱硫反应速度的限制性环节是CaC2颗粒和铁水界面的铁水一侧界面层硫的扩散速度,因而要加入促进剂。常用促进剂有CaCO3和MgCO3,促进剂在铁水中分解，生成大量CO2气泡,一方面搅动铁水,加快硫的扩散,一方面CO２气泡冲破载气(N2)气泡,释放出携带的大量CaC2粉末,从而提高了CaC2的利用率。试验表明,加入CaCO3可提高CaC2利用率1倍。 但加入CaCO3后,生成的CO2具有氧化性,对脱硫不利,为此加入碳,使CO2还原成CO。实验表明,加入10%碳,可提高CaC2的利用率6.7%,使脱硫命中率达95%左右。法国敦克尔刻索拉克钢铁公司采用该类脱硫剂,用量3kg/t,终〔Ｓ〕小于0.010%,脱硫率ηs大于75%。采用CaC2 60%+CaO 20%+C 5%脱硫剂,用量2.55kg/t,终〔Ｓ〕达0.0069%,脱硫率大于80%,处理时间15～40min。我国攀钢采用CaC2 50%～55%+CaO
铁水预脱硫喷吹系统的优化设计
铁水预脱硫喷吹系统的优化设计 翟兴华 摘要根据铁水预脱硫工艺和喷吹技术发展状况,结合实践经验,从铁水预脱硫喷吹系统设计的角度出发,对铁水预脱硫工艺、脱硫剂喷吹方式、操作方式、粉气比大小及喷吹控制方式的优化设计做一些有益的探讨。实践表明,铁水预脱硫喷吹系统的优化设计取得了良好的效果。 关键词脱硫喷吹优化设计 Optimum Design of Injection System for Predesulphurization of Hot Metal Zhai Xinghua (Wuhan Iron & Steel Design Research Institute) Abstract Based on the development status of desulphurizatin process of hot metal and injection technology, putting emphasis on the design of predesulphurization and injection system, this paper gives discussions on some aspects, such as predesulphurization process of hot metal, injection methods of desulphurizing agents ,operation patterns, ratio of powder and gas, and the optimum design of injection control. It is proved by practice that the optimum design has brought good effects. Keywords desulphurization injection optimum design 1 前言 随着喷粉技术的出现,铁水外部脱硫迅速发展;由于喷粉冶金克服了反应表面面积小,即渣—金属界面小的问题,以及硫从渣—金属界面向渣整体界面移动困难的两大难点,以喷粉技术为基础发展起来的现代外部脱硫工艺在将铁水硫含量降至很低水平方面非常有用。 由于我国从平炉改造到转炉炼钢比较晚,铁水炉外脱硫到70年代才逐渐发展起来,脱硫工艺设计存在许多不足之处,基本上都是在原有的基础上加以改进,没有大的突破和创新。80年代初宝钢首次引进新日铁的TDS(顶喷)法,在此基础上,鞍钢、武钢、太钢、攀钢等厂也建立了炉外喷吹脱硫站。TDS法是新日铁于1971年在ATH法基础上改进而成,一般适用于混铁车脱硫,铁水罐脱硫技术还需进一步完善,以适合我国一些钢铁企业进行炼钢工艺改造的需要。 本文根据铁水预脱硫工艺及喷吹技术发展状况及实践经验,从铁水预脱硫喷吹系统设计的角度出发,做一些有益的探讨。
