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

全量铁水脱硫技术的研究与应用
作者简介 : 张新宪( 99一), ,0 5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。 4 0
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 。

图 3 脱硫 、 扒渣 复合 设置 平 面
2 2 研 究应用 快速 、 . 高效 脱硫 技术 2 2 1 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—1 g 喷 2k/
m n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

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

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

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~ . m 0 . 1 m 5 2 的粉末 ≥8 %;粒度> . mm的粉 8 1 2 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 < .5 m 02 r a 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 4 08t 5 /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G r公 司 3 0t ay 0 转炉车间有三条 复合喷 吹脱 硫生 产线 。我 国许 多

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
< . 5 m的粉 末 ,> 0 00 m 7 8 %。
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h 6 0 / ・ 80 g = k m

铁水喷镁脱硫技术的应用

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

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 1 1 4 0 0 9 ; 2 . 鞍 山钢铁 公 司原燃料 采购 中心 , 辽宁 鞍山 l 1 4 0 3 3 ; 3 . 鞍钢 集 团鞍凌 公 司钢轧 厂 , 辽宁 朝阳 1 2 2 0 0 0 ) 摘要 : 对1 2 0 t 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
2 01 4年 第 1期
ANGANG T ECHN0L 0GY
总第 3 8 5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
Ab s t r a c t :T h e d e s u l f u r i z a t i o n p r o c e s s b y b l o wi n g p u r e ma g n e s i u m i n t o 1 2 0 t h o t - me t l- a l a - d l e wa s s t u d i e d b a s e o n o p t i mi z a t i o n . Re f e r r i n g t o t h e d e s u l f u r i z a t i o n r e s u l t s b y u s i n g l i me s t o n e i n l a b o r a t o r y ,s o me me a s u r e s w h i c h a r e t o b e t a k e n f o r d e s u l f u r i z a t i o n i n i n d u s t y r p r o d u c t i o n a r e d e - t e r mi n e d s u c h a s i mp r o v i n g t h e p u r i t y q u o t i e n t o f p a s s i v a t i o n ma g n e s i u m p o w d e r ,c o n t r o l l i n g t h e i n s e r t i o n d e p t h o f a s p r a y l a n c e ,c o n t i n u o u s l y p u t t i n g a s ma l l a mo u n t o f l i me s t o n e i n t o t h e l a d l e a n d k e e p i n g ma i n t e n a n c e or f t h e l a n c e a n d g a s i i f c a t i o n c h a mb e r . T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e u t i l i z a — t i o n r a t i o o f ma g n e s i u m i s i mp r o v e d b y 8 % a n d t h e c o n t e n t o f s u l f u r i n h o t me t a l a f t e r t h e i f r s t

复合喷吹法铁水脱硫工艺与设备分析

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

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。

复合旋转喷吹铁水脱硫预处理工艺研究与应用

复合旋转喷吹铁水脱硫预处理工艺研究与应用

复合旋转喷吹铁水脱硫预处理工艺研究与应用徐延浩,徐向阳,高学中,马勇(鞍钢股份有限公司炼钢总厂,辽宁鞍山114021)摘要:鞍钢股份有限公司炼钢总厂结合复合喷吹脱硫和KR 搅拌脱硫两种工艺的优势,研制了复合旋转喷吹铁水脱硫预处理工艺,并且增加了脱硫喷枪的喷吹孔数量,调整了喷枪旋转转速,优化了喷吹孔位置分布以及喷吹孔径尺寸等参数。

