复合旋转喷吹铁水脱硫预处理工艺研究与应用
全量铁水脱硫技术的研究与应用
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 。
徘
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 ．．
铁水预处理脱硫工艺流程
铁水预处理脱硫工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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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
一
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
常用的几种铁水脱硫工艺的介绍和比较
Ｍｇ Ｓ ， 反应 生成 的硫 化镁 在铁水 温度 下早 同 态 ，浸 入渣 ｑ Ｊ 。脱硫率 为 ８ ０ ％－ － ￣ ９ ０ ％ Ｊ 。 最 初是 ２ ０ ０ ０年 武铡 从 鸟克 兰 引进 的 Ｉ 艺技术 装备 ，由 Ｊ 。 匕具有 一系 列的优 势 ， 在 我国应用 得到 迅速发展 。 目前 国内 已经 开 发 出具有 自主 知识 产 权 的铁水 单喷 颗 粒镁 脱 硫 的 Ｉ 艺和成 套装备 。 该项 技术 在我 国 已经 得 到 了相 当广泛 的应用 ，设 备达 到近 百 台 套。 ２ ． ３ 复合 喷吹工 艺 复 合 喷吹 。 １ 艺 是指 对 分别 装 有 流态 化 石灰 、镁粉 的两个料 罐及两 个喷 吹罐 ， 配 以 合适 孔板 直径及氮 气 力参数 ， 按 一 定 比例 将 石灰和 镁粉在 喷吹管道 中混 合 ， 再经 喷枪 进 入铁 水 中 ，利 用镁 气化 溶 入铁 水 中与 【 Ｓ 】 反应 ，生成 Ｍｇ Ｓ ，经扒渣 去 除 ，达 到铁 水 脱硫 的 目的 。脱硫 率为 ８ ０ ％， － ￣ ９ ０ ％Ｌ ３ ｊ 。 此项 技 术土 要 从 欧洲 的 霍 高文 和 美 国 的Ｅ Ｓ Ｍ 引进 的，应 用在宝钢 、本钢 、马钢 、 南钢 等企业 。
８ Ｏ ％ ～９ ５ ％【 ¨
。
该 法起 源 于 日本 新 日铁 ， 日本 绝 大多数 钢 铁企 业采 用机 械搅 拌法 脱硫 。 而 欧美 等 国 （ １ ）可 以使铁 水 硫 含 量 降低 到 极 低 含 【 大 １ 为他们 的复 合喷 吹法 应用 的 量， 有 利于转 炉 冶炼 品种钢 、 优 质钢 和纯 净 应 用 的较 少 ， 我 国武铡 是最 早 引 钢 ，实现钢铁 产 品 的升 级换 代 ，生产 出具 有 已经 比较 早和 比较 广泛 。 进 机 械搅 拌法 的 ，到现 在 已生产 ２ ０多年 ， 高 附加值 的优质 钢材 。 生产技 术 （ ２ ）能保 证转 炉炼 钢 吃精 料 ，节 约炼 在消 化 引进技 术 的基础 上有 创新 ， 水 平 和技 术 经 济 指标 均 较 原 设计 有 一 定 提 钢 原材料 消耗 ，降低 炼钢 的 生产成 本 ， 提 高 高。 生产 率。 但 是 该 法 在 我 国前 十 几 年 没有 得 到 更 （ ３ ）提 高高 炉 生产 能力 ，减 轻高 炉脱 只有 硫 负担 ， 由于 高炉Ｔ 序几 乎不 考虑 产 品硫 含 多的应 用 ，到几 年前全 国还不 到十套 ， 如 武钢 、济 铡 、兴 澄特钢 、川威 、 昆铡 等。 