铁水脱磷脱硫工艺的应用和发展

转炉炼钢脱磷工艺的探讨

转炉炼钢脱磷工艺的探讨【摘要】本文从脱磷的热力学分析入手，对冶炼过程中温度、炉渣碱度、渣中（FeO），等对磷含量的影响进行了探讨。同时探讨了回磷的原因、影响的因素和防止的措施。【关键词】转炉炼钢；脱磷工艺；探讨磷在钢中是以【Fe3P】或【Fe2P】形式存在，一般以【P】表示。磷含量高时，会使钢的朔性和韧性降低，即使钢的脆性增加，这种现象低温时更严重，通常把它称为“冷脆”。且这种影响常常随着氧，氮含量的增加而加剧。磷在连铸坯中的偏析仅次于硫，同时它在铁固溶体中扩散速度又很小。不容易均匀化，因而磷的偏析和难消除。由于炼铁过程为还原性气氛，脱磷能力较差。因此脱磷是炼钢过程的重要任务之一。在20世纪90年代中后期，为解决超低磷钢的生产难题，世界上各大钢厂都曾经进行过转炉铁水脱磷实验研究。 1、铁水预处理方法 1.1喷吹苏打粉处理日本住友公司鹿岛厂开发的“住友碱精炼法”是成功用于工业生产的苏打精炼法。工艺流程：从高炉流出的铁水先经脱硅处理，即将高炉铁水注入混铁车内，用氮气输送和喷吹烧结矿粉，喷入量为每吨铁水40公斤，最大供粉速度为每分钟400公斤，最大吹氧量为每分钟50立方米，脱硅量约为0.4%。脱硅处理后的铁水硅含量可降到0.1%以下。然后用真空吸渣器吸出脱硅渣，进行脱磷处理，以氮气为载气向铁水中喷入苏打粉，苏打粉用量为每吨18公斤，最大供粉量为每分钟250公斤，最大吹氧量为每分钟50立方米，处理后铁水中【P】≤0.001%，【S】≤0.003%，再用真空吸渣器吸出脱磷渣，并将其送到苏打回收车间，经水浸后可回收约80%的Na2O，最后将处理过的铁水倒入转炉冶炼。 1.2喷吹石灰系熔剂处理由于石灰系熔剂具有成本低，对环境污染小的优点，因此受到重视，并不断对其深入研究，以使其满足精炼铁水的需要。

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

铁水预处理

铁水预处理技术方案 ●铁水预处理的热力学及动力学原理 ●铁水脱硫工艺及装置 ●铁水三脱（脱硅、脱磷、脱硫）工艺及装置北京科大三泰科技发展有限公司 2004-2-13 铁水预处理技术方案 1．概述铁水预处理技术从上个世纪六、七十年代发展起来到现在已经广

泛地应用于各国，用于提高铁水质量，其技术也已经得到迅速的发展，目前可以用于铁水预处理的技术不下二、三十种。铁水预处理工艺方法主要有：（1）机械搅拌法，有代表性的是日本开发的KR法；（2）吹气搅拌法，包括顶吹喷粉法和底吹法，目前顶吹喷粉法得到最广泛的应用，如ATH、TDS、IRSID、ISIDD等法；（3）喂丝法近年来开始得到应用。铁水预处理的主要工艺目标是：（1）脱硫；（2）脱磷；（3）脱硅、磷、硫（俗称三脱）；（4）其它。从处理熔剂的选择来看有：主要是石灰系、碳化钙系、镁系三类脱硫剂，可以单独使用，可以复合应用，往往可以取得更好的冶金效果。顶吹喷粉法近年发展了更多的工艺形成：产生了混合喷吹法和复合喷吹法以及分步喷吹法等。从控制模型方面看：近年来更加重视建立较高精度的预处理粉剂喷吹量的控制模型。还有一些不同的分类方法，但是无论怎样分类，每个企业选择的原则都是一样的，那就是从自己企业近期和长远规划来考虑，结合企业能力、产品目标、市场、经济效益等具体情况选择最适合自己的，最有利的方案。本技术方案——从三个方面介绍科大三泰公司向用户推荐并可提供的技术装备：（1）（1）铁水罐顶喷纯化镁脱硫；（2）（2）铁水罐采用镁加钙系脱硫剂分步或复合喷吹脱硫（即所谓混喷）；（3）（3）铁水罐采用镁加钙系或者单纯钙系脱硫剂分步或者复合喷吹三脱（脱硫、脱磷、脱硅）；是较高精度顶吹喷粉法；脱硫剂选用钝化镁粒或镁系的；喷吹工艺形式采用单系统喷吹或分步复合喷吹；为了提高镁的利用率，降低

