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。到2002年10月国内才首次实现成套技术设备国产化。喷吹技术和设备的国产化直接降低了建设投资和运行操作的成本，从前期的一次性投资来看，要比KR法略有优势。KR法设备虽然重量大且较复杂，可它的优势是运营操作费用低廉，由此所产生的经济效益完全可弥补前期的一次性高额投资。根据有关推算，一般3～5年即可收回所增加的投资。
3．2 脱硫效果
三种铁水脱硫方法的脱硫效果见表1，而实际生产过程中的铁水脱硫效果，不仅与设备有关，而且受脱硫剂、操作工艺水平、时间及温度等诸多因素影响。
KR法因动力学条件好，铁水搅拌强烈，而且CaO的加入量较大，导致温降也大，目前国内KR法工艺应用较成熟的武钢可以使温降控制在28℃左右。相比之下，镁基的脱硫温降都比较小(参照表1)，主要原因有以下三点：喷吹法动力学条件差，铁水整体搅拌强度不大，热量散失少；金属镁的脱硫反应过程是个放热反应；镁的利用率高，脱硫粉剂加入量少。
铁水预处理脱硫过程的铁损主要来自于两部分：脱硫渣中含的铁和扒渣过程中带出的铁水。由于两种工艺模式的不同，一方面，较少的脱硫剂产生的脱硫渣少，则渣中含铁量也低，由此颗粒镁喷吹脱硫的铁损要少一些；另外，颗粒镁喷吹脱硫的渣量少，扒净率相对低，而KR法的脱硫渣扒净率相对高。就扒渣的铁损而言，喷吹法时，采用脱硫剂的CaO含量越高，则扒渣铁损越大；而KR法使用CaO作为主要脱硫剂成分，其铁损只是略高于喷吹镁脱硫铁损。由于扒渣还取决于高炉渣残留量及扒渣过程，综合考虑看KR法与喷吹法区别不大。究竟哪个是主要因素，各钢厂的实际操作有着很大的区别。
3．3 脱硫剂耗量及成本
铁水预处理过程中，脱硫剂是决定脱硫效率和脱硫成本的主要因素之一。根据日本新日铁曾做的计算，脱硫剂的费用约为脱硫成本的80%以上，所以，脱硫剂种类的选择是降低成本的关键。两种脱硫方法脱硫剂消耗及成本见表2。
然而，在脱硫剂的选择时必须综合考虑不同工艺方法的特点。基于动力学条件和脱硫效率，目前喷吹法主要采用的是镁基脱硫剂，KR法采用的是石灰脱硫剂。根据理论计算，在1350℃，镁脱硫反应的平衡常数可达3．17×103，平衡时的铁水含硫量可达0．000016%，大大高于CaO的脱硫能力。然而，上文已经把两种脱硫剂在各自工艺中的脱硫效果进行了对比，表明，结合实际生产工艺后它们都能达到用户对脱硫的最高要求。
在脱硫方式选择时还要考虑脱硫剂的一个因素，就是脱硫剂的来源问题。一般而言，大部分钢铁生产企业都要使用石灰石，要么有自己的石灰厂，要么有稳定的协作供货渠道，来源稳定，成本稳定，而且供货及时，不用考虑仓储问题。虽然中国的金属镁资源丰富，可是
相对钢铁企业来说，获得搅拌法所需的CaO基脱硫剂更为容易，钝化颗粒镁就不具备这些有利因素。表3就几种脱硫剂的消耗及成本做了比较。
3．4 运行成本估算与比较
实际上，生产过程的工艺成本还应包括：铁损、喷枪或搅拌头、温降对废钢比的影响等。由于数据采集有限，加上市场上物料价格的波动，只能做到粗略估算，但其反应出的运行成本趋势应该是可取的。在计算中，所采用的数据主要引自武钢发表的文章，因为在国内武钢是最早采用KR法脱硫工艺，同时又使用喷吹法脱硫工艺的钢铁企业，尽量用同一钢厂的数据会使计算结果更具可比性。由于武钢数据有限，又参考了不同企业、不同生产线的数据，考虑到技术进步，在估算过程中，各参数一般选取各生产线中耗量最小的数值。估算结果见表3。
4 结论
1)成本方面：在喷吹法脱硫工艺中喷吹纯颗粒镁脱硫工艺的脱硫成本相对较低，仅为喷吹CaO粉脱硫工艺的65%，成本优势明显；KR法(CaO作脱硫剂)脱硫工艺的脱硫成本约为喷吹纯颗粒镁脱硫工艺的89%，在所有铁水脱硫工艺中的成本最低。
2)技术方面：国内外对KR法脱硫的认可度越来越高，尤其是近几年在大中型钢铁企业得到广泛应用，发展迅猛，喷吹法的技术进展趋于平缓。
通过对两种脱硫工艺的技术设备、脱硫效果、温降、铁损、成本及对流程的影响等多方面的综合比较，可见KR法在深脱硫、总成本和流程影响方面优势突出。对于大中钢铁企业，从长远考虑并结合生产实际，KR法铁水预脱硫应该是更具有深远价值的选择。
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【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：