景 ，这 样可 降低 高 炉渣碱 度 ，减 少渣 量 ，减 轻碱 金属 的危 害，有利 于冶 炼低 硅铁 水 ，使 主 要 原 因是 该 方法 使 用 的 设备 比较 复 杂 和 需 要解 决合格 高炉 操作 稳定 、顺 行 、降低焦 比和 能耗 ，使 庞 大 ，需要 更高 的厂 房建筑 ， 高 炉 降低 焦炭 消耗 ２ ３ － － ４ ５ ｋ ｇ ／ ｔ ，增 加铁 水产 的脱硫 剂 石灰 供给 问题 ，一次投 资较 大 ，而 喷 吹法 当时 的发展 条件 优于 搅拌法 。 但 是最 罩 ５ ￣ ／ ｏ ￣ １ ０ ％。 Ｆ颗粒 镁 的价格 上升很 快 （ 原 ～ （ ４ ）可 有效 地提 高铁 、钢 、材 系 统 的 近 两年 ，由 １ ７ ０ ０ ０元 ／ ｔ升 到最 高时候 ￣３ ６ ０ ０ ０ — ４ ０ ０ ０ ０冗 综 合经 济效 益 。 硫 是 决 定连铸 坯质 量 的关键 ／ ｔ ） ， 使得 单喷 颗粒 镁脱硫 的生产成 本大 为增 素 ，铁水脱硫 是 目前 实现 全连铸 、 近 终 形 稳 定 的 连铸、 连 铸连 轧和热 装热 送 新工 艺 的最可 靠 加 。同时更 多 的企业 要求全 量脱硫 ， 实现 中 、 深 度脱 硫 ， 搅 拌法 逐渐 显示 了其 优 技 术保障 。 势， 所 以全 国 陆续上机 械搅 拌法 的企 业 已经 ２ 目前 国内几 种主 要铁 水脱硫 增 加 较快 。 技 术 ２ ． ２ 单 吹颗 粒镁 工艺 单 吹 颗 粒 镁 工艺 是 指 只 利用 一 套 储 料 ２ ． １ Ｋ Ｒ法 通 过 强制给 料 电机 和 喷吹氮 气 Ｋ Ｒ法 是 以一种 外衬 耐火 材料 的搅 拌器 罐 和喷 吹罐 ， 压 力 将 颗 粒镁 经 带 气 化 室 的喷 枪 喷 入铁 水 浸 入 铁 水罐 内 ，利 用搅 拌 器 在 铁 水 中旋 转 中， 金属镁 的熔 点为 ６ ５ ｌ ℃， 沸点 为 １ １ ０ ０ ℃，
KR法与喷吹法两种铁水脱硫工艺的比较
KR法与喷吹法两种铁水脱硫工艺的比较赵炜①(南京钢铁股份有限公司，江苏南京210035)摘要：对单喷颗粒镁、复合喷吹、KR法三种脱硫工艺在脱硫率、回硫、温降、扒渣铁损、耗时、成本和对转炉冶炼影响及原材料设备要求进行比较，分析了各自优缺点，并对降低脱硫成本和不同条件下钢厂采用适宜的脱硫工艺提出建议。
关键词：脱硫工艺；技术设备；脱硫效果；温降；铁损；成本1 前言现代化炼钢厂的生产工艺流程是：高炉炼铁铁水———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，而铁水脱硫是整个工艺路线中的重要环节。
铁水脱硫也是生产纯净钢和市场、企业发展的需要。
目前铁水脱硫工艺较为成熟的主要有KR法(机械搅拌法)和喷吹法两种，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。
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。
2 KR法和喷吹法的工艺及特点所谓KR脱硫法，主是将浇铸耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，插入有定量铁水的铁水罐中旋转使铁水产生漩涡。
脱硫剂在不断地搅拌过程中与铁水中的硫产生化学反应，达到脱硫的目的。
KR法优点是动力学条件优越，脱硫效果比较稳定，脱硫剂消耗较少，适应于低硫品种钢比例大、要求高的钢厂采用。