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：

2017钢铁技术创新(冶金)试卷80分

一、单选题【本题型共5道题】 1. MURC铁水预处理采用：（）。 A．1座转炉 B．2座转炉 C．3座转炉 D．鱼雷罐用户答案：[A] 得分：6.00 2. 目前在我国采用最为广泛的铁水预处理技术为：（）。 A．铁水脱硫 B．铁水脱硅 C．铁水脱磷 D．铁水同时脱硅脱磷用户答案：[A] 得分：6.00 3. 转炉少渣炼钢的缺点（）。 A．炼钢脱碳可能 B．钢水氧含量高 C．造渣困难 D．增加冶炼时间用户答案：[D] 得分：6.00 4. 转炉炼钢过程中可回收的最大能源（）。 A．煤气 B．蒸汽 C．氧气 D．炉渣显热用户答案：[A] 得分：6.00 5.

SRP铁水预处理技术采用的主要设备为：（）。 A．铁水包 B．钢包 C．转炉 D．电炉用户答案：[C] 得分：6.00 二、多选题【本题型共3道题】 1. 转炉铁水脱磷脱硅处理的优点（）。 A．转炉炉容量大，不容易发生喷溅 B．可喷入脱磷粉剂，脱磷效率高 C．可收集煤气，降低成本 D．可采用氧气操作，处理过程热效率高用户答案：[ABC] 得分：0.00 2. 铁水预处理的优点：（）。 A．减少转炉出钢下渣量 B．增加转炉渣量 C．提高转炉终点命中率 D．增加转炉冶炼时间用户答案：[AC] 得分：10.00 3. 转炉干法除尘优势（）。 A．降低操作难度 B．降低水耗 C．降低能耗 D．清洁环保用户答案：[ABD] 得分：0.00 三、判断题【本题型共5道题】

1. 高级别管线钢对硫的控制要求非常严苛。（） Y．对 N．错用户答案：[Y] 得分：8.00 2. 基于副枪测定的转炉自动化控制技术更容易在小型转炉应用推广。（） Y．对 N．错用户答案：[N] 得分：8.00 3.转炉出钢采用滑板挡渣可显著降低挡渣成本。（） Y．对 N．错用户答案：[Y] 得分：8.00 4.转炉干法除尘较湿法除尘有明显的节能减排效果。（） Y．对 N．错用户答案：[Y] 得分：8.00 5.转炉炼钢过程最大的能耗是电能消耗。（） Y．对 N．错用户答案：[N] 得分：8.00

