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。

（３）铁水罐内机械搅拌法：

（具有代表是KR法，如右

示意图）在送去转炉的铁路

线上设立机械搅拌脱硫站，

机械搅拌器插入铁水内一定

深度进行铁水搅拌，从而把

粒状或粉状脱硫剂卷入铁水

内部，进行脱硫，而后耙除

脱硫渣，防止恢硫。由于该法使脱硫剂与铁水接触良好，脱硫效率较高，此法不能脱除硅和碳。

常用的脱硫剂：

a、粒状石灰（１—６ｍｍ或５—３０ｍｍ）。

优点：成本较低、脱硫效率较高、环保较好。缺点：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、环保较好、脱硫效率更高一些、比石灰粒较易耙渣。

缺点：铁水温降较大。

应用厂家：首钢首迁200吨3台、曹妃甸京唐钢铁300吨3台，采用KR法脱硫。工艺流程为：