铁水预处理工艺方法及原理
铁水预处理工艺方法及原理 铁水预处理是指铁水兑入炼钢炉前对其进行脱除杂质元素的一种处理工艺。常用的工艺方法有：铁沟散料法、铁水罐内喷吹法、铁水罐内机械搅拌法等。 （1）铁沟散料法：高炉出铁时，在铁沟内的铁水上散入工业纯碱（Na2CO3） 或复合脱硫剂（由Na2CO3 、CaO、CaCO3、CaF2、C粉等配合而成），利用铁水流动时的冲击湍流运动使铁水与脱硫剂搅拌混合，促进脱硫反应，达到脱硫目的。该法简便易行，但脱硫效率波动大（约为20—60%）、环境污染 大、恢硫多。已基本 不用。 （2）铁水罐内喷吹 法：如右图所示：在 送去转炉的铁路线 上设立喷吹脱硫站， 喷枪的铁管外复合 有耐火材料浇注料， 可插入铁水内一定深度，以空气为载体，喷入粉状脱硫剂，进行脱硫，而后耙除脱硫渣，防止恢硫（脱硫渣如果不去掉，在后续过程中，脱硫渣中的硫又会返回铁水中，造成恢硫）。由于该法使脱硫剂与铁水接触良好，脱硫效率较高，还可脱除部分硅和碳。
常用的脱硫剂： a、钝化石灰粉（不含钝化剂的石灰，存放时间稍长，吸水到 一定程度，就会堵塞喷吹系统）。 优点：成本较低、脱硫效率较高。缺点：环保较差、铁 水温降较大。 b、复合脱硫剂（由Na2CO3 、CaO、CaCO3、CaF2、C粉等 配合而成）。优点：成本较低、脱硫效率较高、比钝化石 灰粉较易耙渣。 缺点：环保较差、铁水温降较大。 c、钝化镁粒（金属镁粒需钝化，否则存放时易氧化，同时载体需改 为氮气）。金属镁粒喷入铁水后，会迅速气化，与铁水接触条 件更好，脱硫率很高。 优点：脱硫率很高、喷吹设备和操作很简单、环保较好、铁水 温降很小、脱硫渣量很小。缺点：成本高。 d、钝化镁粒与钝化石灰混喷（结合了金属镁粒脱硫率很高和 钝化石灰成本低的优点，还可根据铁水含硫量和所炼钢种，来调节钝化镁粒（0—100%）与钝化石灰的配比，从而达到最佳成本与脱硫率的配合。 优点：脱硫率很高且可调、环保较好、铁水温降较小、脱硫渣 量较小、成本较低且可调。缺点：喷吹设备投资较大、操作较 复杂。 应用厂家：唐钢一钢轧采用是单喷颗粒镁工艺进行铁水脱硫。
湿法脱硫操作规程标准范本
操作规程编号：LX-FS-A96459 湿法脱硫操作规程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
湿法脱硫操作规程标准范本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 1、岗位职责 1.1 负责煤气的脱硫净化，根据煤气进出口质量分析，及时调整操作，保证各项操作技术指标符合技术规定。 1.2 负责本岗位所属设备的开、停调换，正常运转和事故处理，搞好计量仪表，所有阀门的维护，保养工作，配合有关单位进行设备检修，验收工作。 1.3 勤巡回、勤检查、勤分析、勤调整、按照填写各项操作记录。 1.4 认真监护和消除、跑、冒、滴、漏加强三废的排放管理工作。
1.5 负责生产工具，防火器材及各项公用器材的维护保养以及本岗设备卫生和室内外环境卫生工作。 2、工艺流程 由鼓冷工段送来的焦炉煤气从脱硫塔下部进入，与塔顶喷洒下来的再生后的脱硫循环液逆流接触吸收煤气中的H?S（同时吸收氨）被吸收了硫化氢的焦炉煤气硫含量不大于100mg/Nm3，脱硫后的煤气送至氨回收工段。 吸收了硫化氢的脱硫液由脱硫塔下部流经液封槽进入溶液循环槽，脱硫液从溶液循环槽底部用泵抽出送往再生塔下部，同时鼓入由空压站来的压缩空气，使脱硫液氧化再生，在此进一步反应生成单质硫。 再生后的脱硫液由再生塔上部自流进入脱硫塔顶部喷洒，而产生的硫泡沫由再生塔顶部流入泡沫槽再用泵打入间歇式熔硫釜，熔硫釜上部清夜进入脱硫系