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。 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，载气同时起到搅拌铁水的作用，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。相比KR法而言，一次投资少，适合中小型企业的低成本技术改造。喷吹法最大的缺点是，动力学条件差，有研究表明，在都使用CaO基脱硫剂的情况下，KR法的脱硫率是喷吹法的四倍。 KR法与喷吹法的发展及现状 从前面分析二者的方法和特点可以知道，它们互有长短、各具特色，这也决定了它们的发展历程和现状必然是不同的。进一步了解它们的发展和现状，将更有利于理解各自技术的特点。
第一章绪论 (2) 1.1设计的背景及意义 (2) 1.2国内外研究现状 (3) 1.2.1 烟气脱硫技术现状 (3) 1.2.2 我国烟气脱硫技术研究开发进展 (5) 1.3课程设计任务及采用技术 (8) 1.3.1 设计任务及目的 (8) 1.3.2 脱硫工艺采用的技术 (8) 第二章脱硫工艺 (10) 2.1脱硫过程 (10) 2.2低阻高效喷雾脱硫工艺 (11) 2.3脱硫系统组成 (12) 2.4本技术工艺的主要优点 (15) 2.5物料消耗 (15) 第三章工程计算 (17) 3.1脱硫塔 (17) 3.2物料恒算 (18) 第四章脱硫工程内容 (20) 4.1脱硫剂制备系统 (20) 4.2烟气系统 (20) 4.3SO2吸收系统 (20) 4.4脱硫液循环和脱硫渣处理系统 (22) 4.5消防及给水部分 (23) 第五章流程图 (25) 5.1方框流程图 (25) 5.2管道仪表流程图 (25) 第六章参考文献 (26)
第一章绪论 1.1 设计的背景及意义 中国是燃煤大国,能源结构中约有70%的煤。而又随着近年来中国经济的快速发展,由日益增多的煤炭消耗量所造成的二氧化硫污染和酸雨也日趋严重,给农业生产和人民生活带来极大的危害,因此,采取有效的烟气治理措施,切实削减二氧化硫的排放量,控制大气二氧化硫污染、保护大气环境质量,事关国家可持续发展战略,是目前及未来相当长时间内中国环境保护的重要课题之一。就目前的技术水平和现实能力而言,烟气脱硫((Flue gas desulfurization，缩写FGD)技术是世界上应用最广泛、最经济、最有效的一种控制SO2排放的技术。按照脱硫方式和产物的处理形式划分,烟气脱硫一般可分为湿式脱硫、干式脱硫和半干式脱硫三类。湿法脱硫占世界80%以上的脱硫市场,是目前世界上应用最广的FGD工艺,具有设备简单、投资少、操作技术易掌握、脱硫效率高等特点。而湿式石灰石/石灰法又占湿法的近80%。湿式钙法的优点是效率和脱硫剂的利用率高,缺点是设备易结垢,严重时造成设备、管道堵塞而无法运行,且工程投资大、运行成本高,对于中小型锅炉和窑炉不合适。双碱法正是中小型燃煤锅炉和发电厂应用较广的烟气脱硫技术,为了克服湿法石灰/石灰石-石膏法容易结垢和堵塞的缺点而发展起来的。该法种类较多,有钠钙双碱法、钙钙双碱法、碱性硫酸铝法等,其中最常用的是钠钙双碱法。由于主塔内采用液相吸收,吸收剂在塔外的再生池中进行再生,从而不存在塔内结垢和浆料堵塞问题,从而可以使用高效的板式塔或填料塔代替目前广泛使用的喷淋塔浆液法,减小吸收塔的尺寸及操作液气比,降低成本,再生后的吸收液可循环使用。另外,该工艺有钠碱法中反应速度快的优点,脱硫效率高--可达90%以上,应用较为广泛。因此双碱法脱硫工艺在中小型燃煤锅炉的除尘脱硫上有推广价值,符合国家目前大力提倡的循环经济,具有显著的环境效益和社会效益。 以前我国燃煤电厂烟气脱硫项目的引进大多对硬件比较重视，而对软件的重视程度不够，不少引进项目大多停留在购买设备上，但现在越来越注重烟气脱硫技术的国产化。而国产化的关键在于掌握烟气脱硫的设计技术，只有实现烟气脱硫设计国产化，才能按市场规则选用更多质量优良、价格合理的脱硫设备，才有资格、有能力对脱硫工程实行总承包，承担全部技术责任，推动烟气脱硫设计国
半干法脱硫工艺的特点： 、工艺原理描述 锅炉尾气在CFB半干法烟气净化系统中得以净化，该系统主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理，采用悬浮方式，使吸收剂 Ca（OH》在吸收塔内悬浮、反复循环，与烟气中的SO等酸性气体充分接触、反应来实现脱除酸性气体及其它有害物质的一种方法。烟 气脱硫工艺分7个步骤：⑴吸收剂存储和输送；⑵烟气雾化增湿调温；⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合；⑷二氧化硫吸收；⑸增湿活化；⑹灰循环；⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四个步骤均在吸收塔中进行，其化学、物理过程如下所述。 A .