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低钒铁水提钒炼钢工艺分析

低钒铁水提钒炼钢工艺分析
低钒铁水提钒炼钢工艺分析

提钒工艺

1 背景 1.1 钒的性质及应用 钒是高熔点金属之一,呈浅灰色。密度5.96克/厘米3。熔点1890±10℃,沸点3380℃,化合价+2、+3、+4和+5。其中以5价态为最稳定,其次是4价态。电离能为6.74电子伏特。有延展性,质坚硬,无磁性。具有耐盐酸和硫酸的本领,并且在耐气-盐-水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好。于空气中不被氧化,可溶于氢氟酸、硝酸和王水。 我国是钒资源比较丰富的国家,钒矿主要分布在四川的攀枝花和河北的承德,大多数是以石煤的形式存在。 大约80%的钒和铁一起作为钢里的合金元素。只需在钢中加入百分之几的钒,就能使钢的弹性、强度大增,抗磨损和抗爆裂性极好,既耐高温又抗奇寒,在汽车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部门,到处可见到钒的踪迹。此外,钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一,有“化学面包”之称。其应用如下: (1)、用作合金元素,例如: 1)运用在医疗器械中的特别的不锈钢 2)运用在工具中的不锈钢 3)与铝一起作为钛合金物运用在高速飞机的涡轮喷气发动机中 4)含钒的钢经常被用在轴、齿轮等关键的机械部分中 (2)、在其它领域的应用: 1)钒吸收裂变中子的半径很小,因此被用在核工业中 2)在炼钢过程中钒被用来导致碳化物的形成 3)在给钢涂钛的时候钒往往被作为中介层 4)钒与镓的合金可以用来制作超导电磁铁,其磁强度可达175,000高斯 5)在制造缩苹果酸酐和硫酸的过程中钒被用来做催化剂 6)五氧化二钒(V 2O 5 )被用来制做特殊的陶瓷作为催化剂 1.2 五氧化二钒及金属钒的制备方法 (1)工业上金属钒的制备方法: 工业上常以各种含钒矿石为原料制备钒。如在钒炉渣中加入NaCl,经空气

一种含钒钢渣提钒的方法

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2013.06.05C N 103131867 A (21)申请号 201310077492.X (22)申请日 2013.03.12 C22B 7/04(2006.01) C22B 3/08(2006.01) C22B 3/26(2006.01) C22B 34/22(2006.01) (71)申请人昆明理工大学 地址650093 云南省昆明市五华区学府路 253号 (72)发明人叶国华 童雄 路璐 何伟 (54)发明名称 一种含钒钢渣提钒的方法 (57)摘要 本发明涉及一种含钒钢渣提钒的方法,属选 矿、湿法冶金、资源综合利用领域。主要包括选矿 预处理、常温常压下不焙烧选择性分段酸浸、含钒 酸浸液的净化与富集三大步骤。本方法通过选矿 预处理、常温常压下不焙烧选择性分段酸浸、溶剂 萃取等单一工序的科学集成,构建常温常压下含 钒钢渣不焙烧酸浸提钒的新工艺,使钒总回收率 达80%以上,与传统工艺从含钒固废中提钒时总 回收率不足70%相比,新工艺提钒指标大幅提升。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书7页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书7页 附图1页(10)申请公布号CN 103131867 A *CN103131867A*