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，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。
3 KR 法与喷吹法两种工艺的比较从铁水脱硫工艺倍受人们的重视以来，KR法与喷吹法技术一直处于发展之中，目前虽仍需完善，可也日趋于成熟，本文主要从以下几个方面对两种脱硫方法进行具体比对。
3．1 技术与设备喷吹法因其设备用量少、基建投入低、高效经济等诸多优势而处于脱硫技术的主要发展趋势之一，可在相当长的时间中国都是引进国外的技术和设备。
旋转喷雾干燥烟气净化(脱硫除尘)工艺课件
技术发展历程
起源
旋转喷雾干燥烟气净化技术起源 于20世纪70年代，当时主要用于
处理工业废气。
技术发展
随着环保要求的提高和技术进步， 该技术在80年代得到进一步发展和 应用。
当前应用
目前，旋转喷雾干燥烟气净化技术 已成为一种广泛应用的烟气处理技 术，尤其在燃煤电厂等领域得到广 泛应用。
能耗较高
该工艺需要消耗一定的能源，如电、热能等。可以通过优化工艺参 数和设备配置来降低能耗。
04 旋转喷雾干燥烟气净化 (脱硫除尘)工艺的优缺点
优点分析
高效脱硫除尘
通过旋转喷雾干燥技术，可以 将烟气中的硫氧化物和颗粒物 有效去除，达到高效的脱硫除
尘效果。
适用范围广
该工艺适用于各种类型的烟气 净化，无论是工业锅炉、电厂 还是钢铁厂等，都能得到良好 的净化效果。
旋转喷雾干燥烟气净化(脱硫除尘) 工艺课件
目 录
• 旋转喷雾干燥烟气净化(脱硫除尘)工艺简介 • 旋转喷雾干燥烟气净化(脱硫除尘)工艺流程 • 旋转喷雾干燥烟气净化(脱硫除尘)工艺的应用 • 旋转喷雾干燥烟气净化(脱硫除尘)工艺的优缺
点 • 旋转喷雾干燥烟气净化(脱硫除尘)工艺的未来
发展
01 旋转喷雾干燥烟气净化 (脱硫除尘)工艺简介
旋转喷雾干燥过程中，喷嘴等 部件容易磨损，需要定期更换
。
干燥过程需注意
干燥过程中需注意防止过热和 燃烧等问题，对操作要求较高
。
与其他净化工艺的比较
与湿法脱硫比较
旋转喷雾干燥工艺与湿法脱硫相比， 具有更高的脱硫效率和更低的投资成 本，但湿法脱硫的除尘效果更好。
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。
铁水预脱硫工艺探讨
Ｏ 引 言
铁 水 预 处 理 技 术 作 为 提 升 钢 铁 产 品 质 量 和 发 展 品种 的 重 要 条 件 之 一 ， 水 预 处 理 技 术 是 发 展 洁 净 钢 的必 由之 路 。 在 钢 铁 工 业 发 达 国 铁
用 纯 Ｍｇ 而 与 其 他 材 料 混 合 一 起 喷 入 ， ， 目前 多 与 Ｃ ０一 起 混 合 后 作 成 ａ 混合脱硫剂 。 ２ Ｍｇ的 价 格 昂贵 ， 因 Ｍｇ 合脱 硫 剂 只 要 配 比 合 适 ． 会 使 其 ） 但 混 也 用量少 ， 而且 铁 水 温 降 小 ， 量 少 ， 损 也 少 等 特 点 ， 综 合 成 本 也 不 渣 铁 其 定 高 ， 且 由于 用 量 少 ， 理 周 期 也 短 ， 高 节 奏 的 转 炉 也 是 有 利 而 处 对 的， 因此 Ｍｇ脱 硫 剂 已 越 来 越 多 被 采 用 。
图 １ ：
１ 常 用 脱 硫 剂 及 脱 硫 反 应
ｌ１ 常 用 脱 硫 剂 ＿ 经 过 长 期 的生 产 实践 ， 目前 主要 的 铁水 脱 硫 剂 有 ：
Ｃ ａ系 ： 电石粉（ ａ ２、 Ｃ Ｃ ）石灰 （ ａ 、 Ｃ Ｏ） 石灰石 （ａ Ｏ ） Ｃ Ｃ 等；