化学过程: H2O 、SO2、H2SO3 反当雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化，并与烟气充分接触，烟气冷却并增湿，氢氧化钙粉颗粒同应生成干粉产 物，整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应，反应步骤及方程式如下: ⑴S02被液滴吸收; S02（气）+H2O_^H 2SO3（液） ⑵吸收的S02同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙； Ca（OH）2（液）+H2SO3（液）—CaSO（液）+2H2O Ca（OH）2（固）+H2SO3（液）—CaSO（液）+2H2O ⑶液滴中CaSO3达到饱和后，即开始结晶析出 CaSO3（液）—CaSO（固） ⑷部分溶液中的CaSQ与溶于液滴中的氧反应，氧化成硫酸钙
CaS03（液）+1/202（液）T CaSO（液） ⑸CaS04（液）溶解度低，从而结晶析出 CaS04（液）T CaS0（固） ⑹对未来得及反应的Ca（0H）2 （固），以及包含在CaS03（固）、CaSO（固）内的Ca（0H）2 （固）进行增湿雾化。 Ca（0H）2 （固）T Ca（0H2 （液） S02（气）+H2CTH 2SO3（液） Ca（0H）2 （液）+H2SO3（液）TCaSO（液）+2H2O CaS03（液）T CaS0（固） CaS03（液）+1/2O2（液）T CaS0（液） CaS04（液）T CaS0（固） ⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca（0H》（固），以及包含在CaSCS固）、CaS0（固）内的CaQH* （固）循环至吸收塔内继续反应。 Ca（0H）2 （固）T Ca（OH2 （液） S02（气）+H2CTH 2S03（液） Ca（0H）2 （液）+H2SO3（液）TCaS0（液）+2H2O CaS03（液）T CaS0（固） CaSQ（液）+1/2O2（液）T CaS0（液） CaSC4（液）T CaS0（固） B .物理过程： 物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程，液滴从蒸发开始到干燥所需的时间，对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。
铁水预脱硫喷吹系统的优化设计 翟兴华 摘要根据铁水预脱硫工艺和喷吹技术发展状况,结合实践经验,从铁水预脱硫喷吹系统设计的角度出发,对铁水预脱硫工艺、脱硫剂喷吹方式、操作方式、粉气比大小及喷吹控制方式的优化设计做一些有益的探讨。实践表明,铁水预脱硫喷吹系统的优化设计取得了良好的效果。 关键词脱硫喷吹优化设计 Optimum Design of Injection System for Predesulphurization of Hot Metal Zhai Xinghua (Wuhan Iron & Steel Design Research Institute) Abstract Based on the development status of desulphurizatin process of hot metal and injection technology, putting emphasis on the design of predesulphurization and injection system, this paper gives discussions on some aspects, such as predesulphurization process of hot metal, injection methods of desulphurizing agents ,operation patterns, ratio of powder and gas, and the optimum design of injection control. It is proved by practice that the optimum design has brought good effects. Keywords desulphurization injection optimum design 1 前言 随着喷粉技术的出现,铁水外部脱硫迅速发展;由于喷粉冶金克服了反应表面面积小,即渣—金属界面小的问题,以及硫从渣—金属界面向渣整体界面移动困难的两大难点,以喷粉技术为基础发展起来的现代外部脱硫工艺在将铁水硫含量降至很低水平方面非常有用。 由于我国从平炉改造到转炉炼钢比较晚,铁水炉外脱硫到70年代才逐渐发展起来,脱硫工艺设计存在许多不足之处,基本上都是在原有的基础上加以改进,没有大的突破和创新。80年代初宝钢首次引进新日铁的TDS(顶喷)法,在此基础上,鞍钢、武钢、太钢、攀钢等厂也建立了炉外喷吹脱硫站。TDS法是新日铁于1971年在ATH法基础上改进而成,一般适用于混铁车脱硫,铁水罐脱硫技术还需进一步完善,以适合我国一些钢铁企业进行炼钢工艺改造的需要。 本文根据铁水预脱硫工艺及喷吹技术发展状况及实践经验,从铁水预脱硫喷吹系统设计的角度出发,做一些有益的探讨。