实践表明,采用复合旋转喷吹铁水脱硫预处理工艺可以降低脱硫粉剂消耗约30%,脱硫率提高了4.25%。

关键词:铁水脱硫预处理;复合旋转喷吹;喷枪中图分类号:TF537文献标识码:A文章编号:1006-4613(2017)06-0013-05Research of Hot Metal Desulfurization Pretreatment Process by Complex Rotary Injection Method and Application of the ProcessXu Yanhao ,Xu Xiangyang ,Gao Xuezhong ,Ma Yong(General Steelmaking Plant of Angang Steel Co.,Ltd.,Anshan 114021,Liaoning,China )Abstract :By combining the advantages of these two processes of the complex injectiondesulfurization process and stirring desulfurization process by KR,the hot metal desulfurization pretreatment process by the complex rotary injection method was developed in General Steelmaking Plant of Angang Steel Co.,Ltd..Based on the development of the process such measures as in ⁃creasing the number of injection holes of desulphurization lances,adjusting the rotation speed of lances,optimizing the arrangement of injection holes and the hole diameter size of injection holes were also taken.The production practice showed that the consumption of desulfurization powderwas reduced by about 30%and desulfurization rate was improved by 4.25%after the new processwas put into operation.Key words :hot metal desulfurization pretreatment;complex rotary injection;injection lance 铁水脱硫预处理能够减少带入炼钢转炉的硫含量,降低转炉脱硫负担,有利于钢种低硫含量的控制。

复合喷吹脱硫剂钝化石灰的生产及应用实践

复合喷吹脱硫剂钝化石灰的生产及应用实践
磨 体 温 度 的 控 制 是一 个 既可 以让 硅 油 充 分 气 化 , 可 以 使 石 灰 吸 附 量 又 大 的 范 围 。通 常控 制 在 5 ℃一 0C 间 为 宜 。 0 8 q之 根 据 以 上 的 分 析 , 石 灰 在 合 适 的磨 体 温 度 下 , 面 的分 子 在 范 生 表 德 华力 的 作 用 下 吸 附 硅 油 分 子 , 而 使 石 灰 表 面成 膜 处 理 , 到 较好 从 起 钝 化效 果 。
科技信息
0科教前沿0
S I N E&T C N OG N O MATO CE C E H OL YIF R IN
21 0 1年
第1 7期
复合喷吹脱硫剂钝化石灰的生产及应用实践
汤 晓辉 李瑞 华
( 济南钢铁股份有限公司炼钢厂 山东 济南 2 0 0 ) 511
【 摘 要 】 据 济 南钢 铁 股 份 有 限 公 司 第 一 炼钢 厂铁 水 复合 脱 硫 的 喷 吹 原 理 , 索钝 化 石 灰 的 生产 及 应 用 实践 , 过 控 制 原 料 指 标 , 进 研 根 探 通 改 磨 方 式 , 化 生产 工 艺 , 高其 钝 化 效 果 和 流 动性 , 决 了堵 枪 、 溅 等 问题 , 优 提 解 喷 实现 了 4 5吨 瘦 长 型 铁 水 包的 连 续 稳 定 喷 吹 。
另 外 由于 吸 附 是 一 个 自发 的 过 程 ,是 吉 布斯 函数 下 降 的 过 程 , 即 AG 0 < 。吸 附时 , 体 分 子 由 原来 的 三 维 空 间 到 现 在 在 固体 的二 维 表 气 面, 自由度 减 小 了 , 子 受 到来 自固体 表面 的 限制 , 以 吸 附过 程 是 熵 分 所 减 少 了 ,即 △s少 了 。 我 们 来 看 热 力 学 公 式 AG=AH— T s △ ,由 于 AG 0, < AS减 小 . 得 出 △H 必 为 负 值 , AH< , 此 吸 附 过 程 是 一 可 即 0因 个放热的过程。 生 产 的 过 程 中抛 开磨 体 散 热 , 体 温 度 由于 自身 的 摩 擦 生 热 以及 磨 石 灰 吸 附 的放 热 . 温度 会 升 高 . 温 度 过 高 吸 附 量 减 少 。 而 因此 生 产 中对

铁水脱硫预处理技术及其在炼钢的应用

铁水脱硫预处理技术及其在炼钢的应用

铁水脱硫预处理技术及其在炼钢的应用摘要铁水预处理是指铁水在进入炼钢炉进行冶炼前,为除去某种有害成分或回收某种有益成分的处理过程。

铁水预处理是现代化炼钢厂的重要工序之一,其主要目的是降低铁水中的有害元素,如硫、硅和磷等的含量,为炼钢炉提供合格的铁水。

我国虽然是钢铁生产大国,但在生产工艺、装备、钢材品种、质量、成本、高附加值产品方面与发达国家相比还存在很大的差距,还不能称为钢铁生产强国。

国际钢协技术调查中的大部分被调查者都认为加强成本竞争能力和质量竞争能力是钢厂具有竞争力的重要因素,并认为为了加强成本竞争能力,降低原料成本比减少二次加工成本更重要。