Ｍｇ系 ： 属 Ｍｇ粉 ： 金
方便 。
图１ Ｋ Ｒ搅 拌 法脱 硫
武钢二炼钢 ＫＲ法是 利用机械 搅拌作用 使脱硫剂 与铁水 混匀达 到 脱 硫 目的 ， 此 ， 硫 剂 利 用 率 高 ， 因 脱 消耗 较 低 ， 目前 武 钢 二 炼 钢 Ｋ Ｒ
铁 水 脱 硫 的 脱 硫 剂 消 耗 达 到 ５０ ｇ ｔ ｅＣ Ｏ基 ）左 右 ． 拌 器 寿 命 达 ． ／． （ａ ｋ Ｆ 搅
Ｎ ａ系 ： 打 （ ａＣ ３。 苏 Ｎ ￣Ｏ ） １ 脱 硫 剂 的反 应 特点 ． ２
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。
我国在早期引进国外先进技术的基础上改进的自主知识产权开发技术也在发挥着作用。
铁水脱硫方法
铁水脱硫是钢铁生产过程中的一项重要技术，旨在降低铁水中的硫含量，以保证钢铁产品的质量。
硫在钢铁中以硫化物的形式存在，会降低钢的纯净度，影响其机械性能，特别是对于海洋平台、汽车板等高品质钢材的生产，要求铁水中的硫含量必须严格控制。
常见的铁水脱硫方法有以下几种：
1. 机械搅拌法（KR法）：通过机械搅拌器使铁水旋转，并喷入脱硫剂，如CaO或MgO，通过搅拌使脱硫剂与硫化物反应，实现脱硫。
2. 喷吹法：利用喷枪将粉末状的脱硫剂直接喷入铁水中，脱硫剂与铁水中的硫化物发生反应，从而降低硫含量。
3. 气体搅拌法：将含有硫的气体通入铁水中，通过气体的搅拌作用，使硫化物与气体充分混合并排出。
4. 悬浮法：将含硫化合物的悬浮液通入铁水中，通过悬浮液的吸附作用将硫分从铁水中分离出来。
5. 压入法：将含硫气体或液体通过压力直接压入铁水中，使其与铁水充分接触并达到脱硫效果。
以上方法中，机械搅拌法（KR法）因其效率高、控制参数灵活而被广泛应用。
此外，还有利用摇包、搅拌时间、转速等参数进行优化的方法，以及对脱硫剂的加入速度和量进行控制的技术，以提高脱硫效率和降低成本。
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。
复合喷吹脱硫剂钝化石灰的生产及应用实践
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在120t转炉的应用分析
新 疆钢 铁
总 １８期 ０
铁 水脱硫预处理 技术在 １０ 转炉 的应用分析 ２ｔ
穆保安 姜 英 禹 俞海 明
（． １ 新疆八一钢铁股份有限公司 ；． ２宝钢集团八钢公 司制造管理部 ）
摘 要 ： 八钢第二炼钢厂 １ ０ 转炉生产线配置了两套铁水脱硫装置 ， ｔ ２ 以适应和满足生产的需要 ， 介绍了系统
Ｍｇ ￣ ）＋ 液 ） ｛ ） ［ 】 － Ｍｇ 态 Ｍｇ Ｍｇ ｇ － Ｌ
由于金属镁在铁水 的温度下 与硫的亲和力极
强 ， 温 下镁脱 硫 的效率 极 高 ， 低 其他 的脱硫 剂是 无法 和其相 比的 。镁 脱硫 的反 应 ｆ 以表示 为 ： ２ 呵
｛ ｇ＋Ｓ＝ Ｓｓ Ｍ ｝［ｌＭｇ ）
２ 铁 水脱硫 反应
铁 水脱 硫的 基本原 理是 ：把 溶解 于铁 液 中的硫 转 变为 在铁 液 中不溶解 的相 ，并 使之 进人 渣 中或经
Ｍ 脱硫的方法有 ： ｇ 联合喷吹法与混合喷吹法两种工
பைடு நூலகம்
艺。 联合喷吹工艺优于混合喷吹工艺。 乌克兰开发的 氯化盐 钝 化 Ｍ ｇ脱 硫工 艺 ， 吹纯 镁 。 剂 消耗 量仅 喷 粉
为０ ． ． ，镁 脱 硫效 率 １ ５～１ ｋ ０ １ №可 高 达 ６ ％ ～ ０