1/1页 1.一种含钒钢渣提钒的方法,其特征在于具体步骤包括如下: (1)将含钒钢渣破碎、磨矿后在按照常规工艺在磁场强度为0.08T ~0.25T 的条件下进行弱磁选,得到的磁性物质为磁性铁精矿,其余为磁选尾矿,然后将磁性铁精矿加水调整至矿浆浓度15~30wt%,在冲程6~14mm 、冲次280~440r/min 的条件下按照常规工艺进行重选,得到的比重大的物质为重选精矿,比重小的物质为重选尾矿; (2)在常温常压条件下进行Ⅰ段预浸除杂,将步骤(1)中得到的重选精矿在硫酸溶液中按照固液比1:1~6g/ml 混合并调整混合液的pH 值为3~4,在搅拌强度为100~500转/min 的条件下搅拌浸出0.5~6h ,经固液分离得到Ⅰ段浸渣和含铁酸浸液;在常温常压条件下进行Ⅱ段浸出提钒,将Ⅰ段浸渣在硫酸溶液中按照固液比1:1~6g/ml 混合并调整混合液的pH 值为0.3~2,经固液分离得到Ⅱ段浸渣和含钒酸浸液; (3)首先将步骤(2)中的含钒酸浸液按照常规工艺依次进行萃前氧化、酸度调节和萃取,萃取的上层清液为负载有机相,下层为萃取废液,上下层分离后将负载有机相进行洗涤除杂,在常温条件下,将负载有机相加入活性硫酸盐溶液中,按照相比O/A=1~6的条件下洗涤3~15min ,洗涤完毕后得到的上层清液为载钒有机相,下层为洗涤废液,将上下层分离,即可得到载钒有机相和洗涤废液,洗涤废液按常规工艺处理后返回浸出; (4)将步骤(3)中得到的载钒有机相按照常规工艺进行反萃,反萃后得到的上层液为卸载有机相,下层液为反萃液,卸载有机相返回萃取步骤使用,反萃液按照常规工艺进行铵盐沉钒,将铵盐沉钒得到的沉淀产品按照常规工艺进行煅烧分解,最终制得的精钒产品。 2.根据权利要求1所述的含钒钢渣提钒的方法,其特征在于:所述含钒钢渣产生于含钒铁水的炼钢过程,具体成分包括V 2O 5 1~5wt%,CaO 40%~60wt%,TFe 10%~25wt%。 3.根据权利要求1所述的含钒钢渣提钒的方法,其特征在于:所述含钒钢渣破碎、磨矿后的粒度为小于74μm 的占含钒钢渣的55wt%以上。 4.根据权利要求1所述的含钒钢渣提钒的方法,其特征在于:所述含钒酸浸液在萃取之前按照常规工艺进行萃前氧化是将含钒酸浸液中的钒离子全部氧化为5价,溶液颜色从蓝绿色变成棕黄色,酸度调节是调整含钒酸浸液pH 为1.0~2.5。 5.根据权利要求1所述的含钒钢渣提钒的方法,其特征在于:所述活性硫酸盐为硫酸钠或硫酸铵,浓度为0.2~0.8mol/L 。权 利 要 求 书CN 103131867 A

矿井水处理技术与工艺【最新版】

矿井水处理技术与工艺 行业现状及矿井水污水特征 煤炭是我国重要的基础能源和原料,在国民经济中具有重要的战略地位,在我国一次能源结构中,煤炭占到70%以上,建国57年来,共生产煤炭超过372×108吨,为我国的国民经济和社会发展做出了巨大的贡献。在煤炭开采的过程中不可避免地大量排放矿井水和破坏水资源,目前,全国煤矿矿井水排放量约为42亿m3,约占整个采矿业(有色冶金、黄金、化工等矿山)的80%,而利用率约为26%。我国大部分富煤地区就是贫水地区,在“十一五”规划建设的十三个超亿吨煤炭基地建设中,有十个就是缺水地区。这些矿区用水短缺十分严重,许多煤矿生产用水十分紧张,甚至使用不合格的生产用水,水资源的短缺已严重制约了这些煤矿区经济发展和人们生活水平的提高。 高浊矿井水现状及存在的问题 1.1高铁锰矿井水的水质特征

煤矿含铁、锰矿井水主要是地层中含铁、锰地下水渗透形成的,矿井水中铁、锰是以二价铁或二价锰形式存在的,由于煤矿开采过程的影响,造成煤矿含铁、锰矿井水又具有不同于含铁锰地下水质的特点。 1.2高铁锰矿井水的利用现状 目前矿井水处理工程上主要采用天然锰砂作为除铁、锰的滤料,其成熟期至少在一个月以上。而且,尽管其对锰有一定的去除效果,但经其过滤后的出水,仍不能完全满足回用水的水质要求。 1.3高铁锰矿井水利用存在的问题 煤炭行业对含铁锰的矿井水处理参照地下水除铁除锰技术进行设计,存在不少的问题。 2.1酸性矿井水的水质特征 不同地区的酸性矿井水的物理和化学性质有较大差异,但共同的特征是PH值较低,一般在2~5之间。由于酸性矿井水是由硫化物,主要是黄铁矿(FeS2)氧化产生,所以水中的Fe、SO42-的浓度很高。总铁