铁水预处理工艺已经经过近四十年的发展,在一些发达国家的钢铁厂中,几乎100%的铁水都进行了预处理。

而本文主要介绍铁水预脱硫技术及在炼钢中的应用。

通过比较,分析几种脱硫剂和喷吹方式的特点,介绍炼钢铁水脱硫工艺及处理效果,并提出了铁水脱硫站存在的问题和改进意见。

关键词:铁水预处理,脱硫,喷吹目录1绪论 (1)2脱硫剂的选择 (2)2.1常用的脱硫剂 (2)2. 2如何选择脱硫剂 (2)3脱硫喷吹方式的选择 (4)3.1脱硫预处理喷吹方式的选择 (4)3.2脱硫预处理方法 (4)4铁水脱硫预处理工艺在炼钢的应用 (6)4.1工艺流程 (6)4.2主要设备及工艺参数 (6)4.2.1主要设备 (6)4.2.2工艺参数 (7)4.3脱硫剂 (8)4.4脱硫处理效果 (8)4.5脱硫处理能力及脱硫处理比 (9)结束语 (10)致谢 (11)参考文献 (12)1 绪论铁水预处理用以满足用户对超低硫、磷的要求,发展高附加值的钢种如船板钢、油井管钢等钢种,要求[S]、[P]<0.005%,管线钢、Z向钢、IF钢等钢种要求[S]≤0.002~0.004%。

通过铁水预处理,可以减轻高炉脱硫负担,放宽对硫的限制,提高产量,降低焦比。

采用低硫铁水炼钢,可减少渣量和提高金属收得率。

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

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。

铁水双枪脱硫技术应用研究

铁水双枪脱硫技术应用研究

( ) 吹罐 内棒 式 流 态 化 技 术 , 入 喷 吹罐 锥 4喷 插 粉 剂维 持 恒定 密度 , 给定 的差 压 下 产生 稳 定 的物 在
流量 , 现平稳 的 下料 和最 佳 的喷吹 流量控 制 。 实
2 2 脱 硫 工艺优 化 .
可 L ①改造后石灰与镁粉 的实际喷吹 比例达到 体 区域 的 流态化 棒 组 , 以使 流 量孑 板 上 方 区域 的 ( . 3 6 : , 效 的降 低 了粉 剂 消 耗 量 , 少 了 2 8~ . ) 1 有 减
作业 率 明显提 高 , 备运 行稳 定性极 大提 高 , 证 了 设 保
高 级别 品种 钢 的冶炼 。
渣 的工 艺 流程 , 减少 铁水 回硫 现象 , 高脱硫 效果 。 提
在 喷 吹完规 定 数量 的 Mg 后 , 水 静置 3~ 粉 将铁
2 双 枪 脱 硫 工 艺研 究
2 1 铁 水脱 硫 改造 后 的关键 技术 . 2 1 1 单在 喷吹 过程 中枪体 摆动情 况 , 减
少 了喷溅 现 象 。
12 2 喷 吹 系统改造 ..
() 1 新增 一套 白灰 、 粉 喷 吹 系统 , 原 有 的单 镁 将
系统升 级 为双 系统 , 升级 后 可 实现 双 工 位 同 时 喷吹 或 单工 位 双枪 喷吹 , 具体效 果 如下 :
Ap l ain Su yo slh rz t nT c n lge f pi t td n Deup u iai eh oo iso c o o Ho tl t o beIjcinL n e tMea h D u l net a c wi o
Z A G Z a , A a g n J i j n H N h o W NGJ n— a g,I X n- u A