摘要 本设计的的题目:铁水脱硫预处理技术的发展及其应 用。 内容：讲述铁水脱硫预处理技术的发展状况及趋势。 分析几种脱硫剂和喷吹方式的特点,脱硫剂效率 及脱硫剂的反应率和影响铁水脱硫效果效率的 因素等。 介绍炼钢铁水脱硫工艺及助理效果,并提出铁水 脱硫预处理生产中存在的问题和改进意见。 关键词；铁水预处理；脱硫;喷吹;效率；反应率。
目录 第一章绪论……………………………………… １.1铁水预处理概念……………………… 1.2铁水预处理的发展基础……………… 1.3铁水脱硫预处理的发展概况………．． １．4铁水脱硫预处理的经济指标……………. １.４.1脱硫效率…………………….. 1.4.２脱硫剂效率………………… １.４．３脱硫剂的反应率………………. 1．４． 4 脱硫分配比……………….. 第二章铁水脱硫的热力学………………………. 2.1 脱硫剂的种类……………………. 2.2 脱硫剂的反应特点…………………….. 2.3 如何选择脱硫剂………………………….
2.5影响铁水脱硫效果的因素…………… 第三章脱硫的喷吹方式………………………… 3.1脱硫预处理喷吹方式的选择………… ３.2脱硫预处理方法……………………… 第四章铁水脱硫预处理工艺在炼钢的应用…．4．1 工艺流程…………………………．. ４．２主要设备及工艺参数……………….. 4.２.１脱硫前铁水条件……………….? ４.2.2 脱硫剂配比………………… 4.2.3脱硫剂的喷吹速度……………….. 4.２.4 氮气的工作压力………………… 4．２.５铁水脱硫作业周期时间………… 4．3脱硫处理能力及脱硫处理比…………
（一）脱硫系统设计 1、双碱法脱硫技术工艺基本原理 双碱法是采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫，由于钠基脱硫剂碱性强，吸收二氧化硫后反应产物溶解度大，不会造成过饱和结晶，造成结垢堵塞问题。另一方面脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生，再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用。双碱法脱硫工艺降低了投资及运行费用，比较适用于中小型锅炉进行脱硫改造。 双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂，配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的，然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用。脱硫工艺主要包括5个部分：(1)吸收剂制备与补充； (2)吸收剂浆液喷淋；(3)塔内雾滴与烟气接触混合；(4)再生池浆液还原钠基碱；(5)石膏脱水处理。 双碱法烟气脱硫工艺同石灰石/石灰等其他湿法脱硫反应机理类似，主要反应为烟气中的SO2先溶解于吸收液中，然后离解成H+和HSO3-；使用Na2CO3或NaOH液吸收烟气中的SO2，生成HSO32-、SO32-与SO42-，反应方程式如下： 一、脱硫反应： Na2CO3 + SO2→ Na2SO3 + CO2↑ （1） 2NaOH + SO2→ Na2SO3 + H2O （2） Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3（3） 其中：
式（1）为启动阶段Na2CO3溶液吸收SO2的反应； 式（2）为再生液pH值较高时（高于9时），溶液吸收SO2的主反应； 式（3）为溶液pH值较低（5~9）时的主反应。 二、氧化过程(副反应) Na2SO3 + 1/2O2 → Na2SO4 （4） NaHSO3 + 1/2O2 → NaHSO4 （5） 三、再生过程 Ca(OH)2 + Na2SO3→ 2 NaOH + CaSO3（6） Ca(OH)2 + 2NaHSO3→ Na2SO3 + CaSO3?1/2H2O +3/2H2O （7） 四、氧化过程 CaSO3 + 1/2O2 → CaSO4 （8） 式（6）为第一步反应再生反应，式（7）为再生至pH＞9以后继续发生的主反应。脱下的硫以亚硫酸钙、硫酸钙的形式析出，然后将其用泵打入石膏脱水处理系统，再生的NaOH可以循环使用。 本钠钙双碱法脱硫工艺，以石灰浆液作为主脱硫剂，钠碱只需少量补充添加。由于在吸收过程中以钠碱为吸收液，脱硫系统不会出现结垢等问题，运行安全可靠。由于钠碱吸收液和二氧化硫反应的速率比钙碱快很多，能在较小的液气比条件下，达到较高的二氧化硫脱除率。 (三)双碱法湿法脱硫的优缺点 与石灰石或石灰湿法脱硫工艺相比，双碱法原则上有以下优点：