联 系人： 穆保安 ， ，６ ， 男 ３ 岁 本科 ， 乌鲁木齐（３ ０ ２ 新疆八一钢铁股份有限公司第二炼钢厂 ８０ ２ ）
２０ 年第 ４ ０８ 期
７ ％， ０ 是一 种 比较 好 的的处 理方 ６ ］ 。
即镁 的蒸 汽 区 和 硫 直 接 反 应 ，约 占脱 硫 率 的
｛ ｝＋ ］ ［ ＋ｓ＝ Ｓｓ Ｍｇ－ Ｉ Ｍ朗 ［］Ｍｇ － Ｍｇ ）
旋转喷雾干燥烟气净化(脱硫除尘)工艺
一、SDA脱硫工艺的特点
6.除尘器入口粉尘浓度仅10g/Nm3。 7.系统设置旁路，不影响主工艺的正常生产。
烟气净化和非净化自如地切换，确保工艺生 产稳定运行。 8. 净化脱硫后烟气温度大于酸露点温度15度， 系统不需防腐处理，也不需要重新加热升温。
SDA脱硫工艺的特点
8. 水耗低、水质适应性强，不产生废水。（如碱性 废水，达到以废治废的目的）。
一、SDA脱硫工艺的特点
4.浆液量随时而灵活的自动调节。当烟气流量 和SO2浓度发生变化时，脱硫剂雾化是离心 力的作用，因此，不影响雾滴大小，确保稳 定的脱硫效率。
5. 脱硫剂品质要求不高。小于10mm颗粒（只 要吸引压送罐车能输送），可利用石灰窑成 品除尘系统收集的除尘粉作为脱硫剂制成 Ca(OH)2浆液，不会出现CaO在除尘器内糊袋 和输灰系统卡堵现象。
结正常生产。 • 易损件价格：一整套易损件价格：1万多欧元
六、应用行业和业绩 电力： 电厂）
• 国家：捷克共和国 • 机组容量：440MW • 燃料形式：褐煤 • 入口SO2浓度: 5200mg/Nm3 • 脱硫效率：95％ • 启动：1995
六、应用行业和业绩
电力：曲阜22万kW脱硫
曲阜22万kW发电机 脱硫装置，入口浓
210×104 m3/h 130℃ 350 mg/Nm3 ≤50 mg/Nm3 ≥90-95% ≤100 mg/Nm3 ≤20 mg/Nm3 8000 h 3740 t/a 5120 t/a 10400 t/a 18.5×104 m3 1.55×104 t/a
七、烧结球团工艺应用范例
2、工艺流程及总图布置
七、烧结球团工艺应用范例
3、保证值
• 脱硫效率：≥ 90-95 ％， • 出口烟气含尘浓度： ≤ 20 mg/Nm3， • 出口SO2浓度：≤50 mg/Nm3 • 布袋除尘器入口烟气温度：≥70-78℃
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
旋转喷雾半干法烟气脱硫技术
旋转喷雾半干法烟气脱硫技术1、工艺原理及特点：1.1吸收SO旋转喷雾半干法脱硫工艺是将生石灰定量加入消化罐并加水配制成含固率15％-30％的浆液，石灰浆液经振动筛筛分后自流入浆液罐，配制成合格的石灰[Ca(OH)2]浆液，根据人口烟气SO2浓度由浆液泵定量送人脱硫塔顶部雾化器，浆液经雾化器雾化成雾滴由脱硫塔顶部喷人，形成小雾滴在塔内与烟气接触后进行化学反应，化学反应过程如下：SO2：被雾滴吸收：SO2+Ca(OH)2→CaSO4+H20。
部分SO完成如下反应：SO2+1/20：+Ca(OH)2→CaSO4+H20。
与其他酸性物质(如SO3、HF、HC1)的反应：2HCI+Ca(OH)2→CaC12+2H20；2HF+Ca(OH)2→CaF2+2H2O；SO3+Ca(OH)2→CaS04+H20。
1.2气流分布脱硫工艺气流采用并流型气流分布，热风分布器和雾化器设在脱硫塔顶，从热风分布器中出来含SO的热气流进入塔内呈螺旋状运动，与雾化器产生的雾滴群同向旋转，旋转雾化器将脱硫剂浆液雾化与塔内烟气充分接触混合、进行脱硫反应，同时，脱硫塔内烟气应在短时间内将反应产物干燥，干燥时间为0.2s。
