铁水脱硫

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、16.9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Ca C2脱硫有如下特点：1)在高碳系铁水中，Ca C2分解出的Ca离子与铁水中的硫有极强的亲和力。

铁水脱硫剂铁水脱硫剂(desulphurizer for hot metal)能与铁水中的硫生成不溶解或低溶解于铁的硫化物，从而降低铁水硫含量的物料。

种类铁水脱硫剂分为石灰系、碳化钙系、苏打系、镁系等4类。

其他一些物质，如稀土元素铈，它与硫有较强的亲和力，但比镁的脱硫能力低，成本高，因此不宜用来处理大量铁水；食盐和碳酸锰矿混合物也可脱硫，但脱硫时挥发出大量褐色烟状盐蒸气和氯气，严重污染环境，故未能广泛应用。

石灰系是来源广泛、价格低廉的有效脱硫剂。

包括石灰，石灰石以及以石灰为主要组分的混合物。

石灰的主要化学成分是CaO，优质石灰的CaO含量可高于95％。

铁水脱硫所用石灰一般为粉状，称为石灰粉剂。

至20世纪80年代末，尚无该粉剂成分、粒度分布和性能的统一技术标准，但从冶金反应和输送角度考虑，一般采用的石灰粉剂CaO>85％，S<0．15％，H2O<0．5％；其他杂质如SiO2、Fe2O3、MgO等尽量低，以提高有效CaO 含量。

石灰粉含水量是个重要参数。

含水高的石灰粉易粘在输送管壁或堵塞喷粉罐的喉口，影响输送或脱硫处理的正常进行。

作为铁水脱硫用的石灰粉要求粒级0．3～1．0mm的约占80％。

以上粒度分布也可根据具体情况适当调整。

石灰颗粒过细会影响输送性能，增加喷吹法脱硫时的损耗。

颗粒太大则会降低脱硫速度。

在使用中希望石灰粉的活性高。

由于石灰粉有非常强的吸水性，因此它的加工和贮存都需注意防潮，使用前还需烘烤。

为提高石灰粉的脱硫效果，往往在其中加入一些助熔剂如萤石、冰晶石等或和其他脱硫剂配成石灰系脱硫粉剂。

若在石灰粉中加入一定量(如石灰粉的2％左右)的强还原性元素如铝、镁等，脱硫速度和脱硫率都有明显的提高。

这种由两种或两种以上的物料组成的脱硫剂称为复合脱硫剂(或合成渣)。

石灰石的主要化学成分为CaCO3，在声p CO2=0．1MPa时的分解温度约为896℃，分解产物为CaO和CO2，因此可代替石灰作脱硫剂。

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。

KR法铁水脱硫数值分析本文运用计算机仿真技术对KR法铁水脱硫罐内铁水的流动进行了模拟，并得到了铁水液面的漩涡。

同时，模拟了搅拌头的侵蚀对搅拌效果的影响，得出了搅拌头半径、转速等参数对搅拌效果的一些基本规律。

标签：KR法；多相流模型；数值模拟随着市场对钢种的质量要求越来越高，许多钢厂在炼钢生产之前都采用铁水脱硫工艺对高炉铁水进行处理。

这不仅可以减轻高炉的负担、降低焦比、减少渣量和提高产量，也使得转炉不必为脱硫而采取大量渣量高碱度操作，提高了金属收得率和生产效率[1]。

目前，广泛应用的铁水脱硫工艺主要有KR机械搅拌法和喷吹法。

KR法脱硫虽然一次性投资稍大，但其极好的脱硫动力学条件得到许多钢厂的亲睐。

1建立模型1.1模型的几何尺寸及网格划分铁水罐和十字搅拌头几何尺寸参数如图1中所示。

另外，搅拌头的旋转速度按恒定的120r/min计算。

1.2数学模型1.2.1模型假设条件（1）不考虑温度对铁水物性参数及流动特性的影响；（2）铁水为不可压缩流；（3）不考虑铁水罐内铁水上面铁水渣对流动的影响。

1.2.2数学模型的建立本次数值模拟以铁水罐内铁水和铁水上部空气为研究对象，采用自编译程序对模型进行求解。

KR法脱硫是借助于搅拌头旋转产生的漩涡将脱硫剂卷入铁水中与铁水充分接触反应，达到脱硫目的。

由于多相流模型能很好的处理自由表面流动和分层流动，因此引入多相流模型对铁水液面的波动和漩涡进行模拟。

因此，本次研究所用到的数学模型主要有连续性方程、动量方程、及k-ε方程和多相流模型。

2结果分析2.1模型流场分析图2是图1中模型的计算结果，a图是z=1.8m处x-y平面上的速度矢量图。

从a图中可以看出，十字搅拌头带动罐内铁水按逆时针方向旋转，搅拌头半径范围内速度较大，沿径向速度逐渐减小。

b图是x=0截面上的流速矢量图，由于搅拌头的旋转，铁水沿切向旋转的同时，铁水还往径向流动，遇到铁水罐罐壁处流动受阻，铁水流股分成上、下两个不同方向的流动，并各自形成回流。