铁水预处理工艺

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…………

浅析含钒钢渣湿法提钒生产工艺与发展前景

浅析含钒钢渣湿法提钒生产工艺与发展前景 钒是一种稀有、柔软而黏稠的过渡金属,它的矿物形态一般与其它金属的矿物混合在一起,一般被用于材料工程中作为合金成分,把钒掺进钢里制成钒钢,可使钒钢结构比普通钢更紧密、更有韧性、弹性,机械强度更高。目前全球钒渣、氧化钒、钒铁的主要产地是南非、中国、俄罗斯、美国、澳大利亚、新西兰和日本等七国。南非、俄罗斯和中国一直是三个最大的产钒国,除美国和日本从石油残渣和电厂飞灰中提取钒外,其他各国都是从矿石冶炼过程中提取钒[1]。 中国钒工业的崛起主要得益于攀枝花钒钛磁铁矿的开发利用,目前国内各工厂钒的提取工艺基本相同,均是采用钒渣钠法焙烧、多钒酸铵沉淀焙烧法生产V2O5。具体工艺为钒钛磁铁矿原矿经选矿得到的含钒铁精矿送入烧结、炼铁工序,得到含钒铁水经提钒转炉生产钒渣(含V2O5平均15%)。钒渣经过添加氯化钠或碳酸钠进行钠法焙烧、水浸取、多钒酸铵沉钒等过程获得多钒酸铵,最后经反射炉熔化得到片状V2O5[2]。 本文在此介绍一种钢渣提钒新生产工艺——湿法提钒工艺,并从生产工艺、资源能源利用、经济技术指标、污染物排放等方面与传统钠法焙烧工艺进行比较,分析探讨湿法提钒工艺的发展前景。 1、湿法提钒工艺概况 湿法提钒工艺是以含钒钢渣为原料,而不是传统钠法焙烧生产工艺使用的经提钒转炉生产的标准钒渣,该含钒钢渣是钒钛磁铁矿经过炼钢转炉生产钢水后废弃的钢渣,该钢渣中V2O5平均含量仅为4%。该钢渣的成分见下: 湿法提钒工艺是将钢渣直接酸浸—净化—沉钒—熔化制得片状五氧化二钒,不同于传统钠法工艺需要焙烧,为了区别传统工艺,本文将该新工艺称为湿法提钒工艺。具体工艺流程叙述如下: ①含钒钢渣预处理 含钒钢渣经原料预处理,磨细达到所需粒径并除去所夹带的铁后,送入酸浸工段。 ②酸浸 酸浸工段是该生产工艺的核心。含钒钢渣在蒸汽保温的条件下,用一定浓度的硫酸溶液(添加助浸剂)进行两段逆流酸浸浸取,使钢渣中的钒(也包括其他杂质)融入酸浸液中。浸渣采用两段浸取,每段浸取又分为三级,确保工艺的连续性。第一段通过控制pH在4左右,使钒以钒酸钙沉淀的形态留入渣中,而大部分的铁、铬、锰、硅、磷、硫等杂质被浸出以离子态进入上清液,其中大部分的铁以硫酸亚铁形式存在上清液中,铬在硫酸亚铁的还原作用下主要以六价铬存在于上清液中。经固液分离,底流(钒酸钙以及其它不溶物)进入第二段酸浸阶段,而大部分的铁、铬、锰、硅、磷、硫等杂质随上清液而分离。上清液通过加入氨水使铁以黄铵铁矾(NH4Fe3(SO4)2(OH)6)形态沉淀析出,黄铵铁矾利用真空带式过滤机压滤回收,然后送烧结厂综合利用。沉黄铵铁矾后的废水返回配酸槽配酸回用。 第二段酸浸同样在蒸汽保温条件下用硫酸浸取,通过控制浸出液pH为1左右,钒被浸出进入上清液,并以三价和五价形态共存,同时第一次酸浸后未分离完的铁、铬等杂质也被浸出进入上清液。经固液分离去除不溶物,上清液送往萃前处理罐暂存。 ③氧化 经固液分离后的酸浸液中钒以三价和五价形态存在,为了保证后序净化工段产品质量,

铁水预处理工艺技术操作规程

注:(1)视脱硫剂理化指标,可将前[S]减少或提高0.010%。 (2)前[S]0.045%时,可将前[S]提高0.004~0.005%。

(3)根据搅拌头状况、铁水带渣量的多少,脱硫剂加入量可适当调整。 2. 扒渣作业: 2.1 将铁水罐在扒渣位准确停位(以行程开关控制停位精度)。 2.2 接通扒渣扒电源选择手动或自动操作方法,确认各信号是否正常及各分功能 紧停开关位置。(一般都手动操作)。 2.3 确认扒渣压力正常,小车前进端极限在零位,后退端极限在十位上。 2.4 调整大臂高度,试扒后再调整适宜高度。(见扒渣机操作说明) 2.5 当罐内渣块600kg(目测)时,原则上不能强行扒渣。 2.6 前渣扒至铁水裸露4/5(目测),无块砣渣漂浮。后渣扒至铁水裸露3/4(目 测)。 3. 搅拌作业: 3.1 确认画面信号是否正常,确认铁水罐中心线对准搅拌器中心线,正负误差 50mm(以行程开关控制停位精度)。 3.2 测铁水液面的准确高度,(解:搅拌头插入深度:铁水的中上部1/2--1/3,要根据搅拌头的形状、铁水包的大小、液面漩涡情况具体确定),搅拌时间8~12分钟(异常情况调整搅拌时间时,必须在备注栏注明),转速75~110转/分。 3.3 在正常铁水液面方可操作,选择手动或自动及手动自动兼容操作方法,但自 动时各对应功能应选择自动状态。 3.4 加入脱硫剂时转速值应比所需转速设定低~15转,距投料剩余(80~100)kg时均匀增至所需转速并依据火花飞溅及亮度进行增减调节。(加脱硫剂的时间以搅拌头转速起来、电机电流稳定、铁水液面漩涡比较好) 3.5 搅拌结束前2分钟实施必要的均匀减速,但转速不得低于75转/分,搅拌结 束时,将铁水罐车操作指令送至现场或主台。 3.6 每处理完一罐,要对搅拌头进行检查确认,出现严重的槽沟孔眼,凹陷情况 必须进行热修补后方能使用。 3.7 处理后硫未达目标值,在铁水后温1250℃,经调度同意可进行二次脱硫。 4. 铁水罐车走行操作: 4.1 确认信号显示正常,确认方向。 4.2 倾翻车走行时原则上只能由现场操作。 4.3 操作时先点动,再联动,运行中要监视电缆柱运行情况。