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。

发展铁水预处理脱磷的1

发展铁水预处理脱磷的重要意义 ——冶金新技术介绍武钢是我国仅次于宝钢的技术比较先进的大型企业，武钢又处于华中地区，具有较好的地域优势，武钢有条件在规模上、技术上进行跨越式的发展。这里仅就铁水预处理技术发展进行论述。 1、铁水预处理工艺特点 1.1、铁水预处理是钢铁冶金技术的发展方向最近十多年来，日本、美国等一些冶金技术比较先进的国家相继开发和实施了铁水预处理三脱技术，即铁水预处理脱硫、脱硅、脱磷。我国宝钢、太钢等一些钢厂也引进了该项技术。从国内外实施铁水预处理三脱的厂家运行情况看该项技术具有很大的优点：首先对提高钢的质量有重要的作用，从而使企业产品上了一个台阶，提升了企业的形象；其次使高炉对原料要求放宽，一些原来不能用的磷硫含量较高的矿石也可以入炉冶炼，这一点可以大大节约矿石的成本；再有它可以使整个工艺优化，减轻转炉的负担，达到转炉少渣炼钢减少对环境污染的目的。武钢目前使用的脱硫方法还是70年代末、80年代初引进的KR法，这种方法与喷粉法相比要落后。武钢目前尚未采用铁水预处理脱磷的方法，并且武钢主要生产对磷硫含量较高要求的优质钢，这就限制了武钢不能采用磷含量较高的、价格相对较低的铁矿石，因此只能从国外高价进口优质铁矿石。在现在国内外优质铁矿石资源越来越紧张的情况下，武钢有必要及时着手研发实施铁水预处理脱磷技术。这对武钢今后5～10年发展有至关重要的影响。 1.2、铁水预处理技术概况铁水预处理技术包括两种模式：（1）铁水预处理脱硫。（2）铁水预处理三脱，即铁水预处理脱硫、脱硅、脱磷。铁水预处理脱硫技术开发较早，大概在五六十年代就有一些公司开发实施了这项技术，因为转炉是在氧化性气氛条件下工作的，转炉脱硫率很低或者基本不脱硫，因此进行铁水预处理脱硫也就很顺理成章，容易被广大冶金工作者接受。然而铁水预处理脱磷技术的提出、研发和实施都遇到了很大的阻力。主要因为转炉具有很好大的脱磷条件，有人甚至认为转炉设计的主要任务是脱磷，现在舍弃转炉优越的脱磷条件不用，另外花费一定量的投资新建铁水预处理站进行脱磷是多此一举，实际上武钢至今为开发、实施铁水预处理脱磷也是因为这个原因。实际情况并不这样，从日本、美国以及我国宝钢太钢实施铁水预处理脱磷的实践证明该项技术具有很大的优点，是钢铁冶金技术的发展方向。下面的事实有力说明铁水预处理三脱技术是钢铁冶金技术反展的方向，日本目前大的钢铁公司铁水100％进行进行脱硫，60～80％进行脱磷。日本在1967年第一个达到转炉钢产量占全国钢产量50％，也是第一个连铸坯产量超过50％、80％的国家。从某种意义上来讲，日本实行的冶金技术可以说是技术发展的方向。下面简要介绍(1)铁水预处理脱硫、(2)铁水预处理脱硅、脱磷的技术概况。 1.2.1、铁水预处理脱硫前已述及转炉不具备脱硫的条件，对一些硫含量比较高的铁水冶炼低硫钢种就比较苦难，因此开发了铁水预处理技术，结合转炉后的炉外精练脱硫，可以冶炼硫含量非常低的钢种如管线钢、薄板等。铁水预处理的工艺路线如图1所示。

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

铁水除磷

铁水预处理脱磷技术一铁水预处理脱磷的意义、背景、基本情况 1.1磷是绝大多数钢种中的有害元素，容易在晶界偏析,引起钢的低温脆性和回火脆性。近年来, 随着科学技术的迅速发展, 用户对钢质量的要求不断提高。例如, 对于低温用钢、海洋用钢、抗氢致裂纹钢和部分厚板用钢,除了要求极低的硫含量以外, 也要求钢中的磷含量< 0.101 %或0.1005 %。此外, 为了降低氧气转炉钢的生产成本和实行少渣炼钢, 也要求铁水磷含量<0.1015 %。因此, 80 年代以来许多冶金工作者致力于研究铁水的预处理脱磷问题, 开发了各种处理方法。铁水预脱磷处理可以分为氧化脱磷和还原脱磷,目前,各钢厂普遍采用氧化脱磷工艺。脱磷方法根据脱磷剂不同分为SARP法、铁水罐法、ORP法、转炉法和NRP法等。常用的两类: 一种是在盛铁水的铁水包或鱼雷车中进行脱磷; 另一种是在转炉内进行铁水脱磷预处理。这两种方法在工业上均得到了实际应用。 1.2在铁水预处理脱磷发展初期，是有许多专家学者持反对意见的。其原因如前所述，转炉具有较好的脱磷条件，铁水脱磷多一个工艺环节没有必要。但是后来实行的结果证明，实行铁水预处理脱磷具有一系列优点。 (1)降低铁水中的磷含量，减轻转炉负担，缩短转炉冶炼周期，提高转炉产量。同时可以减少转炉渣量，节省转炉造渣成本。 (2)可以冶炼低磷钢种，提高钢种规格，提高钢的质量。 (3)可以使高炉原料放宽，特别是可以使用磷含量高的铁矿石。这对于当前优质铁矿石资源越来越紧张、价格越来越高的形势下，更具有实际且重要的意义。 1.3铁水预处理脱磷的粉剂为：CaO42％-Fe2O346%-CaF212%。这一配比使最基本的配比，一般情况下还加入Al2O3，以减少CaF2的用量，此时的配比为：CaO40％-Fe2O344%-Al2O310％-CaF26%。用量大约为吨铁水35公斤。铁水预处理脱磷在鱼雷罐车或铁水包内进行，用浸入式喷枪喷吹粉剂，载气是空气或富氧空气，脱磷过程中伴随着一定的温降，加上脱硫时的温降使铁水降温的幅度较大，如铁水的温度低于某一温度时，影响转炉的吹炼。这是铁水预处理过程中需要重视的问题。解决的办法之一是缩短吹炼时间、增加氧气的用量，在采用钝化石灰后，使喷吹比较顺利，可以缩短处理时间。铁水预处理脱磷过程中会形成大量的渣，这些渣进入转炉会影响转炉的造渣和冶炼，所以必须设立扒渣站。铁水预处理脱硅、脱磷是氧化的过程，脱硅脱磷后铁液中C、Si、Mn含量大幅度降低，特别是铁水中的硅已氧化完。这给转炉冶炼带来一定的困难，因为转炉造渣需要一定量的酸性物质SiO2，才能使加进去的渣料主要是CaO快速溶解。现在经过铁水预处理之后，转炉的功能由原来主要是脱磷脱碳变为主要是脱碳，转炉的功能简化了，吹炼时间缩短了，渣量减少了。这可以提高生产效率，对环保也有利。