脱硫塔的大小要保证反应所需要的时间和反应产物被干燥，并保证反应产物不粘壁。
热风分布器由进风蜗壳、径向导向叶片和内锥体导向叶片三部分构成。
1)进风蜗壳是为了实现沿圆周方向均匀进风，即在基圆上风压、切向风速、径向风速处处相等。
蜗壳按照等压风室的原理设计，等压风室沿进风方向设计成线性渐缩通道。
2)径向导向叶片的作用是将在进风道内产生的旋转气流以最小的阻力损失引向进风蜗壳中心。
按照流线形状来设计叶片型线，消除气流对叶片的撞击损失和涡流损失。
3)内锥体导向叶片调节一小部分热风(一次风)至高速旋转雾化器，该部分热风和物料在离心力的作用下向周围抛射，形成一次气雾。
雾化器起到了雾化物料和“一次风风机”双重作用。
1.3脱硫效率旋转喷雾半干法脱硫工艺脱硫机理与湿法相同，将脱硫剂浆液经高速旋转的雾化器雾化成极细的雾滴喷淋烟气，大大增加了脱硫剂与SO2接触的比表面积，只需喷淋较少的脱硫剂浆液就可以获得较高的脱硫效率，保证SO2达标排放浓度。
铁水在线脱硫扒渣工艺的研究与应用
铁水在线脱硫扒渣工艺的研究与应用发表时间：2018-06-19T16:48:17.007Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：杨楠[导读] 摘要：随着铁矿石价格的大幅上涨，随着新增产能的不断释放以及国内外钢铁市场竞争的日益加剧，中国钢铁业单纯靠以量取胜的时代即将过去，靠质量、成本和品种创新取胜的时代已经到来。
承钢板带事业部河北省承德市 067001摘要：随着铁矿石价格的大幅上涨，随着新增产能的不断释放以及国内外钢铁市场竞争的日益加剧，中国钢铁业单纯靠以量取胜的时代即将过去，靠质量、成本和品种创新取胜的时代已经到来。
铁水预处理脱硫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。
2005年铁水预处理比例达到40％，到2009年达到了60％。
脱硫渣地扒除是铁水预处理脱硫的重要环节。
高炉铁水在进入混铁炉、炼钢炉前的清渣，对钢铁生产的顺行和提质降耗非常重要，铁水扒渣工艺越来越受到重视。
本文分析了铁水在线脱硫扒渣工艺的研究与应用。
关键词：铁水在线脱硫；扒渣工艺；应用；铁水预处理工艺是决定钢水中最终硫含量的主要工艺环节, 目前已经为钢铁企业普遍采用。
但由于脱完硫后铁水包中含有大量的渣子,在入炉前既要保证除渣干净以免回硫, 又要防止铁水流失, 因此这就促进了铁水除渣技术的发展。
一、铁水在线脱硫扒渣工艺的研究目前, 一般的铁水预处理工艺流程是:铁水进站— 扒除高炉渣— 测温取样— 加入脱硫剂— 扒除脱硫渣— 测温取样— 出站。
因此, 铁水包扒渣分为两种:一种是前扒渣,一种是后扒渣。
这两种扒渣过程对铁水预处理脱硫的效果都具有很大的影响。
前扒渣是指在铁水预处理过程中喷吹前将铁水包中大量的高炉渣扒除掉。
先扒除高炉渣, 对降低镁粉消耗、提高脱硫率有极大的促进作用。
铁水高炉渣中硫很高, 同时还含有二氧化硅、三氧化二铝和氧化钛等不利于脱硫的组分, 特别是钛的氧化物会降低炉渣碱度, 从而减少炉渣硫容量使脱硫效率降低;脱硫时钛还会与氮气反应生成钛的碳氮化物, 熔点很高,渣子变稠, 使渣铁不易分离。
铁水脱硫站自动喷吹控制系统在炼钢厂的应用
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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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。