炼钢生产流程详细讲解

钢铁生产工艺主要包括:炼铁、炼钢、轧钢等流程。 (1)炼铁:就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炼成液态生铁(铁水),然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。 (2)炼钢:是把原料(铁水和废钢等)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 (3)连铸:将钢水经中间罐连续注入用水冷却的结晶器里,凝成坯壳后,从结晶器以稳定的速度拉出,再经喷水冷却,待全部凝固后,切成指定长度的连铸坯。 (4)轧钢:连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类钢材,形成产品。 炼钢工艺总流程图

炼焦生产流程:炼业是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。

烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。 高炉生产流程:高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。

转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。 连铸生产流程:连续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液,以盛钢桶运送到转台,经由钢液分配器分成数股,分别注入特定形状之铸模,开始冷却凝固成形,生成外为凝固壳、为钢液之铸胚,接着铸胚被引拔到弧状铸道中,经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块,方块形即为大钢胚,板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后,再送轧钢厂轧延.

铁水预处理工艺

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…………

矿井水处理综述

矿井水处理综述 摘要:我国是一个资源丰富的国家,尤其是煤炭资源,它是我国工业发展的基础。然而,在煤矿挖掘过程中,需要向外排出大量的矿井水,对周围地下水产生较大的危害,导致淡水资源严重污染。因此,在煤炭采掘过程中,需要对矿井水进行有效的处理,减少煤炭采掘过程中对水资源的浪费。据相关资料证明,煤炭矿井水资源的处理技术已经成为决定煤矿企业长久发展的决定性因素。我国将逐步建立较完善的矿井水利用法律法规体系、宏观管理和技术支撑体系,实现矿井水利用产业化。受地质条件等因素的影响,矿井水的杂质成分与含量差异也很大。通过查阅文献,对煤矿矿井水的处理技术现状进行了综述。 关键词:煤矿开采矿井水矿井水处理 煤矿矿井水是指在采煤过程中,所有渗入井下采掘空间的水,有时也含有少量渗入的地表水。煤矿矿井水处理技术主要有:中和酸性水、絮凝处理去除悬浮颗粒物、反渗透去除可溶性盐类等技术以及组合。本文在查阅大量文献的基础上,对我国煤矿矿井水回收利用技术发展现状进行了综述。 1 矿井水的分类[1] (1)洁净矿井水。即未被污染的地下水。基本符合饮用水标准,可开发为矿泉水。 (2)含悬浮物矿井水。其水量约占我国北方部分重点国有煤矿矿井涌水量的60%。水质呈中性,含有煤粉、岩粒等大量的悬浮物。长期外排,会破坏景观、淤塞河道,影响水生生物及农作物的生长[2-4]。 (3) 高矿化度矿井水。水中含有SO4 2-、Cl-、Ca2 +、Na+、HCO3-等离子,水质多数呈中性和偏碱性,带苦涩味,俗称苦咸水,又可分为微咸水、盐水。不能直接做工农业用水和生活用水。 (4)酸性矿井水。水质PH值小于5.5,当开采含硫高的煤层时,硫化物受到氧化与升华作用产生硫酸,而使水呈酸性。目前酸性水一般处理后达标排放或会用于一些对水质要求较低的工业用水。 (5)含特殊污染物矿井水。这类矿井水主要指含氟矿井水、含微量有毒有害元素矿井水、含放射性元素矿井水或油类矿井水。

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

炼钢连铸工艺流程介绍

连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内,而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头)的铜模内(叫结晶器),钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水凝固成一定厚度的坯壳后,就从铜模的下端拉出“活底”,这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来,在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯,一边走一边凝固,直到完全凝固。待铸坯完全凝固后,用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺,就叫连续铸钢。

【导读】:转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)炼钢生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正。? 连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。?将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。?连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求: 钢水温度过高的危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹。 钢水温度过低的危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷; ③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中的温度控制: 根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄的范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施: 1)钢包吹氩调温 2)加废钢调温 3)在钢包中加热钢水技术 4)钢水包的保温 中间包钢水温度的控制