[硅铁,济钢,低温]济钢低温低硅铁水脱磷的工艺实践

济钢低温低硅铁水脱磷的工艺实践【摘要】针对转炉冶炼低温低硅铁水终点磷含量偏高的现象，从冶炼前期成渣条件、氧枪吹炼枪位等几方面因素对脱磷的影响进行了分析。通过改善化渣条件、采取留渣操作和低温操作等相应措施，有效降低了终点钢水中的磷含量。【关键词】转炉；低温低硅铁水；脱磷【Abstract】Aiming at the phenomenon that high phosphorus content exist at the endpoint of smelting low silicon hot metal at low temperature in converter，we analysis a few factors which influence dephosphorization， such as the condition of early stage of the smelting slag， lance position of oxygen lance blowing gun. By improving the condition of slag and taking slag operation and low temperature operation， we reduced phosphorus content in the end of molten steel effectively. 【Key words】Converter；Low silicon hot metal at low temperature；Dephosphorization 低温低硅铁水的入炉给转炉操作带来了极大的困难，具体表现在炉渣化不透，中期返干严重，终点磷易出格，从而增加了后吹或点吹概率，影响着钢水的质量及转炉的寿命，增加了原料消耗，对降低成本非常不利。低温低硅铁水的冶炼还容易粘氧枪、烟道以及炉口，大大增加了工人的劳动强度，严重时甚至会打乱铸机节奏，造成被迫性停浇，产生生产事故。为了解决这一生产难题，济钢炼钢厂210炼钢车间根据实际生产条件，通过原因分析、大量实践摸索，指定了一系列工艺优化措施，化渣效果得到改善，有效地解决了脱磷困难及粘枪的问题。 1 生产概况 2 磷高主要原因分析 2.1 化渣不良转炉冶炼过程发生在钢渣间的脱磷反应主要是[1]： 4（CaO）+5（FeO）+2[P]=（4CaO?P2O5）+5[Fe]+Q（1）有利于脱磷的条件为：低温、高碱度、高（FeO）、大渣量、良好的炉渣流动性。脱磷反应是强放热反应，在影响脱磷的诸多因素中，温度表现得尤为明显，控制好温度是脱磷的关键[2]。同时，炉渣良好的流动性对提高渣钢接触面积，促进脱磷具有积极的作用。而脱磷的最佳时期是冶炼前期，而能否尽快形成具有一定流动性和碱度的初期渣尤其关键。但成渣的条件必须有充分的搅拌、适当高的熔池温度，这是促进脱磷反应的动力学条件。没有足够的温度，渣子不能熔化，即使能够熔化，如果温度不够高，渣子的流动性不好，仍