现有的铁水罐脱硫工艺主要有复合喷吹脱硫和KR 搅拌脱硫两种[1-2]。
复合喷吹脱硫操作简单,铁水脱硫过程温降小,但动力学条件差;KR 搅拌脱硫动力学条件好,但一次投资大,铁水脱硫过程温降大。
两种脱硫工艺在使用不同类型的脱硫粉剂情况下,脱硫剂单耗成本也不同。
国内外钢厂根据品种质量要求及自身生产条件采用了不同的脱硫工艺流程[3-5]。
鞍钢股份有限公司炼钢总厂一分厂应用复合喷吹并模拟搅拌法铁水脱硫预处理工艺,形成了复合旋转喷吹铁水脱硫预处理工艺(以下简称复合旋转喷吹),该工艺结合了复合喷吹脱硫和KR 搅拌脱硫两种工艺的优势,最大限度地发挥了现有工艺设备的脱硫功效,实现了降低脱硫粉剂消耗的目的。
1脱硫工艺原理高温下,喷吹钝化金属镁粉进入铁水中,先后发生液化、气化反应[6-7],发生如下脱硫反应:(Mg )+[FeS ]=MgS (s )+[Fe ](1)(Mg )(g )→[Mg ](2)徐延浩,硕士,高级工程师,2007年毕业于辽宁科技大学钢铁冶金专业。
E-mail:lnasxyh@13--氮气总压力/MPa 氮气工作压力/MPa氮气喷吹压力/MPa氮气助吹压力/MPa氮气喷吹速度/(m3·h-1)脱硫剂铁水温度/℃初始硫含量/%目标硫含量/%脱硫时间/min≥1.38≥1.2≥0.8≥0.97≥25.5钙粉、镁粉≥1200≤0.1000.001~0.0105~153复合旋转喷吹工艺特点复合喷吹是依靠一定压力和流量的氮气,把两种或几种脱硫粉剂经由管道输送进喷枪后,从喷枪底喷出孔喷出,靠脱硫剂上浮与铁水中的硫进行脱硫化学反应。
此种方法有利于铁水罐内的铁水对流运动,但未能使铁水形成环流运动,脱硫剂较难均匀进入到铁水罐底部的区域。
KR法是将搅拌头插入铁水罐中旋转产生漩涡,通过漩涡将脱硫剂卷入铁水中,脱硫剂在不断搅拌过程中与铁水中的硫进行脱硫化学反应。
此种方法,搅拌头搅拌形成了铁水的纵向、横向循环流动,改善了脱硫的动力学条件,但随着铁水搅动的加强,铁水脱硫过程温度损失加大。
复合旋转喷吹工艺结合了复合喷吹脱硫和KR搅拌脱硫两种工艺的优势,在现有复合喷吹铁水预处理系统、粉剂及输送介质的基础上,将原有直筒型喷枪改为倒T型双侧喷出孔旋转喷枪,脱硫粉剂在喷枪底部实现旋转喷吹,脱硫剂上浮与铁水中的硫进行脱硫化学反应。
粉剂从喷枪底部倒T型喷吹孔旋转喷出,增强了铁水的纵向、横向搅动,弥补了原有复合喷吹工艺的不足,模拟了KR法脱硫动力学条件。
3.1旋转喷枪设计复合旋转喷吹工艺脱硫喷枪与原有复合喷吹脱硫喷枪工艺参数的对比见表2所示。
从表2可以看出,与复合喷吹直筒喷枪相比,复合旋转喷吹喷枪增加了喷吹孔数量、调整了喷吹孔布置位置、优化了喷吹孔内径尺寸。
采用旋转喷枪为在复合喷吹工艺基础上模拟KR搅拌奠定了基础。
复合旋转喷枪的结构示意如图1所示。
表2喷枪参数对比1-旋转法兰接头;2-喷枪连接钢架;3-喷枪耐材本体;4-倒T型对称双侧喷出孔图1复合旋转喷枪的结构示意图3.2旋转喷枪转速控制在电机的带动下,旋转喷枪的转速范围为0~60r/min,可以针对不同脱硫状态选择转速。
与原有复合喷吹直筒喷枪相比,一般情况下,转速越大,喷枪底部倒T型喷吹孔粉剂旋转喷出带动铁水的纵向、横向搅动越大;反之亦然。
采用原有复合喷吹工艺,转速过大时,进入到铁水中的脱硫粉剂在高温条件下加速了反应,易产生较大喷溅。