KR法铁水脱硫工艺的探讨

KR法铁水脱硫工艺的探讨

KR法铁水脱硫工艺的探讨KR法是一种常用的铁水脱硫工艺,该工艺通过添加钙质和稀释剂来去除铁水中的硫,以达到提高钢的质量要求。

本文将对KR法的原理、应用和优缺点进行探讨。

首先,我们来了解KR法的原理。

KR法主要是通过在铁水中添加适量的钙质来与硫形成CaS生成物,从而实现脱硫的目的。

在该过程中,稀释剂的作用是减少铁水中的硫含量。

具体操作时,先将铁水注入脱硫槽中,再向脱硫槽内注入一定量的钙石灰,并将钙石灰与铁水充分混合,保持一定的时间,使得CaS与其他杂质形成稀溶态,最后再注入稀释剂进行稀释。

通过这一过程,使锻造过程中产生的硫化物含量降低,达到提高钢的质量要求。

第二,我们来探讨KR法的应用。

KR法广泛应用于钢铁行业中,特别是一些高硫含量的铁水处理上。

在高硫含量的铁水中,硫化物会对钢的性能产生负面影响,容易导致钢的脆性增加。

通过使用KR法进行脱硫处理,可以有效地降低硫化物含量,提高钢的质量和性能。

此外,KR法还可以用于冶金行业中其他需要脱硫的工艺,如铝合金的冶炼过程中也可应用KR法进行脱硫处理。

最后,我们来分析KR法的优缺点。

首先,KR法相比于其他脱硫工艺来说,操作简单、易于控制,适用范围广,可以处理不同硫含量的铁水。

其次,在脱硫过程中,可以不必增加额外的顶吹氧气设备,减少了设备投资成本。

此外,KR法对钙石灰或者其他脱硫剂的要求较低,也减少了原料成本。

然而,KR法也有一些缺点,比如脱硫效率较低,需要较长时间保持混合反应,运行成本相对较高。

综上所述,KR法是一种有效的铁水脱硫工艺,通过添加钙质和稀释剂来去除铁水中的硫,提高钢的质量和性能。

尽管存在一些缺点,但KR 法由于其简单易控制的特点,在钢铁行业及冶金行业中得到了广泛应用,并取得了良好的效果。

随着技术的发展,相信KR法在铁水脱硫领域将会有更大的应用前景。

近几年我国铁水脱硫预处理的发展及应用

近几年我国铁水脱硫预处理的发展及应用

近几年我国铁水脱硫预处理的发展及应用--------------------------------------------------------------------------------常旭中国钢铁新闻网随着科学技术的高速发展,对钢铁材料的要求日趋严格,特别是海洋石油,化工,汽车等工业的发展,均需要低硫,甚至超低硫的高品质钢材。

铁水炉外脱硫作为钢铁生产的一道工序,其优势主要在以下方面:-铁水脱硫预处理发挥了渣吸收硫能力的潜力,可提高高炉的生产率;-发展铁水脱硫预处理更重要的是可得到含硫很低的铁水,为生产优质钢提供必要条件;-铁水炉外脱硫相对高炉,转炉,炉外精炼等工序而言,其脱硫成本最低;-发展铁水脱硫预处理后,扩大了转炉冶炼的钢种范围,使转炉能够冶炼汽车板、海洋平台板、造船板、不锈钢等新钢种;-脱硫预处理的应用也进一步保证了连铸工序生产顺行和连铸坯的质量;-铁水脱硫预处理可以缩短转炉、精炼工序的冶炼周期。

铁水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ESMⅡ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。