硫酸亚铁沉淀法处理含钒废水

硫酸亚铁沉淀法处理含钒废水 发表时间:2017-12-12T10:48:39.243Z 来源:《建筑科技》2017年第12期作者:许超1 简虎2 [导读] 钒主要以五价存在于废水中,各种价态钒的离子中,五价钒离子的毒性最大,且溶于水。 1.河钢股份有限公司承德分公司钒钛事业部河北省承德市 067000 2.河钢股份有限公司承德分公司板带事业部河北省承德市 067000 摘要:钒主要以五价存在于废水中,各种价态钒的离子中,五价钒离子的毒性最大,且溶于水。可通过饮水、食物等途径进入人体,对人体健康产生影响,导致急、慢性中毒,对呼吸道有明显的刺激作用;钒化物对肾脏、神经系统、造血系统、心血管系统都有严重的损伤并导致明显的病理变化。因此,政府严格控制含钒废水的排放,处理后的废水也必须尽量回用。同时,钒也被列入《污水综合排放标准》中第一类污染物。本文分析了硫酸亚铁沉淀法处理含钒废水。 关键词:硫酸亚铁;沉淀法;含钒废水; 钒是重要合金元素,钒在工业中的广泛应用使得含钒工业废水的处理迫在眉睫。降低成本,使用环保材料己成为废水处理研究领域中重要课题。 概述 钒是一种非常重要的合金元素,随着我国经济的快速发展,许多行业对钒的需求也越来越大。含钒钢具有强度高、韧性大、耐磨性好等优点,因而广泛应用于机械、汽车、造船、铁路、桥梁等行业,各种钒的化合物也被用作化学反应的催化剂、颜料、油漆、玻璃和陶瓷生产用添加剂等。自然界中钒的含量甚至比锌、镍、铜、铅、锡、锑等金属还要高,但以高品位钒的独立矿物形式存在的却很少,通常伴生在钛磁铁矿、含钒热液矿脉、风化堆积残留矿、含钒铁矿、含钒磷矿等矿床中。因此钒矿进行冶炼时,必须用到多种化学试剂,虽然采用了新型的石煤钒矿湿法提钒工艺,仍有大量的含钒废水产生。目前,对含钒废水的处理分物理、生物和化学三种方法,物理法主要采用吸附和离子交换技术,吸附法由于受吸附剂吸附容量和价格的限制,仅仅适用于低浓度含钒废水的处理;离子交换法处理效果较好,但成本较高也导致其应用范围不大。生物法是一种较为理想的处理方法,成本低且无二次污染,但实际应用还有一定的难度。化学沉淀法在处理含钒废水的应用中最为广泛,如硫酸亚铁沉淀法、铁屑沉淀法和铵盐沉淀法等。硫酸亚铁沉淀法生成的沉淀絮体较小,沉降时间较长,需要进行改进;铁屑沉淀法虽然处理效果较好,但处理此种强酸性废水,会耗费大量的铁屑,反应后溶液的pH值会有很大变化,不利沉淀的产生;铵盐沉钒则要求钒溶液在90℃以上,因此,针对此废水的特点,选择硫酸亚铁沉淀法来进行处理。 硫酸亚铁沉淀法处理含钒废水 1.实验。一是试剂与材料。实验所用硫酸亚铁、2-[ 5-溴-2 吡啶基) 偶氮] -5-(二乙氨基)苯酚、硫酸、氢氧化钠、磷酸氢二钠、柠檬酸、无水乙醇。以上试剂均为分析纯。试验废水也用模拟含钒废水,用分析纯的偏钒酸铵配制浓度为100mg/L 储备液稀释而得。溶液的初始pH 值用0.1mol/LNaOH 和0.1mol/LH2SO4溶液调节。 2.方法。一是改性沸石的制备。沸石破碎后过80 目筛,再用去离子水洗涤五次后于102℃下烘干待用。称取 3.33g 七水合硫酸亚铁溶300mL 水中,加入经烘干的沸石125g,搅拌30min,静置浸泡5小时,弃去上部清液,用去离子水洗涤3 次后于102℃下烘干待用。二是钒浓度和溶液pH 的测定。溶液中钒浓度的测定吸取一定量钒(V)溶液于50mL 容量瓶中,溶液pH 测定:利用玻璃电极体系进行,每次测定均用标准溶液校准。三是实验方法。