半干法与湿法比较 1.投资：半干法投资包括脱硫塔和除尘器，投资高于湿法，湿法投资仅脱硫和脱硫渣处理部分。 2.能耗：半干法整个系统压损设计一般约为4000Pa，增压风机选型大于湿法，运行费用高。 3.操作弹性小：半干法对于烟气状态（烟气温度、流量、SO2含量等）变化比较大的应用场合难以适应。一方面由 于烟气状态的改变将导致石灰浆料不能干燥，容易形成后续除尘器胡袋等生产事故；另一方面，由于SO2浓度波动造成在SO2浓度高峰时净化效率时低下。 4.脱硫效率：半干法稳定运行的效率一般在85%左右，难以达到新的环保要求，湿法稳定运行的效率一般在95%， 能够满足新的环保要求。 5.脱硫剂：脱硫剂，湿法设计钙硫比为1.05，半干法设计钙硫比为1.2-1.3，料耗比较差距在20-30%，湿法使用的 脱硫剂是石灰石，价格约为100-200元/吨，半干法使用的脱硫剂是生石灰，现在市面生石灰的价格约为550元/吨，同时湿法的脱硫剂实用性强，能够采用碱性废渣作为脱硫剂，例如造纸厂白泥或者芒硝厂钙泥等。 6.运行稳定性：湿法运行过程中，主要面对的是设备的易损易耗件更换，半干法运行，由于脱硫剂是生石灰（CaO）， 进入吸收塔的是熟化后的Ca(OH)2，吸水性强，易抱团，结块，甚至是板结，尤其在系统停止后再次开启，输料通道必然堵塞，清堵工作十分麻烦，维运人员工作量较大。且吸收塔内易湿壁湿底（喷枪发生弯曲或雾化颗粒增
大的情况下），造成吸收塔壁结块或堵塞文丘里，造成无法运行。 7.维运成本：布袋除尘器的滤袋一般承诺质保30000小时，但是由于烟气不稳定，导致烟气成分和烟气量波动，喷 枪的喷水量随之波动（尤其在CEMS反应偏慢的情况下），或者是运行人员的自身素质水平等因素，导致进入布袋除尘器的水汽过多，造成糊袋，一般布袋除尘器的滤袋寿命低于20000小时。雾化喷枪由于磨损，一般寿命在1-1.5年就需要更换喷头，2年需要更换喷枪。调节阀使用寿命不到3年。大量的设备磨损较大，一般使用寿命要低于湿法的设备。 8.排烟温度:半干法的排烟温度能够达到80℃，无白雾现象，湿法排烟温度在60℃左右，能看见白雾，但对 环境无影响。 9.脱硫渣：半干法的脱硫渣为干粉状，便于运输，但由于其钙硫比较高，脱硫渣也较多，无法综合利用；湿 法脱硫渣含水率为15%左右，杂质含量少，能够作为石膏综合利用。
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
烟气脱硫岗位作业指导书
2012年7月实施
编制: 审核: 批准: 版本：A 修改状态：00受控状态：受控分发号:
简介 烟气脱硫岗位的任务是负责对煅烧炉烟气用钠碱法进行脱硫处理，脱硫后的烟气污染物排放达到国家排放标准。 岗位职责 1岗位班长、主操作职责 1.1组织本班人员认真完成各项生产任务，认真贯彻执行各项规章制度及要求确保生产安全、稳定、长周期地经济运行，并做好各项记录。 1.2严格执行各项操作规程，对违章、违纪人员有权制止。严格控制工艺指标，确保脱硫设备长周期安全、稳定运行。 1.3经常对本班设备进行检查，发现问题及时组织人员进行处理、纠正。正确分析、判断和果断处理事故苗头，把事故消灭在萌芽状态并上报领导。 1.4检查督促班组人员合理、正确使用劳动防护用品、消防器材。 1.5精心操作做好各项记录，交接班时，必须交接安全生产情况，设备运行情况和安全防护器材、用具等，交班者要为接班者创造良好工作条件。 2副操作岗位职责 2.1协助主操作对本岗位的设备、工艺条件及时调节和控制，确保生产正常运行，并对各运转设备进行检查维护，搞好岗位卫生。 2.2认真学习和严格遵守各项规章制度、劳动纪律，不违章作业，并劝阻他人不违章作业。 2.3正确分析、判断和处理各种事故苗头，把事故消灭在萌芽状态。 2.4交接班必须交接卫生、工具、消防器材、保护器材交班者要为接班者创造良好工作条件。 3维修工的职责 3.1对各运转设备的定期检修、抢修； 3.2消除管道振动； 3.3消除运转、静置设备的跑、冒、滴、漏； 3.4对各设备、管道、阀门、螺栓等进行正常维护保养。