转炉炼钢脱磷工艺的探讨

转炉炼钢脱磷工艺的探讨 [摘要]本文从脱磷的热力学分析入手，对冶炼过程中温度、炉渣碱度、渣中（FeO），等对磷含量的影响进行了探讨。同时探讨了回磷的原因、影响的因素和防止的措施。【关键词】转炉炼钢；脱磷工艺；探讨磷在钢中是以【Fe3P】或【Fe2P】形式存在，一般以【P】表示。磷含量高时，会使钢的朔性和韧性降低，即使钢的脆性增加，这种现象低温时更严重，通常把它称为“冷脆”。且这种影响常常随着氧，氮含量的增加而加剧。磷在连铸坯中的偏析仅次于硫，同时它在铁固溶体中扩散速度又很小。不容易均匀化，因而磷的偏析和难消除。由于炼铁过程为还原性气氛，脱磷能力较差。因此脱磷是炼钢过程的重要任务之一。在20世纪90年代中后期，为解决超低磷钢的生产难题，世界上各大钢厂都曾经进行过转炉铁水脱磷实验研究。 1、铁水预处理方法 1.1喷吹苏打粉处理日本住友公司鹿岛厂开发的“住友碱精炼法”是成功用于工业生产的苏打精炼法。工艺流程：从高炉流出的铁水先经脱硅处理，即将高炉铁水注入混铁车内，用氮气输送和喷吹烧结矿粉，喷入量为每吨铁水40公斤，最大供粉速度为每分钟400公斤，最大吹氧量为每分钟50立方米，脱硅量约为0.4%。脱硅处理后的铁水硅含量可降到0.1%以下。然后用真空吸渣器吸出脱硅渣，进行脱磷处理，以氮气为载气向铁水中喷入苏打粉，苏打粉用量为每吨18公斤，最大供粉量为每分钟250公斤，最大吹氧量为每分钟50立方米，处理后铁水中【P】≤0.001%，【S】≤0.003%，再用真空吸渣器吸出脱磷渣，并将其送到苏打回收车间，经水浸后可回收约80%的Na2O，最后将处理过的铁水倒入转炉冶炼。 1.2喷吹石灰系熔剂处理由于石灰系熔剂具有成本低，对环境污染小的优点，因此受到重视，并不断对其深入研究，以使其满足精炼铁水的需要。工艺流程：向高炉铁沟中加入铁磷进行脱硅处理，加入量为每吨铁水27公斤，处理后铁水含硅量由0.5%降到0.15%，氧的利用率为80%-90%。脱硅后的铁水流入混铁车中，并与混铁车内上一炉脱磷脱硫渣混合，待渣与铁分离后扒渣。然后，向混铁车内铁水中用氮气为载气体，流量为每分钟为3-5立方米，喷入石灰熔剂。处理后温度为13500C左右，处理时间25分钟。将处理后的铁水倒入转炉，在转炉内进一步脱磷，可使钢中【P】≤0.001%。 2、转炉冶炼过程中脱磷 2.1氧化脱磷磷在钢液中能够无限溶解，。而它的氧化物P2O5在钢液的溶解度却很小，因此，要除去钢中的磷，可设法使磷氧化生成P2O5进入炉渣，并固定在渣中。炼钢过程中的脱磷反应在渣—钢界面和氧气顶吹转炉的乳浊液中，是被渣中FeO 氧化，其反应为： 2【P】+5（FeO）= （P2O5）+5【Fe】 △G0=-1495194+684.92T（J/mol）生成的P2O5的密度较小，几乎不溶于钢液，所以一旦生成即上浮转入渣相。

铁水预处理

铁水的预处理工艺及设备 xxx班姓名孙雅庆学号 xxx 摘要：铁水预处理技术从上个世纪六、七十年代发展起来到现在已经广泛地应用于各国，用于提高铁水质量，其技术也已经得到迅速的发展，目前可以用于铁水预处理的技术不下二、三十种。采用铁水预处理的目的在于提高铁水质量和分散转炉的冶炼功能，减轻或取消转炉的脱磷、脱硫负担，从而使转炉的冶炼功能着重于脱碳和升温，提高钢的质量，具有单一化、专门化的特点。另外，由于减去了转炉的脱磷、脱硫操作，实现了少渣精炼。缩短冶炼时间，增加了钢产量。关键词：铁水三脱预处理工艺特点设备正文：铁水的预处理是指铁水兑入炼钢炉之前进行的各种处理。铁水预处理的主要包括是：（1）脱硫；（2）脱磷；（3）脱硅（俗称三脱）铁水预处理工艺方法主要有：（1）机械搅拌法，有代表性的是日本开发的KR法；（2）吹气搅拌法，包括顶吹喷粉法和底吹法，目前顶吹喷粉法得到最广泛的应用，如ATH、TDS、 IRSID、ISIDD等法；（3）喂丝法近年来开始得到应用。从处理熔剂的选择来看有：主要是石灰系、碳化钙系、镁系三类脱硫剂，可以单独使用，可以复合应用，往往可以取得更好的冶金效果。顶吹喷粉法近年发展了更多的工艺形成：产生了混合喷吹法和复合喷吹法以及分步喷吹法等。从控制模型方面看：近年来更加重视建立较高精度的预处理粉剂喷吹量的控制模型。 1.铁水预处理的原理 1.1铁水脱硅脱硅是氧化反应，且在低温下容易进行。它是用烧结矿粉中的固态氧或者是气体氧与铁水中硅的氧化反应，即 Si+2FeO=SiO 2 +2Fe Si+O 2=SiO 2 二氧化硅是稳定的酸性渣。由于硅比磷容易氧化，脱磷前必须先脱硅。高炉脱硅后的铁水中含硅量越高，脱磷处理操作也就越困难。所以，对于铁水脱磷而言，脱硅处理是相当重要的。一般来讲，脱磷铁水的硅含量应小于0.2%。 1.2铁水脱磷脱磷也是氧化反应，且在低温下容易进行，即