在一定浓度的含钒溶液中,加入一定量的改性沸石吸附剂,置于水浴恒温振荡器上,在一定温度下搅拌一定时间后静置,取适量的上部清液用分光光度法测定清液中钒的浓度,每次实验均作空白对比,并计算废水中钒的吸附率及平衡吸附量。 3.结果与分析。一是pH 值对改性沸石吸附的影响。溶液的pH 值不仅影响到溶质在溶液中的存在形式,而且也影响到吸附剂表面的性质,例如吸附剂表面的电荷正负性及电荷密度等。在钒质量浓度为50 mg/L,溶液体积为100mL,改性沸石0.5g,温度为298K,接触时间为24h 的条件下,考察pH对钒吸附效果的影响。硫酸亚铁改性沸石对钒的吸附率随pH 的变化而发生较大改变,说明溶液pH是影响吸附效果的重要因素。pH 小于2 时,去除率随着pH 的升高而增大,pH=2.63 时达到最大,对钒的吸附率达到91.56%,然后随着pH 升高而去除率有所降低。这和溶液中钒的存在状态有很大关系。在pH 小于等于2 时,溶液中的钒主要以阳离子形式存在,而亚铁离子在酸性环境中带正电,因而存在同性斥力,不利于吸附,吸附率较低。当pH 大于2 时,溶液中的钒主要以钒酸根阴离子存在,与改性沸石上带正电的亚铁离子发生较强的电荷作用,因而钒(Ⅴ)的吸附率较高。二是含钒溶液处理前后pH 的变化。随pH 的增大,处理后含钒溶液的pH 增大。处理后溶液的pH 较处理前均有所提高。在pH 为2.63~5.75 的范围内,处理后溶液的pH值变化并不显著,说明经亚铁盐改性的沸石对溶液的pH 有较强的缓冲性能,有利于对钒的吸收和溶液pH 的控制。这可能是因为改性后沸石表面吸附了大量的二价铁离子,而亚铁离子又结合了改性沸石在吸附钒酸根时同时释放出一部分,使溶液pH 升高。因此在一定pH 的范围内无须调节溶液pH 就可以对钒酸根有较好的去除效果。三是改性沸石投放量。在钒质量浓度为50 mg/L,溶液体积为100mL,pH 为2.63,温度为298K,接触时间为24h 的条件下,考察改性沸石的投加量对钒吸附效果的影响,随着改性沸石投加量的增加,对钒的吸附率也增加。当改性沸石投加量为0.5g时,吸附率达到 91.45%,再继续增加改性沸石投加量,对钒的吸附率已经出现缓慢增大的趋势。,因此,此条件下改性沸石最佳投加量为0.5g。四是吸附时间对钒吸附率的影响在钒质量浓度为50 mg/L 的溶液体积100mL,pH 为2.63,改性沸石的投加量为0.5g,温度为298K 的条件下,考察吸附时间对吸附钒效果的影响。钒的去除率随着吸附时间的增加而提高,改性沸石吸附16h 后,钒的去除率可达到83.15%,24h 后可以达到90%以上,且趋于稳定,这说明改性后的沸石吸附钒24h 时基本上达到最大且恒定,此时在改性沸石表面吸附达到平衡。五是温度对吸附率的影响。在钒质量浓度为50mg/L 的溶液体积100mL,pH 为2.63,改性沸石的投加量为0.5g,接触时间为24h 的条件下,考察温度对除钒效果的影响,随温度的升高,去除率略有下降,说明改性沸石对吸附过程是放热过程,温度升高,对吸附反应不利。但是去除率随温度升高降幅不明显,说明温度对吸附的影响不大。为方便起见,本实验选298K 为溶液温度。 4.机理分析。沸石是一种架状多孔性结构的含水铝硅酸盐天然矿物晶体,铝硅结构本身带负电荷等阳离子平衡,使其具有良好的离子交换能力,由于天然沸石表面带负电荷,因此不能有效的吸附水中的钒酸根阴离子,经过亚铁阳离子改性后,其表面性质发生了很大的改变,使天然沸石表面带正电荷,从而对钒酸根阴离子的吸附能力有了很大的提高。改性后的沸石除钒的作用主要包括三个方面,一是离子