一、工艺概述循环悬浮式半干法烟气脱硫技术兼有干法与湿法的一些特点，其既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又具有干法无污水排放、脱硫后产物易于处理的好处而受到人们广泛的关注。 循环悬浮式半干法烟气脱硫技术是近几年国际上新兴起的比较先进的烟气脱硫技术，它具有投资相对较低，脱硫效率相对较高，设备可靠性高，运行费用较低的优点，因此它的适用性很广，在许多国家普遍使用。 循环悬浮式半干法烟气脱硫技术主要是根据循环流化床理论，采用悬浮方式，使吸收剂在吸收塔内悬浮、反复循环，与烟气中的S02充分接触反应来实现脱硫的一种方法。 利用循环悬浮式半干法最大特点和优势是：可以通过喷水（而非喷浆）将吸收塔内温度控制在最佳反应温度下，达到最好的气固紊流混合并不断暴露出未反应的消熟石灰的新表面；同时通过固体物料的多次循环使脱硫剂具有很长的停留时 间，从而大大提高了脱硫剂的利用率和脱硫效率。与湿法烟气脱硫相比，具有系统简单、造价较低，而且运行可靠，所产生的最终固态产物易于处理等特点。 二、技术特点循环悬浮式半干法烟气脱硫技术是在集成浙大和国外环保公司半干法烟气脱硫技术基础上，结合中国的煤质和石灰品质及国家最新环保要求，经优化、完善后开发的第三代半干法技术。它是在锅炉尾部利用循环流化床技术进行烟气净化，脱除烟气中的大部分酸性气体，使烟气中的有害成分达到排放要求。 与第一、第二代半干法相比，第三代循环悬浮式半干法烟气脱硫技术具有以下特占： 八、、? 1、在吸收塔喉口增设了独特的文丘里管，使塔内的流场更均匀。 2、在吸收塔内设置上下两级双流喷嘴，雾化颗粒可达到50µm以下，精确 的灰水比保证了良好的增湿活化效果，受控的塔内温度使脱硫反应在最佳温度下进行，从而取得较高的脱硫效率，较长的滤料使用寿命。 3、采用比第二代更完善的控制系统，操作更简捷。 4、采用成熟的国产原材料和设备，降低成本，节约投资. 5、占地少，投资省，运行费用低，无二次污染。 6非常适合中小型锅炉的脱硫改造。 7、输灰采用上引式仓泵，耗气量小，输灰管路不易堵塞，使用寿命长。同时，在仓泵和布袋之间增设中间灰仓，使仓泵运行更稳定、可靠。 8、固体物料经袋式除尘器收集，再用空气斜槽回送至反应器，使未反应的脱除剂反复循环，在反应器内的停留时间延长，从而提高脱除剂的利用率，降低运行成本。 9、根据烟气净化需要，添加适量的活性炭等添加剂可改变循环物料组成，有效的吸附脱除二噁英和重金属等毒性大、难去除的污染物，达到特殊净化效果。 由于采用了大量的技术改良和优化，目前掌握的第三代半干法烟气脱硫技术克服 了第一代半干法脱硫装置易塌床、易磨损、系统阻力大、运行不可靠及第二代半干法
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
烟气脱硫 技术方案
第一章工程概述 1.1项目概况 某钢厂将就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫处理。现烧结机烟气流程为烧结机—除尘器—吸风机—烟囱。除尘器采用多管式除尘器，除尘效率大于90％。主要原始资料如下： 1.2主流烟气脱硫方法 烟气脱硫（简称FGD）是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。 ，就目前国内实际应用工程，FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO 2 按脱硫剂的种类划分，FGD技术主要可分为以下几种方法： 1、以石灰石、生石灰为基础的钙法； 2、以镁的化合物为基础的镁法； 3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法； 4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法； 最为普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90％以上。而其中应用最为广泛的是石灰石－石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。针对本工程，
我公司将就以上两种脱硫方法分别进行设计、描述，并最终给出两方案比较结果。 1.3主要设计原则 针对本脱硫工程建设规模，同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则，我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则： 1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉（半干法为消石灰粉），厂内不设脱硫剂制备车间。 2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nm3，浓度并不是很高，在满足环保排放指标的前提下，脱硫装置的设计脱硫效率取≥90％。 3、脱硫装置设单独控制室，采用PLC程序控制方式。同时考虑同主体工程的信号连接。 4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度，减少管道阻力及工程投资。
