CN107287378A - 一种铁水双动能高效脱硫的方法 - Google Patents

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金百刚
王鲁毅
李超
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徐国义
马宁
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    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
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Abstract

本发明提供一种铁水双动能高效脱硫的方法，将粒径≤200μm的石灰石粉、生石灰粉及萤石粉按(2～3)：(6～7)：(1～1.2)的比例混合后进行烘干，烘干温度200～300℃，时间2～3h，在造球机上制成直径5～20mm的球体高效脱硫剂。倒罐折铁量达到1/5时，将高效脱硫剂由下料溜槽加入铁水罐中，根据脱硫目标值高效脱硫剂加入量为4～15kg/吨铁，并在折铁到2/3以前结束。铁水折完后直接到扒渣位进行扒渣，扒渣后的铁水直接入转炉冶炼。本发明脱硫效率高，不占用生产运行时间，可缩短炼钢的生产周期，能够有效解决由于脱硫位生产能力小于转炉造成的脱硫工序限制生产组织运行的难题。

Description

一种铁水双动能高效脱硫的方法
技术领域
本发明属于铁水预处理技术领域，尤其涉及一种利用折铁过程中铁水的冲击能和高效脱硫剂的发泡搅拌能进行高效脱硫的方法。
背景技术
国内外有关铁水脱硫的报道非常多。对于鱼雷罐内脱硫，由于鱼雷罐的形状特殊，喷吹流场死区较大，熔池深度较浅，决定了其铁水脱硫的动力学条件较差。同时喷吹后罐口粘渣结瘤严重，清理工作量大。国内的宝钢、武钢等钢厂均采用鱼雷罐内脱硫。国外的日本，例如新日铁等钢厂也有鱼雷罐内脱硫的报道。在铁水罐内脱硫的方法则更多，有复合喷吹脱硫、单吹颗粒镁喷吹脱硫、KR搅拌脱硫等，国内应用十分广泛，国外的技术也都比较成熟。国内的天钢、本钢、首钢、攀钢等企业都采用铁水罐作为预脱硫的容器，国外的绝大多数钢厂也是使用铁水罐内脱硫。
在铁水脱硫方法上，主要有KR法和喷吹法两种。KR法是日本新日铁于1965年开发，其具有动力学条件好，脱硫效率高，粉剂成本低等优点，国内的武钢、马钢、首钢采用该方法。但存在的主要问题是搅拌头寿命较低，铁水罐净空要求较大，渣量大、铁损大。而喷吹法的设备***相对比较复杂，对喷吹***的控制参数精度要求较高，但基建投资较少，目前鞍钢、本钢、攀钢、宝钢一炼钢等企业采用此方法。
铁水脱硫粉剂的种类很多。常用的有钙系脱硫剂、镁系脱硫剂、钠系脱硫剂。这些脱硫剂可以单独使用，也可以混合使用。脱硫剂的脱硫能力、脱硫极限、粉剂成本都是选择脱硫剂的重要依据。目前常用的是脱硫剂的钝化氧化钙、颗粒镁，以及氧化钙与钝化金属镁粉复合喷吹。KR法多使用粉剂成本较低的钙系脱硫剂，喷吹法多使用颗粒镁和复合脱硫剂。例如首钢京唐钢铁采用KR法加入氧化钙进行脱硫，本钢则使用喷吹法单独颗粒镁进行脱硫。从主要技术指标来看，镁系脱硫剂渣量小，处理温度低，铁损少，脱硫能力强，与其它脱硫剂相比略显优势。
尽管各种脱硫方法国内外报道都相当多，但是有关在铁水折铁过程中进行脱硫的，国内外至今尚无任何有关这方面的报道。
发明内容
本发明的目的是一方面利用鱼雷罐折铁过程中，铁流超过10米的落差所产生的巨大冲击动能进行脱硫搅拌；另一方面通过高效脱硫剂能够与铁水快速反应产生的大量气泡进行辅助搅拌，实现宏观与微观动能联动的双动能高效脱硫。
为此，本发明所采取的技术解决方案是：
一种铁水双动能高效脱硫的方法，其具体方法为：
(1)将石灰石粉、生石灰粉及萤石粉分别研磨成粒径≤200μm的细粉，按照(2～3)：(6～7)：(1～1.2)的比例混合；
(2)将混合后的粉料进行烘干处理，烘干温度为200～300℃，烘干时间2～3h，烘干后搅拌均匀；
(3)搅拌均匀后的粉料在造球机上制成直径为5～20mm的球体高效脱硫剂；
(4)将高效脱硫剂上到倒罐间的脱硫剂料仓内；
(5)倒罐折铁作业到1/5，即折铁量达到1/5时，将高效脱硫剂经由下料溜槽加入铁水罐中，保证下料溜槽加入位置为铁水冲击中心区，根据脱硫目标值高效脱硫剂加入量为4～15kg/吨铁；
(6)高效脱硫剂的加入需在折铁到2/3以前结束，使高效脱硫剂加入后有充分的反应时间；铁水折铁时的平均温度为1400±10℃，高效脱硫剂球体在高温下强烈反应，会产生大量的气体搅拌铁液，加之铁流的高空冲击作用，使反应在3min内结束；折铁后期不加高效脱硫剂，从而给气泡溢出留出足够的时间和空间；
(7)铁水折完后直接到扒渣位进行扒渣，确保炉渣扒净；
(8)扒渣后的铁水直接入转炉冶炼。
所述生石灰粉的活度大于300ml。
本发明的有益效果为：
1、本发明能够解决由于脱硫位生产能力小于转炉，从而造成脱硫工序限制生产组织运行的难题；
2、本发明脱硫过程不占用生产运行时间，可以缩短炼钢的生产周期；
3、本发明充分利用铁水折铁高落差产生的冲击动能，结合高效脱硫剂的发泡强烈搅拌作用，其脱硫效率高，具有极大的潜在效益。
具体实施方式
实施例1：以260吨铁水罐脱硫为例
1、将石灰石粉、活度大于300ml的生石灰粉及萤石粉分别研磨成粒径≤200μm的细粉，按照3：6：1的比例混合。
2、将混合后的粉料进行烘干处理，烘干温度为200℃，烘干时间3h，烘干后搅拌均匀。
3、搅拌均匀后的粉料在造球机上制成直径为10mm的球体高效脱硫剂。
4、将高效脱硫剂上到倒罐间的脱硫剂料仓内。
5、倒罐折铁量达到50吨时，开始将高效脱硫剂经由下料溜槽加入铁水罐中，保证下料溜槽加入位置为铁水冲击中心区，折铁150吨时结束，根据脱硫目标值，加入1.5吨高效脱硫剂。折铁时铁水温度为1410℃，初始S含量为0.025％，脱硫后S含量为0.008％。
6、铁水折完后直接到扒渣位进行扒渣，确保炉渣扒净。
7、扒渣后的铁水根据转炉计划直接入转炉冶炼。
实施例2：以260吨铁水罐脱硫为例
1、将石灰石粉、活度大于300ml的生石灰粉及萤石粉分别研磨成粒径≤200μm的细粉，按照2：7：1的比例混合。
2、将混合后的粉料进行烘干处理，烘干温度为300℃，烘干时间2h，烘干后搅拌均匀。
3、搅拌均匀后的粉料在造球机上制成直径为15mm的球体高效脱硫剂。
4、将高效脱硫剂上到倒罐间的脱硫剂料仓内。
5、倒罐折铁量达到50吨时，开始将高效脱硫剂经由下料溜槽加入铁水罐中，保证下料溜槽加入位置为铁水冲击中心区，折铁180吨时结束，根据脱硫目标值，加入1.8吨高效脱硫剂。折铁时铁水温度为1400℃，初始S含量为0.028％，脱硫后S含量为0.007％。
6、铁水折完后直接到扒渣位进行扒渣，确保炉渣扒净。
7、扒渣后的铁水根据转炉计划直接入转炉冶炼。
实施例3：以260吨铁水罐脱硫为例
1、将石灰石粉、活度大于300ml的生石灰粉及萤石粉分别研磨成粒径≤200μm的细粉，按照2.5：6.5：1.1的比例混合。
2、将混合后的粉料进行烘干处理，烘干温度为250℃，烘干时间2.5h，烘干后搅拌均匀。
3、搅拌均匀后的粉料在造球机上制成直径为8mm的球体高效脱硫剂。
4、将高效脱硫剂上到倒罐间的脱硫剂料仓内。
5、倒罐折铁量达到65吨时，开始将高效脱硫剂经由下料溜槽加入铁水罐中，保证下料溜槽加入位置为铁水冲击中心区，折铁165吨时结束，根据脱硫目标值，加入1.65吨高效脱硫剂。折铁时铁水温度为1395℃，初始S含量为0.026％，脱硫后S含量为0.0075％。
6、铁水折完后直接到扒渣位进行扒渣，确保炉渣扒净。
7、扒渣后的铁水根据转炉计划直接入转炉冶炼。

