铁水脱硫理论

铁水脱硫理论、生产知识培训之一

1、铁水脱硫的意义

硫对绝大部分钢种都是非常有害的，降低钢中的硫含量，有利于提高钢的机械、工艺等性能，以满足市场需要。在铁水中进行脱硫已成为现代钢铁工业优化工艺流程的重要手段。

2、什么是铁水预处理？

铁水预处理是指铁水兑入炼钢炉之前，为脱硫或脱硅、脱磷而进行的处理过程。

3、铁水脱硫的优点：

(1)铁水中碳、硅等元素含量高，氧含量低，有利于脱硫。

(2)脱硫剂利用率高，脱硫效率高，脱硫速度快。

(3)提高炼铁和炼钢的生产能力，节约工序能耗，降低成本。

(4)提高了钢铁企业钢材的综合经济效益。

4、铁水脱硫的主要方法有哪些

有(1)投入法

(2)铁水容器搅拌脱硫法

(3)采用搅拌器的机械搅拌法

(4)喷吹法

5、KR搅拌脱硫法有哪些优、缺点？

KR脱硫搅拌能力强，可将铁水硫含量脱至很低，缺点是设备复杂，铁水温降大。

6、简叙KR搅拌脱硫的方法：

KR搅拌脱硫，是采用一个浇筑有耐火材料外衬的十字搅拌器，插入到铁水罐中进行旋转搅拌，使铁水产生旋涡，将投入到铁水液面的脱硫剂卷入并与铁水充分混合发生脱硫反应。

7、铁水脱硫常用的脱硫剂有哪些？

生产中，铁水脱硫常用的脱硫剂有电石粉（CaC2）、石灰粉（CaO）、石灰石粉（CaCO3）、苏打粉（Na2CO3）、金属镁等。

8、CaC2脱硫剂有哪些优点？

(1)有很强的脱硫能力

(2)铁水温降小

(3)不易回硫

(4)对铁水容器的耐火材料衬浸蚀较轻

9、CaC2脱硫剂有哪些缺点？

(1)易燃易爆,运输储存困难

(2)加工生产能耗高,价格贵

(3)对环境产生污染

10、用CaC2 脱硫，其脱硫反应是放热反应还是吸热反应？

其脱硫反应是放热反应。

11、CaC2脱硫剂极易吸潮，并产生乙炔气体（C2H2）。

12、CaC2脱硫剂安全使用要点：

(1)乙炔浓度控制在0.5%以下

(2)氮气露点低于-10°C。

(3)设备系统发生CaC2泄漏，要立即联系修复。

(4)泄漏CaC2要及时清理。

(5)储料间严禁水，火。

13、提高铁水脱硫效果的措施：

(1)根据铁水条件,选择适当的脱硫剂

(2)针对不同的脱硫剂,添加适当的促进剂

(3)适当减小脱硫剂的粒度

(4)强化熔池搅拌

(5)提高铁水温度

(6)根据实际生产条件,选择适当的载气压力和流量、脱硫剂喷吹速度、喷枪形状及喷吹深度

14、铁水脱硫的基本原理。

利用与硫的亲和力比铁大的元素或化合物夺取铁水中硫化铁的硫，形成较为稳定的，不易溶解于铁水的元素或化合物，达到铁水去硫的目的。

15、乙炔浓度应控制在0.5% 以下，空气中，乙炔浓度达到２.３%，会自燃自爆。

16、为什么铁水脱磷前必须先脱硅？

由于铁水中氧与硅的亲合力比磷大，只有当铁水中的硅大部分氧化后，磷才能被迅速氧化去除，所以铁水脱磷前必须先脱硅。

17、喷粉冶金是以氮气、氩气等为载体，把各类粉剂通过喷枪喷射到钢水或铁水深处，利用气体的搅拌作用增加粉剂与钢水或铁水的接触面积提高传质系数，从而加快了冶金反应速度。