第二章石灰石－石膏湿法脱硫方案 2.1工艺简介 石灰石－石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和可靠的工艺。该工艺以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤，发生反应，以去除烟气中的SO2，反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙（石膏）。 图2.1 石灰石－石膏湿法脱硫工艺流程图 工艺流程图如图2.1所示，该工艺类型是：圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔内逆向流动、吸收和氧化在同一个塔内进行、塔内设置喷淋层、氧化方式采用强制氧化。 与其他脱硫工艺相比，石灰石－石膏湿法脱硫工艺的主要特点为： ·脱硫效率高，可达95％以上； ·吸收剂化学剂量比低，脱硫剂消耗少； ·液/气比（L/G）低，使脱硫系统的能耗降低； ·可得到纯度很高的脱硫副产品－石膏，为脱硫副产品的综合利用创造了有利条件； ·采用空塔型式使吸收塔内径减小，同时减少了占地面积； ·采用价廉易得的石灰石作为吸收剂； ·系统具有较高的可靠性，系统可用率可达97％以上；
Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.铁水脱硫岗位安全操作规 程正式版
铁水脱硫岗位安全操作规程正式版 下载提示：此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向，并要求参加施工的人员，熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练，合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1．铁水罐进出脱硫喷吹位置时，铁水包盖应处于上限位置。 2．喷吹前必须确认铁水罐是否到位。根据铁水的装入量，调整氮气压力。 3．喷吹过程中如罐体摆动异常或罐口喷溅严重时，必须采取相应的措施并查找原因。 4．对喷枪进行维护前，必须先卸压。更换喷枪要注意人员站位安全，防止枪上粘物落下或行车钩头伤人。吊具应安装牢靠，起吊时采用点动。落枪入枪架座时应平稳落实，运枪路线附近不得站人。
5．需在脱硫铁道占线清渣等作业时，必须报当班调度统一安排，并派人监护。 6．贮料区域严禁有火种或有水。 7．贮料区域内不得私自设置或使用不带防爆装置的电器。 8．不得用金属器具敲打贮料罐或输送管道。 9．使用喷枪必须干燥，严禁使用潮湿的渣罐。 10．吊换渣罐或铁罐时必须确认耳轴挂牢，操作人员站位安全。 11．脱硫结束向加料跨开铁水罐车时，要先确认道轨上无行人和障碍物，且在车辆行走过程中进行监护。 ——此位置可填写公司或团队名字——
摘要 本设计的的题目：铁水脱硫预处理技术的发展及其应 用。 内容：讲述铁水脱硫预处理技术的发展状况及趋势。 分析几种脱硫剂和喷吹方式的特点，脱硫剂效率 及脱硫剂的反应率和影响铁水脱硫效果效率的 因素等。 介绍炼钢铁水脱硫工艺及助理效果，并提出铁水 脱硫预处理生产中存在的问题和改进意见。 关键词；铁水预处理；脱硫；喷吹；效率；反应率。
目录 第一章绪论……………………………………… 1.1 铁水预处理概念……………………… 1.2铁水预处理的发展基础……………… 1.3铁水脱硫预处理的发展概况……….. 1.4铁水脱硫预处理的经济指标……………. 1.4.1脱硫效率…………………….. 1.4.2脱硫剂效率………………… 1.4.3脱硫剂的反应率………………. 1.4.4 脱硫分配比……………….. 第二章铁水脱硫的热力学………………………. 2.1 脱硫剂的种类……………………. 2.2 脱硫剂的反应特点…………………….. 2.3 如何选择脱硫剂…………………………. 2.5 影响铁水脱硫效果的因素…………… 第三章脱硫的喷吹方式………………………… 3.1脱硫预处理喷吹方式的选择………… 3.2脱硫预处理方法……………………… 第四章铁水脱硫预处理工艺在炼钢的应用…. 4.1 工艺流程………………………….. 4.2 主要设备及工艺参数………………..