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

铁水脱磷工艺分析研究

万方数据

铁水脱磷工艺分析研究作者：张飞虎，游香米， ZHANG Fei-hu， YOU Xiang-mi 作者单位：张飞虎,ZHANG Fei-hu(中冶赛迪工程技术股份有限公司,重庆,400013)，游香米,YOU Xiang-mi(国家钢铁冶炼装备系统集成工程技术研究中心,重庆,401122) 刊名：工业加热英文刊名：Industrial Heating 年，卷(期)：2012,41(4) 参考文献(8条) 1.MARUKAWA K;ANEZAKO S;YAMAZAKI I Some Phenomena during Dephosphorization of Hot Metal by Soda Ash in 400 t Torpedo Car 1983 2.冯聚和;艾立群;刘建华铁水预处理与钢水炉外精炼 2008 3.YAMASE O;IKEDA M;FUKUMI J Industrialization of a New Steelmaking Process Utilizing Hot Metal Pretreatment and Smelting Reduction 1988(02) 4.KAWASAKI S;HIRAHASHI H;AOKI M Improving of the Refining Process around Combined Blowing Converter in Kobe Works 1990 5.MATSUO T;MASUDA S Dephosphorization of Hot Metal in a Top and Bottom Blowing Converter with Bof-slag-based Flux 1990 6.康复;陆志新;蒋晓放宝钢BRP技术的研究与开发[期刊论文]-钢铁 2005(03) 7.SAKAKI K;NAKASHIMA H;OKUMURA H Investigation of Dephosphorization Reaction by Injecting Limebased Fluxes and Iron Oxides into Hot Metal in Torpedo Ladle 1983 8.朱卫民;李宏鸣320吨混铁车铁水"三脱”试生产实绩分析 1992(04) 本文链接：https://www.360docs.net/doc/6813091606.html,/Periodical_gyjr201204019.aspx

脱磷工艺

1.3脱磷工艺钢水炉外脱磷的同时要氧化钢中的合金元素，因此脱磷一般在合金化以前进行。目前，钢水脱磷的主要方法有：出钢过程中的加脱磷剂脱磷，利用出钢过程中的强烈搅拌以及高的氧分压，冲混脱磷；顶渣加喷粉脱磷，通过吹气使得渣金能够充分混合，达到有效脱磷；出钢后直接将脱磷剂加入钢包中脱磷等方式。脱磷后要将脱磷渣扒除(以防止回磷和合金元素的损失)再合金化，LF升温，脱硫，RH脱气等操作。其巾日本NKK采用钢包中喷吹转炉渣和偏硅酸钠脱磷，生产成品钢w(P)为20×10-6“的钢，如图所示。图5 日本超低磷钢生产的工艺流程 1.3.1脱磷冶炼工艺的发展国家正在大力发展高炉炉铁水预处理技术和精炼钢水炉技术后，分享最初的冶炼到炼钢炉完成任务的一部分，炼钢炉的功能越来越多地集中在一个简单的关碳变暖。当初的承诺变暖的炼钢炉，脱硅，脱硫，脱磷，脱氧，脱碳合金，调整提炼的成分和温度的任务是在时间和空间的分离，分别执行不同的炼油设备线。解放的炼钢炉，钢决策过程分解成更多更细的子进程和亚单位，转换器的效率大大提高。钢铁生产过程中磷的去除主要是在铁水预处理，转炉或电炉氧化期，二次精炼三个阶段进行，三个阶段脱磷的特点如表1.1所示表 1.1 各工序脱磷特点比较