KR法铁水脱硫主体设备介绍及有关计算采用 KR法铁水脱硫工艺，是在炼钢过程中，通过使用脱硫剂来对铁水中的硫化物进行脱除。

这种工艺可将硫化物去除率提高到95%以上。

因此, KR法铁水脱硫工艺在国内外得到广泛的应用。

铁水采用干法脱硫工艺时，将吸收剂用压缩空气从吸收塔顶部吹入，并在脱硫剂中迅速地被吸收，达到脱除硫化物的目的。

KR法铁水脱硫工艺与传统的加药法有很大不同。

因为它需要一套独立的设备供多个设备之间进行互联，并同时存在一定距离的压力差和温度等约束条件。

同时该吸附剂组分本身也具有一定的毒性，所以一般不允许用普通的容器盛装。

1、 KR法烟气净化塔由于目前国内很多采用干法脱硫工艺的公司，都在新建或改造 KR法铁水脱硫工艺，因此对于 KR法烟气净化系统来说，需要设计一套完整的烟气净化系统。

在这种情况下, KR法烟气净化系统是其中最重要的设备。

根据 KR法的特点，一般所说的烟气净化塔主要包括塔体上盖）和塔体下盖三部分。

塔体包括隔膜除尘器、喷淋塔、循环水泵和排灰管道等设备及管道防腐等措施。

烟道上装有引风机，当有少量二氧化硫进入烟道时，可利用引风机上的导风板导出二氧化硫气体（脱硫塔内烟气浓度不能超过10 mg/m3)至吸收剂仓，再由吸收剂仓送入吸附罐内，达到脱除气体的目的。

当 KR法烟气净化系统中有一套循环水泵和排灰管道时，这两个设备必须单独运行。

2、铁水加药系统铁水加药系统主要由以下三部分组成：铁水净化塔、加药系统。

净化塔位于铁水加药系统第二层（图3),该段设计流量为2 m/h,高度2.5 m (见图4)。

净化塔主要由塔体（底部进气口和上部出气口）、底座（上部塔体和下部塔体）和塔内容器（见图5)组成。

净化塔和加药系统连接在一起，净化塔内容器为铁制管式结构，在吸收塔底部设有2个可调节开口板安装旋转阀，上部设置10个调节开孔；吸收塔和加药系统之间设有3台空压机和1台压缩空气机组；加药系统主要由加药泵、加药阀和过滤器等组成。

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。

1 原料要求1.1 铁水条件1.1.1 铁水温度T ≥1250℃。

1.1.2 铁水硫含量[S]≤0.070%。

1.1.3 渣层厚度σ＜50mm 。

1.1.4 处理铁水量Q=110-125吨/罐次。

1.2 KR 脱硫剂1.2.1 脱硫剂理化指标：见下标准。

1.2.2 加入标准：见下表。

注：重脱终[S]≤0.005%，轻脱终[S]> 0.005%。

1.2.3根据品种冶炼要求及铁水条件，可将前硫提高或降低0.003～0.008%计算脱硫剂加入量。

技术操作规程标准 120t 转炉炼钢厂 1#KR 铁水脱硫编号： 批准日期： 生效日期：页数：第1页 共5页编号：页数：第2页共5页1.2.4 KR脱硫剂：CaO基脱硫剂1.2.4.1 重量配比：活性石灰88-90% 萤石12-10%1.2.4.3 要求新鲜、干净、干燥、不得粉化变质。

2 扒渣操作2.1 脱硫铁水罐由牵引车运载至扒渣位置后，由主控台将罐倾斜至扒渣角度（以铁水不能溢出为准），然后进行扒渣操作。

2.2 接通扒渣机电源并选择好手动或自动操作方法（扭动转换操作手柄）。

2.3 启动前，要确认清楚手动（ISW）或自动（3PL）灯光显示和紧急停车手动按扭的位置；压缩空气的入口压力达到0.6-0.8MPa、操作压力＞0.45 MPa；扒渣机小车前端极限设在零位、后退端极限应设在拾位上，否则不允许运转。

2.4 调整大臂高度，先试扒后再调整适宜高度进行正式扒渣作业（扒渣机的前后行程5-6米，高度调整为0.9米，左右旋转角度为12.5度）。

2.5 当罐内铁水中带有大于600kg的渣块时，原则上不能强行扒渣，应将铁水返回到混铁炉。

2.6 前渣扒至铁水裸露≥1/3且无块砣状渣块漂浮；后渣扒至铁水裸露≥2/3，直兑及入低混扒至铁水裸露≥3/4。

2.7 回落铁水缶，关停扒渣操作，将指令送至现场卷场操作人员。

3 卷场操作3.1 运行前必须检查主操作台电源转换开关，确认钢丝绳及抱闸正常，进行试运转后方能使用。

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。

【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、16.9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：1)在高碳系铁水中，CaC2分解出的Ca离子与铁水中的硫有极强的亲和力。