铁水预处理脱硫工艺的探讨
铁水预脱硫工艺的探讨 摘要：本文重点讨论铁水预处理中脱硫工艺的方法及特点，为国内各个钢厂选择合理有效的工艺，提高铁水质量，增加市场竞争力提供重要的参考信息。 关键词：铁水预处理脱硫剂搅拌法喷吹法扒渣 1 前言 铁水预脱硫工艺是指铁水进入炼钢炉前的脱硫处理，它是铁水预处理中最先发展成熟的工艺。对于优化钢铁冶金工艺、提高钢的质量、发展优质钢种、提高钢铁冶金综合效益起着重要作用，是不可缺少的工序。国内昆钢通过铁水预处理脱硫工艺，铁水中的含硫量从110多个降为15个（含硫量0.001%称为1个硫），使钢材的内在质量得到了提升，明显增加了市场竞争力和经济效益。 2 铁水预脱硫的必要性 钢的很多性能都受含硫量及其在钢中形成的硫化物夹的杂物理和化学影响，硫化物—硫化锰夹杂在热轧温度下很容易变形，成为延伸性夹杂，引起钢性能各向异性。除易切削钢外，硫是影响钢质量和性能主要有害元素，影响钢的加工性能和使用性能。普通钢：特别是连铸坯内部裂纹和表面质量均与[S]有关，要求[S]≤0.02%；低硫钢：结构钢为实现均匀机械性能，减少各相异性，则要求[S]≤0.011%；极低硫钢：石油和天然气输送管线、海上采油平台、厚船板和航空用钢等要求有更好均匀机械性能和更高冲击韧性，而硅钢要求有良好的磁性，薄钢板则要求良好深冲性能等，都要求[S]≤0.005%。 铁水中硫主要来自加入高炉的焦炭、煤粉和矿石等，高炉内脱硫必须通过增加渣量、提高炉渣碱度和炉温来降低铁水硫含量值，高碱度会增加铁水硅含量，消耗额外热量，导致炼钢石灰耗量增加，对炼钢带来一系列问题，同时降低金属收得率。所以，一般情况下高炉采用低碱度操作，可以显著降低焦比，减少渣量，降低铁水温度和硅含量，使高炉产量增加。但产出的铁水含硫较高，如果转炉采用高硫铁水冶炼低硫钢，势必采用造碱度渣，并经多次扒渣、再造渣操作，这样势必带来许多不利影响，严重影响钢的质量，降低炉龄，不能把硫降到较低水平。 所以，只有采用低硫铁水炼钢才能提高钢的质量和各项技术经济指标，降低炼钢成本。而铁水预脱硫处理是获得低硫铁水有效途径，已被公认为脱硫过程的最佳工艺。 3 铁水预脱硫的原理及脱硫剂 3 .1铁水预脱硫的原理 铁水预脱硫基本原理是利用与硫亲和力比铁大的元素化合物（俗称脱硫剂），加入铁水夺取硫化铁中的硫，使之转变更稳定、不溶于铁水而溶于熔渣的硫化物而加以去除。 3 .2脱硫剂
铁水预处理脱硫分析
铁水预处理脱硫分析 【摘要】铁水预处理是现代化炼钢厂的重要工序之一，其目的主要是降低铁水中的某些有害元素含量，为炼钢提供合格的铁水，而脱硫技术更是重中之重。，采用铁水脱硫技术已成为钢铁企业质量水平的一个标志。本文对铁水预处理脱硫技术及方法进行了阐述。 【关键词】铁水预处理脱硫剂的比较喷吹法 1、铁水预处理发展概况 西欧、日本早在20世纪60～70年代就在铁水脱硫预处理理论研究的基础上在工业上进行了应用。国内武钢二炼钢1979年引进了日本新日铁的机械搅拌法(ＫＲ)铁水脱硫装置，北台，天钢，宣钢，冷水江，攀钢，酒钢等企业先后由国内自主开发了喷吹石灰、萤石的脱硫方法。1985年宝钢一炼钢引进日本鱼雷罐车内喷吹石灰、萤石的脱硫装置。武钢一炼钢开发的镁基混合喷吹工艺，1998年宝钢，鞍钢，包钢引进美国EMSⅡ公司镁基复合喷吹技术，本钢引进了霍戈文镁基复合喷吹法脱硫技术。 