低磷钢生产分低磷钢[％，P<0.01和超低磷钢[％，P <0.003生产两个过程。低磷钢生生产能力主要依靠铁水脱磷预处理和氧气转炉炼钢去除钢中磷100410％×下面。超低磷钢铁冶炼两种方式：其一是在欧洲和北美的崛起，没有铁水预处理转炉冶炼低温钢钢包精炼后，高碱度，高氧化残留物的使用激起脱磷，然后改变包，LF炉加热，在RH的再利用。使用这种方法，60至70钢水磷含量410％×左右。另一种方法是在日本的崛起，完整的铁水预处理，在铁水中的磷含量降低到0.02％左右，因此，钢水有不少于20410％×钢的磷含量，然后进行二次精炼处理，以非常低的硫，磷的生产，H，O，钢的N-水平。两种超低磷钢的冶炼工艺相比，前者的过程中不使用铁，铁水预处理，气温骤降，热损失可以提高废钢的使用，也可低温钢，但最终[P]带更高的水平。后者的预处理路在低磷钢生产线，以克服许多困难，也说，为了降低成本，增加产量，减少炉渣总额，预处理化学热和物理热损失，限制使用废料。钢的要求[P]越来越多更严格，后者的过程中可以确保极低磷钢的生产超低磷钢的批量生产，正在转向预处理铁水的过程。其流程如下： 2005 年本地大学学生注册 1.3.2 钢水炉外脱磷冶炼工艺日本川崎钢铁公司水岛厂在K-BOP 底吹转炉出钢过程中进行喷粉脱磷。装置如图 1.6 所示，使用的熔剂有石灰、苏打灰和偏硅酸钠。当冶炼管线钢时吹入氧气量超过50Nm3后，升温效果随吹入的氧气量成比例的增大；而该工艺对抑制低碳铝镇静钢回磷的结果表明，在吹氧气的同时喷吹生石灰1Kg/t 的情况下，可以把回磷减少到20×10-4 % 左右。

【CN109880957A】一种铁水预处理复合脱硅脱磷剂及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910202014.4 (22)申请日 2019.03.18 (71)申请人东北大学地址 110169 辽宁省沈阳市浑南区创新路 195号 (72)发明人姜茂发　孙嘉丽　张波　刘承军　 (74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11613 代理人韩国胜 (51)Int.Cl. C21C 1/02(2006.01) C21C 1/04(2006.01) (54)发明名称一种铁水预处理复合脱硅脱磷剂及其制备方法(57)摘要本发明提供一种铁水预处理复合脱硅脱磷剂，包括提钒尾渣和活性石灰，提钒尾渣与活性石灰均匀混合，提钒尾渣在复合脱硅脱磷剂中的重量百分数为60～90％，活性石灰在复合脱硅脱磷剂中的重量百分数为10～40％。不仅有效利用了提钒尾渣，而且能够有效降低铁水中的硅、磷含量，为炼钢提供优质铁水，同时在铁水预处理过程中能够实现该复合脱硅脱磷剂中铁资源的回收。本发明还提供一种铁水预处理复合脱硅脱磷剂的制备方法，包括：对提钒尾渣和活性石灰进行烘干处理；然后将烘干后的提钒尾渣和活性石灰按照上述复合脱硅脱磷剂中提钒尾渣与活性石灰的用量混合均匀，得到复合脱硅脱磷剂。配料简单、制备简单且成本低廉。权利要求书1页说明书5页CN 109880957 A 2019.06.14 C N 109880957 A