生产实际表明,相近的铁水条件下,铁水温度低[Mg]+[FeS]=MgS(s)+[Fe](3)脱硫反应生成固态的MgS产物上浮进入渣中得以排除。
喷吹的钙粉和镁粉促进脱硫反应进行,同时钙粉和喷吹氮气起到流动载体的作用。
2复合旋转喷吹工艺流程及参数2.1复合旋转喷吹工艺流程炼钢总厂一分厂铁水预处理采用100t铁水罐顶喷吹工艺。
其工艺流程为:炼铁厂出铁至铁水罐→铁水罐运铁水至脱硫准备区域→铁水罐吊至脱硫站→铁水罐车开至喷吹位→测温取样分析硫→计算机运算确定喷粉量、下枪喷吹→喷吹完毕→铁水罐吊至扒渣站→扒渣→测温取样、分析硫→铁水罐吊离至转炉→兑铁水。
2.2复合旋转喷吹主要参数利用原有喷吹系统,采用氮气输送脱硫粉剂,脱硫粉剂为钝化石灰粉、钝化金属镁粉(以下分别简称钙粉、镁粉),复合旋转喷吹技术参数见表1。
表1复合旋转喷吹技术参数喷枪类型喷出孔/个喷出孔位置/mm外径/mm内径/mm喷出孔内径/mm复合喷吹喷枪直筒喷枪1底部中心2202012复合旋转喷吹喷枪旋转喷枪2对称双侧向倒T型,距底部100~200220208~12徐延浩等:复合旋转喷吹铁水脱硫预处理工艺研究与应用总第408期14--工艺平均铁水量/t 平均铁水温度/℃平均初始铁水硫含量/%平均终点铁水硫含量/%脱硫效率/%吨铁单位硫含量镁粉消耗/kg 吨铁单位硫含量硫钙粉消耗/kg钙粉单耗/(kg ·t -1)镁粉单耗/(kg ·t -1)复合喷吹99.3513030.02420.006672.720.03600.1750 3.080.6340复合旋转喷吹99.2413060.03170.007376.970.02190.1074 2.620.5343与复合喷吹相比-0.1130.00750.00074.25-0.0141-0.0676-0.46-0.0997表4复合旋转喷吹工艺与复合喷吹工艺的脱硫效果对比项目低转速(0~20)r/min中转速(20~40)r/min高转速(40~60)r/min复合喷吹工艺正常罐压(0.63MPa )脱硫率/%74.7379.4777.60脱硫率72.63%,单耗0.036kg/t 镁粉单耗/(kg ·t -1)0.0220.0210.023高压罐压(0.65MPa )脱硫率/%73.3968.4278.44镁粉单耗/(kg ·t -1)0.0270.0270.022低压罐压(0.60MPa )脱硫率/%78.4867.4664.29镁粉单耗/(kg ·t -1)0.0220.0250.025于1350℃时,采用30~60r/min 的中高转速脱硫效果较好;铁水温度高于1350℃时,采用0~30r/min 的中低转速脱硫效果较好。
因铁水条件差异,实际生产中一般采用20~40r/min 的转速。
3.3旋转喷枪喷出孔设计由表2看出,复合旋转喷吹工艺将原有直筒枪喷出孔内径更改为8~12mm 。
因在原有复合喷吹工艺的作业情况下,复合旋转喷枪增加了喷吹孔个数,在工作压力不变的情况下,会造成喷出孔压力降低,从而产生粉剂速率不稳定、堵料堵枪故障发生。
因而需要对喷出孔内径进行相应缩小,从而达到稳定的粉剂喷吹速率,减少各类故障发生。
喷出孔位置距底部100~200mm ,相应的也减少了喷吹孔铁水静压力,并为喷枪升降后处理粘渣预留了空间。
3.4脱硫工艺参数优化铁水脱硫预处理需要实现高效、低成本运营,以同时满足生产、成本管理需要,还要控制铁水脱硫过程铁水喷溅等损失。
复合旋转喷吹工艺在原有复合喷吹工艺的基础上,增加了旋转喷吹。
喷吹速率的变化(即通过喷吹罐压的变化实现喷吹速率的变化)、旋转喷枪的转速变化都对脱硫效果、喷溅控制产生影响,需要重新制定脱硫工艺参数。