近几年我国铁水预处理有了强劲发展，随着钢产量从1996年1亿t发展到2004年的2.725亿t，近5年来全国共计建设了约80多套铁水脱硫预处理装置，处理能力近7000万t。新建设的铁水脱硫预处理生产线使用的脱硫工艺主要有ＫＲ法和喷吹法，处理容器基本上为转炉铁水罐。近几年来铁水脱硫预处理的发展还有以下特点： 铁水脱硫每罐铁水容量从50ｔ(石钢等)到300ｔ(宝钢)不等。脱硫剂主要为石灰和金属镁，既有以单独一种粉剂作脱硫剂的(如武钢一炼钢，邯钢三炼钢等)，也有以一种粉剂为基础的复合粉剂作脱硫剂的(如包钢，梅钢等)。以金属镁作脱硫剂得到了大力发展，使用镁及镁基脱硫剂的生产线占到了80以上)。大部分为引进国外先进的脱硫预处理工艺。如日本的KR法，北美、西欧的镁基复合喷吹技术，乌克兰的单吹颗粒镁喷吹技术。在工艺相似的情况下，引进技术来自不同的技术供应商。如复合喷吹法既有美国ＥＳＭⅡ、加拿大DAN1ELICORUS(原霍戈文)、还有日本DIAMOND公司等。
888法脱硫规程
广东增城荣阳铝业公司使用888法脱硫规程 第一章脱硫原理及工艺、设备筒述 1.脱硫的意义与原理 以煤气发生炉生产的水煤气作燃料气，如不将煤气中H2S等有毒害气体清除，会严重地腐蚀设备、管道、阀门，还会影响产品质量和环保中硫的指标控制……。 故此采用纯碱作吸收剂加888脱硫催化剂的湿式氧化法来脱硫，不但提高了燃气质量，且较为经济。 湿式氧化法脱硫原理：以碱性物质（如纯碱或氨水）去吸收酸性气体H2S，同时选择高性能催化剂（载氧体）将中和反应被吸收的H2S氧化成元素硫，并分离出系统。因而使脱硫溶液得到再生。此后还原态的催化剂可由空气氧化成氧化态，再循环使用。整个过程是以中和反应，氧化还原反应等化学理论为基础。2．工艺过程 水煤气湿式氧化法脱硫是用含有碳酸钠的碱性脱硫溶液在脱硫塔内，喷洒吸收煤气中的H2S等酸性气体并生成相应的盐类。在脱硫液吸收H2S的同时，盐也在液相中解离生成HS-，借助溶液中的888催化剂所释放的活性极高的氧，将HS-氧化成元素硫，从而完成从煤气中脱除H2S的目的。该法脱硫过程中由于碱也与HCN. CO2 ，部分有机硫发生化学反应，使这些酸性气体组份从气相转入液相，并生成相应的副盐，所以也有一定的脱氰、脱二氧化碳和部分有机硫的作用。 脱硫过程中H2S的吸收与HS-氧化，在脱硫塔中几乎同时进行，既增大了吸收推动力，也消除了分子状态的H2S在脱硫液中富集，故具有较高的脱硫效率，完全能满足生产要求。 由于HS-被氧化，脱硫液中888所载的氧消耗（失氧态），为保持较高的脱硫效
率，需要及时向888补氧再生（载氧态）。其氧源来自再生槽喷射器自吸空气供给，在再生槽内空气中的氧溶解到溶液中被888所俘获（活性吸附）从而通过888在再生槽吸氧、载氧和在脱硫过程中释放出原子态的活性氧，使脱硫液中的HS-几乎完全被催化、氧化，不仅保持极高的效率，同时具有降低副反应，减少脱硫废液的产生和排放，节能降耗。 3．工艺流程 气相：从气柜来的水煤气经鼓风机加压，由脱硫塔底部进入，与从塔顶部喷洒下来的脱硫液在填料表面逆向接触发生中和反应，H2S被脱硫液吸收，净化煤气从塔顶部进入气水分离器将硫沫、水雾滴分离后干煤气去煤气总管，供后工序之需。 液相：脱硫液从脱硫塔底部经液封流入富液槽（与塔连体），经富液泵加压送往再生氧化槽喷射器，通过喷咀时形成射流，并产生局部负压，自动将空气吸入，此时气、液两相被高速均匀分布，处于高度湍动状态，经收缩区、喉管、扩散管、尾管强化反应后，进入再生槽内进行氧化再生。通过多孔板分布器均匀分布（亦有切割气泡作用）上浮，进行元素硫浮选。