Claims (2)

1.一种铁水双动能高效脱硫的方法，其特征在于，具体方法为：
(1)将石灰石粉、生石灰粉及萤石粉分别研磨成粒径≤200μm的细粉，按照(2～3)：(6～7)：(1～1.2)的比例混合；
(2)将混合后的粉料进行烘干处理，烘干温度为200～300℃，烘干时间2～3h，烘干后搅拌均匀；
(3)搅拌均匀后的粉料在造球机上制成直径为5～20mm的球体高效脱硫剂；
(4)将高效脱硫剂上到倒罐间的脱硫剂料仓内；
(5)倒罐折铁作业到1/5，即折铁量达到1/5时，将高效脱硫剂经由下料溜槽加入铁水罐中，保证下料溜槽加入位置为铁水冲击中心区，根据脱硫目标值高效脱硫剂加入量为4～15kg/吨铁；
(6)高效脱硫剂的加入需在折铁到2/3以前结束，使高效脱硫剂加入后有充分的反应时间；铁水折铁时的平均温度为1400±10℃，高效脱硫剂球体在高温下强烈反应，会产生大量的气体搅拌铁液，加之铁流的高空冲击作用，使反应在3min内结束；折铁后期不加高效脱硫剂，从而给气泡溢出留出足够的时间和空间；
(7)铁水折完后直接到扒渣位进行扒渣，确保炉渣扒净；
(8)扒渣后的铁水直接入转炉冶炼。
2.根据权利要求1所述的铁水双动能高效脱硫的方法，其特征在于，所述生石灰粉的活度大于300ml。
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