权　利　要　求　书1/1页CN 109880957 A 1.一种铁水预处理复合脱硅脱磷剂，其特征在于，包括：相互混合的提钒尾渣和活性石灰；所述提钒尾渣在所述复合脱硅脱磷剂中的重量百分数为60～90％，所述活性石灰在所述复合脱硅脱磷剂中的重量百分数为10～40％。 2.根据权利要求1所述的铁水预处理复合脱硅脱磷剂，其特征在于，所述提钒尾渣中铁氧化物的含量在35％以上，SiO2的含量为10～20％，Na2O的含量为4～10％。 3.根据权利要求1所述的铁水预处理复合脱硅脱磷剂，其特征在于，所述活性石灰中CaO的含量在90％以上。 4.根据权利要求1所述的铁水预处理复合脱硅脱磷剂，其特征在于，所述提钒尾渣和所述活性石灰的粒度在0.5mm以下。 5.根据权利要求1所述的铁水预处理复合脱硅脱磷剂，其特征在于，所述复合脱硅脱磷剂的碱度CaO/SiO2为1.0～5.0；所述复合脱硅脱磷剂的熔点为1200～1300℃。 6.一种铁水预处理复合脱硅脱磷剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、对提钒尾渣和活性石灰进行烘干处理；步骤S2、按照权利要求1至5任一项所述的复合脱硅脱磷剂中提钒尾渣与活性石灰的用量比称取烘干后的提钒尾渣和活性石灰，混合均匀，得到复合脱硅脱磷剂。 7.根据权利要求6所述的铁水预处理复合脱硅脱磷剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，在对提钒尾渣和活性石灰进行烘干处理之前，包括：提钒尾渣和活性石灰依次经破碎、筛分后，获得粒度在0.5mm以下的提钒尾渣和活性石灰。 2

铁水预处理工艺

高效铁水预处理工艺开发新日铁公司君津制铁所采用将运送铁水的鱼雷罐车(TPC)作为精炼容器的ORP铁水预处理工艺，为大量生产高纯净钢奠定了基础。然而，因从高炉出铁至转炉出钢的时间长，铁水处理中产生大量泡沫等问题限制了操作。为此，该所一炼车间于1 999投产了由KR（机械搅拌式脱S设备）和转炉型铁水P处理工艺（LD-ORP）组成的新工艺。与原TPC型ORP工艺按在高炉出铁场脱Si、排除脱Si渣、喷粉脱P脱S的多段式分开处理不同，新工艺是在高炉出铁后到铁水包里采用KR工艺脱S，再用转炉的LD-O RP工艺脱Si脱P的2段式处理工艺，从而集中了处理场所并改善了炼钢物流。而且，从热力学的观点重新配置了各种预处理反应，还分别采用了各种专用精炼容器的强搅拌（机械和全体搅拌）处理从而提高了精炼速度和效率。整个工艺流程的产能为220t/炉次。其中，KR的搅拌叶转速为100~120r?p?m（转/分），处理时间为9~11分钟；LD-ORP的顶吹氧最大为150Nm3;/小时?t，底吹CO 2流量8 Nm3;/小时?t，处理时间8分钟。较之原工艺，新流程缩短了各精炼工序时间，从而将从出铁~出钢的全程时间从原300~450分钟减少到240~350分钟，缩短了25%；还大幅度降低了铁水在运送中的温度，提高了设备周转率，降低了生产费用。采用转炉渣对铁水脱P 神户制钢?加古川制铁所从1999年开始，在铁水全量脱P处理中大量配用转炉炼钢熔渣，从而提高了脱P效率，缩短了脱P时间。该厂的铁水预处理工艺流程为首先在高炉出铁场脱Si并除渣后，将铁水送往预处理站进行用转炉渣+生石灰（CaO）+铁矿石（FeO）的脱P处理，再用生石灰和碳化钙（CaC2）脱S。转炉渣配合率与脱P处理后渣中游离CaO（即freeCaO简称f-CaO）密切相关，既提高转炉渣配合率将大大减少渣中f-CaO，当转炉渣配合率由0%提高到50%时，f-C aO由25%减少到5%左右。这样就改善了炉渣的熔融特性，从而可提高脱磷效率，当转炉渣配合率由0%提高到50%以上时脱磷效率可由0.06～0.07提高到0.13～0.14既提高一倍。由于增加了喷吹设备，根据处理前铁水Si、目标P来调整脱磷剂组成，进行二次搅拌；且将脱磷剂的喷吹速度从原来的500公斤/分提高到800公斤/分。另外，在提高转炉渣配合率促进成渣性的基础上，减少了稀渣用氟化钙加入量（将其浓度控制在3%以下），从而抑制了喷吹过程中渣的喷溅。在上述一系列改进措施的基础上，铁水脱磷的处理时间从原来的42.3分/炉缩短到23.5分/炉,大大提高了效率。(.E021W03011.)