铁水预处理脱硫的优点

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(Ca C2)、石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)等 Mg系:金属Mg粉

炼铁炼钢工艺流程

1.3 企业基本情况 新绛县祥益工贸有限公司根据山西省发展和改革委员会(晋发改备案【2007】146号)批文,建设450m3高炉,并配套建设90m3带式烧结机等。 新绛县祥益工贸有限公司位于运城市新绛县煤化工业园区,厂址距新绛县城10km,距离同蒲铁路侯马北货站10km,距大运高速公路出口2.5km,距晋韩高速公路出口3km,交通运输十分便利,地理位置非常优越。 新绛县祥益工贸有限公司占地面积约28万m2,目前拥有职工600余人,其中中层管理人员20人,各类专业技术人员40余人(其中高级技术人员3人,中级技术人员20人),职工队伍稳定,职工素质普遍提高。公司紧紧依托当地丰富的矿产资源优势,艰苦创业,我稳步发展。 新绛县祥益工贸有限公司始终坚持质量第一、信誉为本的宗旨,依靠全体员工团结拼搏、积极开拓、艰苦创业、自强不息的努力,企业迅速发展壮大,为新绛县经济发展做出贡献。 1.4 高炉生产工艺简述 高炉冶炼用的焦炭、含铁原料、溶剂在原料厂和烧结厂加工处理合格后,用皮带机运至料仓贮存使用。 各种炉料在仓下经二次筛分、计量后,按程序由仓下皮带机送到高炉料坑,由料车将炉料至炉顶加入炉内进行冶炼。 高炉冶炼的热源主要来源于焦炭和煤粉的燃烧。各种原料在炉内进行复杂的理化反应,炉内承受着高温高压作用。为此,高炉内要砌耐火材料,并在高温区和重要部位设冷却壁,确保高炉安全生产。 高炉冶炼用风由鼓风机站供给,冷风以热风炉加热后送入高炉。 高炉冶炼主要产品是生铁,副产品为煤气、炉渣、炉尘等。 高炉的铁水用铁水罐拉至铸铁机进行铸铁,或用汽车将铁水罐直接送至铸铁机进行铸铁,或用汽车将铁水罐直接送至炼钢厂进行炼钢。 高炉煤气经除尘、净化后一部分供热风炉烧炉,余下部分供烧结机、喷煤和6000kw发电机组。 高炉炉渣在炉前进行水冲渣,水渣送至建材厂制砖,或送至水泥厂作为制作水泥的原料。 高炉产生的各种原料、重力除尘拉到烧结厂进行配料烧结,煤气除尘的布袋拉到建材厂进行综合利用。 高炉生产工艺流程见图二。 1.6烧结生产工艺简述 90m3烧结机主要包括烧结机及相应配套的原料系统、配料系统、混料系统、破碎、筛分系统、鼓风冷却系统、成品贮存系统以及供风、供水、供电等辅助设施。 该工程主要由生产设施、辅助设施和生活设施三大部分组成,其中生活设施由建设单位同意考虑,故本设计只考虑生产设施和辅助设施。 生产设施包括原料及配料系统,主烧结室、带冷几室、风机房、烟卤,一混合室、二混合室、成品中间仓等。 辅助设施包括原料及配料系统除尘及配套风机,机头除尘室及配套风机、烟卤,机尾布袋出尘室及配套风机、变配电室、水泵房等。 生产设施的总图布置为带冷机室在、主烧结室东西方向布置,除尘室的南侧。原料上料及配料系统布置在主烧机室的东侧,一混合室、二混合室布置在主烧机室的南侧。成品中间仓布置在带冷机室的南侧,距高炉储矿槽100余米,由成品皮带将成品烧结矿送至高炉储矿槽上。 烧结生产工艺流程见图三。 1.8 高炉喷煤生产工艺简述 高炉喷煤配套工程,是节约焦炭、降低高炉炼铁生产成本的重要措施。自从六十年代我国鞍钢、首钢高炉喷煤会的成功以来很快在国内普遍推广应用,并且高炉喷煤在工艺及其相关技术得到了迅速发展。尤其是近几年发展的富氧大喷煤技术(宝钢喷煤煤比打达到≥200kg/Tfe水平)给高炉生产注入县的生机。国内炼铁生产规模不断扩大与高炉生产效率的提高,对焦炭需求量业日趋增加,由于国内

废水中高价钒、铬的处理技术

2.1废水中高价钒、铬的处理技术 2.1.1活泼金属还原-石灰中和法 国内许多钒厂目前都采用此法,其原理是强酸性废水中的六价铬可被活泼金属如铁还原为三价,待六价铬被还原接近完全时,五价钒也可被还原为三价,其反应方程式如下: Cr2O72-+2Fe+14H+=2Cr3++2Fe3++7H2O 3VO2++2Fe+12H+=3V3++2Fe3++6H2O 然后用石灰中和,使铬以氢氧化铬沉淀,钒以难溶钙盐沉淀,铁以氢氧化铁沉淀,除此以外还有大量硫酸钙[1]。 2.1.2气体还原-中和法 气体还原-中和沉铬-蒸发回收钠盐的原理是: 首先将六价铬还原为三价,六价铬在酸性介质中为强氧化剂 Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++7H2O……E0=1.36伏 在冷溶液中Na2Cr2O7可以被、NaHSO3等还原,在含钒、铬溶液中通入SO2便可发生如下反应: Na2Cr2O7+3SO2+H2SO4=Cr2(SO4)3+Na2SO4+H2O (VO2)2SO4+SO2=2VOSO4 六价铬还原为三价铬时,未还原的残余六价铬的数量取决于反应时间、反应混合物的pH值、采用还原剂的浓度和类型。对于沉钒废水来说,本身的pH值足够低,因此,处理时不需另调pH值。 氢氧化铬Cr(OH)3是一种两性氢氧化物,即既溶于酸,又可溶于碱,在溶液中的酸碱平衡可表示如下:Cr3+(紫色)+3OH-←→Cr(OH)3(灰蓝色)←→H2O+HCrO2←→H2O+H++CrO2-(绿色)。 根据平衡移动原理,加酸时平衡向生成Cr3+方向移动;加碱时平衡向CrO2-方向移动;调节至一定的pH值时,则可生成Cr(OH)3沉淀,根据氢氧化铬在pH 值8.5-9.5时溶解度最低,故在此pH值范围内沉淀最为有效。因此在用上述方法还原后呈酸性的废水中,加入碱中和至pH值8.5-9.5,灰蓝色Cr(OH)3即沉淀下来,经过静置,下层沉淀用滚筒过滤、旋转炉中焙烧即可得到三氧化铬产品。 在加热条件下:2Cr(OH)3=Cr2O3+3H2O 沉铬的净化液经蒸发浓缩,即结晶出芒硝,经重溶、真空结晶、干燥后得芒硝产品,结晶后的母液返回浸出工序[2]。