复合喷吹自动脱硫技术应用与实践

复合喷吹自动脱硫技术应用与实践

改善铁水入炉条件,可实现转炉少渣炼钢,提高钢 水的纯净度。
1 脱硫工艺简介 (1) 复合喷吹脱硫工艺是利用高压氮气通过喷
枪将一定比例的钝化石灰和镁粉均匀喷射到铁水里, 使 CaO 与 Mg 与铁水 S 反应,形成硫化物,上浮到铁 水表面,经扒渣去除,工艺流程如下:铁水入厂—铁水 包吊至脱硫倾翻车—脱硫处理工位--测温取样,确定 喷 吹 方 式—选 择 喷 吹 参 数—喷 吹 脱 硫 剂—铁 水 扒 渣—取样分析—铁水入转炉(脱硫渣入渣场)
关键词:复合喷吹 自动脱硫 扒渣
0 前言 硫元素对一般钢种来说是有害元素,不仅引起
钢的热脆, 而且硫化物夹杂降低钢的韧性和延展 性,影响热加工性能。 随着高品质焊丝、帘线钢、冷 镦钢等高级别产品的研发,需要建立低硫、低磷等 质量指标相对较高的纯净钢冶炼工艺,铁水预处理 已成为提高产品质量必不可少的工艺环节。 在铁水 预处理领域中,脱硫技术不断优化,伴随着自动化 技术的发展, 自动脱硫技术逐步被各大钢厂青睐。 我公司含钒铁水硫不稳定, 冶炼高附加值产品,铁 水脱硫是生产纯净钢重要的工艺环节。 为此公司在 2012 年投入脱硫设备,经脱硫后的铁水,不仅可以
表 2 铁液初始条件
铁水成分% Mn 0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ26
0.22~0.46
P 0.146 0.099~0.182
S 0.052 0.023~0.120
温 度 /℃
1315.6 1250~-1360
为提高 CaO 与 Mg 粉的利用率及脱硫效果,特 对 S 含量超 0.050%的脱硫参数中的钙镁比参数、粉 气比参数、喷吹速率参数进行优化。
(1) 钙镁比的优化 复合喷吹脱硫方式中, 从脱硫效果及成本考
虑,脱硫剂的钙镁比选择至关重要,要根据铁水条 件及钢种硫含量要求,对钙镁比进行优化。 在铁水 预 处 理 过 程 中 选 择 S 在 0.050~0.080%的 铁 水 进 行 试验,调整 CaO/Mg,从 2:1 调至 8:1 各试验 50 炉,试 验结果如下表 3:

铁水脱硫站自动喷吹控制系统在炼钢厂的应用

铁水脱硫站自动喷吹控制系统在炼钢厂的应用
2 2 过 喷吹控 制
系统 的实 时控 制 , 可利 用 的脱 硫 时 间 内既 快 又 在
准确 地命 中 目标硫 。脱 硫 喷吹 结束 后 , 用 测 温 利
取样 枪对 铁水 进 行 测温 取 样 , 析 铁 水 温度 与 含 分 S量 , 之后 将铁 水进 行扒 渣 , 确保 铁水 中的含 S量 达 到转 炉冶炼 要求 , 大 限度 地 降低生 产成本 。 最 2 喷 吹控 制 系统 组成 及软 件设计 梅钢炼 钢 厂共 有 3座 脱 硫 站 , 一 座 铁水 脱 每
自动化 程度越 来越 高。介 绍 了 S MW 在梅 钢 炼4 J 铁 水 脱硫喷 吹 自动 控制 系统 中的应 用 。 T /  ̄- "
关键词 : 水脱硫 ; 吹 系统 ; 铁 啧 控制 系统 ; 硬件 组 态 ; 程序 设计
A piain o uo t nef n C nr ln ytm f t tl slh rzt n p l t fA tmai Ijc o o tol gS s c o c i i e o a Deup u i i Ho Me ao
及 下料 喉 口的开度 调节 。 1 脱硫 工艺 流程
保证 了 P C系 统 的先 进 性 , 为 用 户 节 省 了 成 L 又
本 。主站是 由 1 支 持冗余 的底 板和 S 个 7—4 0系 0 列 电源模 块 、 P C U模块 、 P模 块 所组 成 , 块支 持 C 模 热 插拔 。从 站 为 E 2 0 分 布式 系统 , 工 业 现 T0 M 在 场 经常使 用 的 P O I U P现场 总线 上 的从 站 , R FB SD 可 用 于连接 工业 控 制 系统 中 的各 种 现场 装 置 , 其
软 件编 程建 立在 西 门子 S MP 础 之上 , T 7基 操作 画
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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。

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