4.2.1 脱硫前铁水条件………………. 4.2.2 脱硫剂配比………………… 4.2.3脱硫剂的喷吹速度……………….. 4.2.4 氮气的工作压力………………… 4.2.5 铁水脱硫作业周期时间………… 4.3 脱硫处理能力及脱硫处理比…………
INDUSTRIAL HEATING 2018年第47卷第4期Vol .47No .42018 DOI:10.3969/j.issn.1002-1639.2018.04.018 120t 铁水复合喷吹脱硫工艺设计及应用 王 建 （中冶赛迪工程技术股份有限公司炼钢事业部，重庆401122） 摘要：通过对喷吹管路和L1控制系统的优化，以及对粉末调节阀和喷吹罐底部流化装置的优化设计，使得该铁水复合喷吹脱硫系统在某厂的实际应用中取得了良好的效果，各项性能指标均达到了设计的预期目标。关键词：复合喷吹；脱硫；设计；应用中图分类号：TF704.3 文献标志码：A 文章编号：1002-1639（2018）04-0066-03 Design and Application of 120t Hot Metal Co-injection Desulfurization Process WANG Jian （Steelmaking Department of CISDI Engineering Co.Ltd.，Chongqing 401122，China ） Abstract:Through the optimization of the injection pipe and L1control system ，as well as the independent design of the regulating value and the bottom fluidizer of injection tank ，the hot metal co-injection desulphurization system has achieved good application result in a steelmaking work.All the performance indexes met the design targets.Key words:co-injection ；desulfurization ；design ；application ——————————————————————— ————————————————— 收稿日期：2018-01-16 作者简介：王建（1984—），男，硕士，工程师，研究方向为 炼钢工艺设计工作. 随着科学技术的进步和发展，用户对钢材质量和性能的要求越来越高，对钢中杂质元素含量，尤其是严重影响钢材性能的硫元素含量的要求越来越严格[1]。目前，发达国家生产的钢平均含硫量均≤0.015%，管线用钢等钢种的硫含量甚至要达到0.001%～0.002%[2-3]。我国一些知名大型钢企的铁水含硫量亦在0.01%以下，甚至达到0.005%以下。为实现钢中硫含量的控制，铁水预处理脱硫技术被广泛采用，已成为提高钢种质量、扩大品种、改善炼钢操作和满足全连铸生产节奏需要的一种高效的脱硫技术[4-5]。 近30年来铁水脱硫技术迅速发展，现已有十几种处理方法，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[6] 。两种方法在技术上均已相当成熟，从实际生产中的应用效果看，二者互有长短[7] 。 1脱硫工艺简介 某厂采用“一罐制”工艺由机车从高炉运输铁水到转炉炼钢车间，然后吊运铁水至脱硫工位进行喷粉脱硫。铁水质量约120t ；处理前铁水温度≥1260℃。喷吹系统配置有两个脱硫剂储存料仓，分别储存石灰和钝化镁粉。脱硫剂储存料仓内充氮气保护，以排除料仓内的水分和氧气与脱硫剂反应。 采用两套相互独立控制的喷粉系统，钝化镁粉和 石灰分别经两条输送管并在喷粉枪内汇合，通过喷枪向铁水内喷吹。喷吹指令发出后，喷吹系统氮气阀自动开启，喷吹管线气流畅通，同时对喷吹罐及流化装置加压，启动喷吹罐下部给料阀，喷吹罐内的脱硫剂经流化装置流化后均匀地从喷吹罐底喉口送出到输送管道，在管道中与氮气均匀混合并被氮气带走，最后进入铁水罐并与铁水中的[S]反应，达到脱硫的目的。本系统可使操作者更好地控制喷吹过程，进而更好地利用脱硫剂，在提高喷粉速度的同时不会造成喷枪堵塞。 2喷吹系统关键技术 复合喷吹系统的技术核心是粉剂的最佳配比，粉剂的流态化程度，粉剂在线混合的均匀性，不同粉剂的喷吹速度的精确控制和调节，关键设备是喷吹罐及下料喉口调节阀。实际生产中，铁水条件很不稳定，针对每罐铁水的喷吹模型选择及对喷吹设备的精确控制非常重要，这是保证以最经济的粉剂消耗来达到脱硫目的的关键所在。2.1 喷吹过程自动补气 粉气比和喷吹速度的变化直接影响管道阻力损失，进而影响系统压力损失和粉气流喷枪出口速度。在管径和喷枪内径为32.4mm ，喷吹速度50kg/min 不变的情况下，计算粉气比在20~60kg/m 3变化时的系统压力损失和喷枪出口速度，计算结果见表1。 从表1中可以看出，随着粉气比增大，管道阻损增加，随之系统总压力损失增加。由于阻损增大，喷枪出 · ·66万方数据
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