煤矿污水处理工艺流程

一、矿井水处理工艺流程及说明 1、工艺流程 ↓ ↓ ↓ 冲洗水回到集水池 → 煤泥外运 2、工艺流程说明: 矿井水经泵提升到集水调节池,水在调节池内得到水质、水量的调节并停留沉降, 大量的煤泥沉降在池底通过行车式泵吸排泥机将煤泥吸入污泥池中,调节池内的水再 由泵提升通过管道混合器,同时在管道混合器前投加混凝剂PAC 和助凝剂PAM ,混合 反应后,进入高效斜管沉淀池,生成大量的有机胶团将大部分悬浮物(浊度)在斜管沉 淀池内下沉除去,沉淀池的上清液进入无阀过滤器,将水中不易沉降的固体物通过滤 料的截留、拦截等作用进行过滤,沉淀后的原水中还含有颗粒很细的与水形成溶胶状 态的有机悬浮物,这些物质中具有很强的聚合、沉降稳定性,不能用常规重力自然沉 降法去除, 由无阀过滤器内的过滤介质(石英砂),拦截水中的胶体及水中很细的物 质,确保出水水质。出水进入清水池,在清水池中通过二氧化氯的强氧化作用把水中 的细菌杀灭,经消毒后的水回用于井下防尘和消防等生产用水,多余的水溢流外排。 无阀过滤器为自动反冲洗式,当运行一个周期后滤层阻力加大,出水水量减少, 此时滤池的虹吸上升水位升高到一定位置时无阀过滤器进行自动反冲洗。反冲洗出回 流到集水调节池重新处理。 集水调节池和混凝反应斜管沉淀池的污泥排入污泥浓缩池,经浓缩后用泵打入压 滤机脱水后外运处置,污泥浓缩池的上清液回流到调节集水池。

二、生活污水工艺流程及说明 1、工艺流程 矿井水合并处理 - 2 -

- 3 - 2、工艺流程说明 生活污水由管网收集汇流到污水处理站经格栅将水中的大颗粒杂物去除,去除后的颗 粒物作垃圾处理,然后进入调节池,污水在调节池内调节水质、水量后由提升泵提升污水进入水解沉淀池,污水在水解初沉池有一定的沉淀停留时间,污水中细小的颗粒杂质能大部分的在初沉池沉降去除。水解后的水自流进入曝气生物滤池,进行C/N 、N 二次生化处理,将污水中的有机物分解去除,生化后的水进入砂滤池进一步去除截留去除水中细小物质,最后进入清水池后可直接回用或溢流外排。 曝气生物滤池、砂滤池的反冲洗水回流到调节池重新处理。 水解初沉池底部污泥排入污泥池,进行压滤。 三、河水净化处理工艺流程及说明 1、工艺流程 用水点 污泥外排 反冲洗出水外排 2、工艺流程说明 用泵将3公里外的河水提升进入矿区现有两座储水池,然后再用阀门控制自流到一体 化净水器,阀前投加PAC 混凝剂,阀后投加PAM 絮凝剂,河水在此进行充分混合,反应生成大量的有机胶团,进入一体化净水器。一体化净水器是混合、反应、沉淀、过滤以及对滤料反冲洗等进行合理的设计组合,处理后的出水浊度小于3mg/L ,原水经泵提升加药混合后进入设备的反应区,再进沉淀区,形成絮状的悬浮物在沉淀区重力沉降,沉降底部的污泥定期外排。然后上部清水由集水管收集进入高位分配水箱进行配水后进入过滤区,水再经过多介质滤层,滤料层拦截靠重力不能沉降的细小颗粒物和胶体,过滤后的出水存入设备的清水区,清水区的清水作为自冲洗滤料的清洗水,冲洗滤料自动进行。高出清水区的清水经消毒后流入清水池。 排出少量的泥水与自动反洗水汇合进入污水处理站进行处理。

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。 应用厂家:唐钢一钢轧采用是单喷颗粒镁工艺进行铁水脱硫。

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