铁水脱硫常用的促进剂及其作用原理 添加各种促进剂对脱硫效果有一定影响,常用的促进剂有Al 粉、CaF 2、CaCO 3或MgCO 3、碳等。

(1)添加Al 粉的作用。

铁水中含有[Si ]并用CaO 作脱硫剂时,在石灰粒表面形成高熔点的致密的2CaO ・SiO 2反应层(其熔点为2130℃),此反应层阻碍了铁水中的硫进一步向石灰内部扩散,因而降低了CaO 的脱硫速度和脱硫效率。

若脱硫前向铁水中加入铝或在脱硫剂中掺入5%～10%的Al 粉,则在脱硫时,在石灰颗粒表面生成钙铝酸盐(3CaO ・Al 2O 3)和(12CaO ・7Al 2O 3)而阻止了不溶解硫的2CaO ・SiO 2包壳的形成。

由于钙铝酸盐稳定性比钙硅酸盐大,其熔点又低得多(3CaO ・Al 2O 3熔点为1535℃,12CaO ・7Al 2O 3熔点为1415℃),则这种低熔点的反应产物层具有很大的熔解硫的能力,有利于硫通过此反应产物层而向CaO 内部扩散,从而提高了CaO 的脱硫速度和脱硫效率。

因此,用CaO 脱硫时,铁水中(或脱硫剂中)加入少量的Al 粉能显著地提高CaO 的脱硫效率和脱硫速度,容易得到低硫铁水,而且操作稳定可靠,但Al 粉价格昂贵,加入一定数量Al 粉,势必增加脱硫成本。

(2)添加Ca F 2的作用。

CaF 2本身没有脱硫能力。

也曾进行过用萤石粉喷入铁水中进行脱硫的试验,喷吹量达19kg/t 之多,而脱硫率仅为3%,这也说明CaF 2本身没有脱硫能力。

但在CaO 中掺入CaF 2后,使CaO 的脱硫速度显著增加,而且最终含硫量也降低了。

其机理有两种解释,一种解释是:CaF 2的加入降低了2CaO ・SiO 2的熔点,使硫容易向CaO 固相扩散。

另一种解释是CaF 2分解出的氟离子破坏了2CaO ・SiO 2赖以结合的化学键,使之形成"空隙",易使硫扩散到CaO 粒子内部。

但不管何种解释,从宏观上看,CaF 2的加入都大大提高了CaO 的脱硫速度和脱硫效率。

武钢二炼钢KR铁水脱硫生产实践铁水脱硫处理是钢铁联合企业通常用以提高产品质量、开发生产高附加值产品的重要技术手段。

随着连铸技术的迅速发展和市场对钢质量要求的日益苛刻,促使铁水脱硫技术不断发展和日臻完善。

目前,以KR法为代表的机械搅拌脱硫法和喷吹脱硫法,作为两种主要的铁水脱硫手段,在我国一些转炉炼钢厂得到广泛地应用。

本文介绍武汉钢铁(集团)公司第二炼钢厂(以下简称武钢二炼钢)KR铁水脱硫技术的最新应用情况及其在国内的推广应用简况。

1KR脱硫生产概况武钢二炼钢第一台KR铁水脱硫装置是1979年从新日铁引进的。

其设计脱硫能力为47.5～53. 5万t/ a ,主要用于硅钢生产,后经过技术改造和不断的技术进步,使铁水脱硫生产水平较原设计能力大幅提高,2000年处理铁水量达93. 4万t,比原设计能力提高了86%以上.尽管如此,经其脱硫处理的铁水量,仍仅占全厂实际消耗铁水量的41. 82 %.远远满足不了优质品种钢生产的要求。

由于武钢二炼钢承担了大量高难度品种钢和新试品种钢的生产任务,为了满足生产的需要,1999年武钢决定扩大二炼钢的铁水脱硫处理能力,在全面比较分析了喷吹式和搅拌式脱硫工艺优缺点的基础上,决定仍采用KR脱硫工艺。

2000年11月23日,由国内设计的我国第一台140万t/ a KR脱硫“一搅双扒”装置(2号KR脱硫处理站)建成投产.加上原有1号KR脱硫站90万t/ a的处理能力,全厂铁水脱硫处理能力达到230万t/ a,具备了铁水全脱硫处理的能力。

根据不同品种钢的生产要求,采用“深脱”和“浅脱”两种铁水脱硫处理方式。

“深脱”将铁水硫脱至w(S)≤0.003 %,用于超低硫钢种的生产;“浅脱”将铁水硫脱至w(S)≤0.015 %,用于一般品种钢的生产。

KR铁水脱硫设备主要由扒渣机、搅拌器和脱硫剂储存和输送系统3个主要部分组成.武钢二炼钢KR脱硫设备的主要参数如下。

扒渣机前后行程 3～5m(最大6m)行进速度 0.5～1.5 m/s上下行程 900mm(最大1000mm)旋转角度士12. 5。