18、喷粉冶金工艺的优点。

(1)加快反应速度

(2)连续、可控供料，提高冶金反应效率

(3)解决了易氧化元素的粉剂加入问题

(4)喷粉冶金设备比较简单,投资少,操作费用低

19、所谓流态化就是一种向粉料层通入气体，使粉料具有类似流体的某些特性的过程。

20、解释粉料的气力输送。

气力输送是使粉料在悬浮气流中，通过管道进行输送。

21、载气达到什么程度，才能达到气力输送条件？

气流速度必须超过粉剂颗粒的沉降速度。

22、解释稀相输送。

粉气比小于40称稀相输送。

23、稀相输送的优点有哪些？

稀相输送，粉气分布均匀，输送稳定，管道不易堵塞，搅拌强度大，从而提高反应速度和粉料的利用率。

24、稀相输送的缺点有哪些？

稀相输送，载气用量大，铁水热量损失也大，粉料输送能力小，喷溅较严重。

25、解释浓相输送。

粉气比大于80称浓相输送。

26、浓相输送的优点有哪些？

浓相输送，载气用量小，铁水热量损失小，粉料输送能力大，缩短了铁水预处理时间，管道磨损小。

27、浓相输送的缺点有哪些？

浓相输送搅拌能力小而影响反应速度，输送压力高，压力损失较大,控制不当易堵塞。

28、对喷粉罐有什么要求？

(1)能稳定、连续无脉动的输送各种粉剂

(2)能精确调节粉料和载气消耗量

(3)能采用较大的喷气比喷吹

(4)设备运行可靠,易实现自动化

29、CaC2脱硫的反应式为：

CaC2+［S］= CaS+ 2［C］

△Go=－359245+109.5T j/mol

30、写出CaC2吸潮的反应。

CaC2+H2O= CaO+ C2H2↑

CaC2+ 2H2O= Ca(OH)2+C2H2↑

31、写出CaO脱硫的反应式

CaO脱硫的反应式为：

2CaO(s)+［S］+1/2［Si］=(CaS)(s)+1/ 2(CaSiO4)

△Go=－251930+83.36T j/mol

32、CaO脱硫剂有哪些优点？

(1)脱硫渣为固体渣,对耐火材料侵蚀较轻,扒渣方便

(2)石灰资源广、价格低、易加工，使用安全。

33、CaO脱硫剂有哪些缺点？

(1)用量大、渣量大、铁损较高、铁水温降也较大。

(2)流动性差、易受潮、在输送中易堵塞。

(3)吸潮后生成Ca(OH)2，不仅影响脱硫效果，而且污染环境。

34、CaO脱硫的反应步骤中，硫通过CaO表面向内部扩散是脱硫的限制性环节，CaO脱硫时，将在石灰粒子表面生成一层较厚而致密的2CaO•SiO2与CaS的反应层，该反应层限制了硫通过这个反应产物层向石灰粒子内部的扩散。

35怎样CaO的脱硫效率？

可以采取减小粒度，增加反应面积，加强搅拌，延长粉料颗粒上浮路径与时间，还可以长期措施，以破坏或防止石灰颗粒表面形成致密的2CaO· SiO2 反应层。

36、脱硫后扒渣铁损的大小与哪些因素有关?

(1)渣量大小

(2)渣的干稀

(3)扒渣机的工作性能好坏

(4)铁水罐嘴形状与倾翻角度

(5)扒渣操作人员的技能熟练程度

37、石灰石的分解是吸热反应吗？

石灰石粉的分解是吸热反应。

38、写出石灰石粉在铁水中的热分解式。

石灰石粉在铁水中热分解：

CaCO3 加热CaO+CO2↑

39、石灰石粉有哪些特点？

(1) 石灰石粉受热分解出CO2气体加强了对铁水的搅拌作用，增加了脱硫剂和铁水的接触机会，提高了脱硫能力

(2) 石灰石粉加入比例受操作喷溅限制，同时石灰石的分解是吸热反应，对减少铁水温降是不利因素，不宜用量过多