即溶液在空气的吹搅下，硫颗粒互相碰撞增大结成小硫团，聚集形成泡沫层，溢流至硫泡沫槽送往硫回收熔硫岗位（得到副产品硫磺）。清液则进入清液环槽进行二次浮选，经液位调节器去贫液槽。同时在空气的气提作用下，可将富液中解析的CO2驰放出去，降低溶液中悬浮硫，提高碱度等，使各组分得到调整恢复。以及催化剂吸氧再生，恢复活性，以提高脱硫溶液质量。贫液泵将贫液送往脱硫塔顶部液体分布器向下均匀喷淋洒，进行脱硫净化气体，周而复始，循环使用。 4．主要设备 ①脱硫塔：Ф2800 H20000；填料Ф76×76聚丙烯阶梯环三层H10500 F6.15㎡；底部作富液槽。
铁水预处理的顺序选择
铁水预处理顺序的选择 1 CaO作“三脱”剂 （1）脱硅－脱硫－脱磷顺序 ——铁水沟处铁鳞脱硅 铁水脱硅是放热反应，铁水温度越低，脱硅的效果越好。考虑到铁水的脱硫温降和运输、等待温降，若将脱硅置于脱硫之后，脱硅时的铁水温度将较铁水沟脱硅更低，铁水预脱硅工序应尽量置于脱硫之后，而不是在脱硫之前。 ——脱硫 反应平衡时 [%S]达10-4数量级，可满足所有钢种的要求；温度的变化对铁水脱硫效果的影响很小，因此脱硫可考虑提至脱硅之前，在确保脱硫效果的同时使脱硅也处于较好的热力学条件下。 ——转炉内脱硅、脱磷 有资料表明：铁水中[%Si]大于0.15时为脱硅期，[%Si]小于0.15时脱磷反应才会开始，脱磷反应是放热反应，较低温度的脱磷炉内脱硅的热力学条件应是最佳的。因此应取消铁水沟处的高温脱硅，将其移至脱硫之后的脱磷转炉内和脱磷一同进行。 （2）脱硫－脱硅、磷顺序 “脱硫—脱硅、脱磷”顺序的情况下，脱硫反应平衡时量[%S]下降了一个数量级。将脱硅任务放在脱硫之后完成，能明显改善CaO粉剂脱硫的热力学条件。 （3）脱硅、脱磷－脱硫顺序 在“脱硅、脱磷—脱硫”顺序的情况下，脱硫反应平衡时 [%S]为10-3数量级，而在“脱硅—脱硫—脱磷”顺序下，[%S]为10-4数量级，在“脱硫—脱硅、脱磷”顺序下，[%S]为10-5数量级。显然“脱硫—脱硅、脱磷”顺序下CaO粉剂脱硫反应的热力学条件更好。 （4）同时“三脱” 机理研究表明：用氮氧复合气体作载气喷吹CaO粉同时进行铁水预处理“三脱”反应时，脱硅、脱磷主要是在喷枪附近的高氧势区进行的瞬时接触反应；脱硫则是还原性渣和铁水之间的持久接触反应。 对铁水预处理脱硅来说，脱磷转炉顶吹氧加CaO粉剂脱硅的热力学条件是最优的。 CaO的脱磷能力受铁水温度的影响很大，在其它操作条件允许的情况下，应该尽量在低温下脱磷。“脱硫－脱硅、脱磷”顺序下，专用脱磷转炉脱磷时铁水的温度较同时“三脱”时低。综合比较认为：Ca O作三脱剂时，脱磷应在脱硫之后，并在专用转炉内进行最佳。 喷吹CaO粉剂同时进行铁水“三脱”的脱硫能力相对最弱。 从热力学角度分析原因：同时“三脱”在同一个容器中既要实现氧化脱磷、脱硅，又要完成还原脱硫，两者都要兼顾，在热力学上存在着矛盾，工艺上也不好实现。而将脱硅、脱磷和脱硫分阶段处理，分别创造氧化和还原的气氛，显然比同时“三脱”的热力学条件更优化。 由以上计算与分析可知，CaO作三脱剂时的最佳预处理顺序为：脱硫－脱硅、脱磷。 2 镁粉作脱硫剂，CaO作脱硅、脱磷剂 从热力学角度看，理论上“脱硅、脱磷－脱硫”顺序下镁粉能将铁水中的[%S]降至10-6～10-7数量级，而“脱硫－脱硅、脱磷”顺序下镁粉只能将铁水中的[%S]降至10-5～10-6数量级。但由图1可知，温度对脱硫的影响较小，但对硅磷却有着很大的影响，高温不利于脱硅磷，1500℃时，硅、磷含量在0.01%以上，不能满足要求，此时硫含量为20ppm，满足要求，因此综合考虑，镁粉作脱硫剂，CaO作脱硅、脱磷剂最佳顺序为：脱硫－脱硅、脱磷。