常用铁水预处理技术
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铁水预处理工艺铁水预处理工艺是指在将铸铁液倒入铸型之前,通过一系列的处理工艺将铁水中的杂质和气体去除,从而保证铸铁件质量的稳定性和一致性。
铁水预处理工艺在铸造工艺中扮演着至关重要的角色,在提高铸件的质量、降低生产成本、改善生产环境等方面都有着积极的作用。
铁水预处理工艺一般包括以下几个环节:一、加热铁水在预处理之前,需要将铁水加热至一定温度,使得其中的金属元素完全熔解,方便去除杂质和气体。
一般来说,加热温度为1450℃左右。
二、除杂铁水中常存在铁沙、金属渣、氧化物等杂质,这些杂质对铸铁件的质量和性能有着很大的影响。
除杂工艺一般采用沉淀法、过滤法和离心法等方法去除杂质。
其中,沉淀法是较为常见的方法,通过加入草酸、硫酸等化学药剂使得杂质形成沉淀,然后将沉淀剔除掉即可。
三、脱硫铁水中含有一定量的硫,会影响铁水的流动性、凝固分析等性能。
脱硫工艺主要采用氧气吹炼法,将氧气引入铁水中,使得硫气氧化成SO2并排出,从而达到脱硫的目的。
四、脱碳铸铁中碳含量的多少与铁水中碳含量有着密切的关系,因此脱碳工艺对于决定铸铁件的硬度和韧性有着重要的作用。
脱碳工艺一般采用灌碳剂或者双氧水等方法,将其中的碳元素去除掉。
五、脱气铁水中通常还含有大量的气体,如氢、氧、氮等,这些气体都会在铸造过程中释放出来,导致铸件内部产生气孔、夹杂等缺陷。
因此,脱气工艺也是铁水预处理中不可或缺的一个环节。
脱气一般采用真空除气、加压除气等方法,将其中的气体去除掉。
铁水预处理工艺在现代铸造工业中已经得到广泛应用,能够显著提高铸铁件的质量和性能,减少铸件的废品率和生产成本,对于推动铸造行业的发展和升级有着重要的意义。
铁水预处理工艺技术操作规程铁水预处理是指在铁水离合器和连铸机结合的连续铸造系统中,对铁水进行处理和净化的工艺过程。
铁水预处理的目的是提高铁水的质量和连铸机的稳定性,同时减少钢坯的次级缺陷和浪费。
铁水预处理工艺技术的操作规程分为以下几个主要步骤:1. 接收铁水:接收到来自高炉的铁水后,首先要进行样品的采集和检测,以确认铁水的成分和温度是否符合要求。
然后,根据铁水的质量情况和连铸机的工艺要求,决定是否需要进行预处理。
2. 铁水过量处理:如果铁水的成分不合格或者超过了连铸机的要求,需要进行过量处理。
通常使用的方法有加入石灰、石油焦等添加剂来减少硫、磷等有害元素的含量。
3. 温度控制:连铸机对铁水的温度要求比较严格,因此需要对铁水进行冷却或加热处理,以使温度控制在合适的范围内。
一般使用的方法有喷淋冷却、电磁感应加热等。
4. 净化处理:铁水中含有固体杂质、气体和液体杂质,对质量和连铸过程稳定性均有不良影响。
因此,需要进行净化处理,常见的方法有脱硫、脱氧、脱气等。
5. 过滤处理:通过过滤处理可以进一步减少铁水中的固体杂质,避免它们对连铸机的阻塞和钢坯质量的影响。
过滤器的选择和使用需要根据铁水的成分和允许的杂质含量来确定。
6. 加样控制:加样是指向铁水中添加其它合金元素或化学剂的过程。
加样的目的是调整铁水的成分和温度,以满足连铸机的工艺要求。
加样的方法有固态加样和液态加样两种。
需要注意的是加样的量要准确、均匀,并且加样前要进行预热处理。
7. 铁水储存和运输:铁水预处理后,需要储存和运输到连铸机的喷包中。
为了保证铁水的质量不受污染和温度不受影响,储存和运输过程中需要采取相应的保护措施,如密封储存、隔热保温等。
8. 预处理设备的维护:铁水预处理设备是保证预处理工艺顺利进行的关键。
因此,需要定期对设备进行检查、维护和保养,保证设备的正常运转和使用寿命。
以上是铁水预处理工艺技术操作规程的主要内容。
在实际操作中,还需要根据具体的工艺要求和设备情况进行适当的调整和改进。
铁水预处理技术1.概述铁水预处理技术从上个世纪六、七十年代发展起来到现在已经广泛地应用于各国,用于提高铁水质量,其技术也已经得到迅速的发展,目前可以用于铁水预处理的技术不下二、三十种。
铁水预处理工艺方法主要有:(1)机械搅拌法,有代表性的是日本开发的KR法;(2)吹气搅拌法,包括顶吹喷粉法和底吹法,目前顶吹喷粉法得到最广泛的应用,如ATH、TDS、 IRSID、ISIDD等法;(3)喂丝法近年来开始得到应用。
铁水预处理的主要工艺目标是:(1)脱硫;(2)脱磷;(3)脱硅、磷、硫(俗称三脱);(4)其它。
从处理熔剂的选择来看有:主要是石灰系、碳化钙系、镁系三类脱硫剂,可以单独使用,可以复合应用,往往可以取得更好的冶金效果。
顶吹喷粉法近年发展了更多的工艺形成:产生了混合喷吹法和复合喷吹法以及分步喷吹法等。
从控制模型方面看:近年来更加重视建立较高精度的预处理粉剂喷吹量的控制模型。
还有一些不同的分类方法,但是无论怎样分类,每个企业选择的原则都是一样的,那就是从自己企业近期和长远规划来考虑,结合企业能力、产品目标、市场、经济效益等具体情况选择最适合自己的,最有利的方案。
本技术方案——从三个方面介绍科大三泰公司向用户推荐并可提供的技术装备:(1)铁水罐顶喷纯化镁脱硫;(2)铁水罐采用镁加钙系脱硫剂分步或复合喷吹脱硫(即所谓混喷);(3)铁水罐采用镁加钙系或者单纯钙系脱硫剂分步或者复合喷吹三脱(脱硫、脱磷、脱硅);是较高精度顶吹喷粉法;脱硫剂选用钝化镁粒或镁系的;喷吹工艺形式采用单系统喷吹或分步复合喷吹;为了提高镁的利用率,降低喷粉生产成本,同时达到目标硫数值,达到喷粉目的,采用具有较高精度的脱硫剂喷吹量的控制模型(可选择的和可即时调控的);采用高技术喷射器系统;带气化室的喷枪;采用PLC 全程程控和计算机操作等。
2.铁水预处理的热力学与动力学2.1 铁水脱硅1)脱硅反应[][]()22Si O SiO +=根据热力学原理不难看出,为了脱硅的同时碳不被氧化,脱硅应在低温下进行,最好不超过1500℃。
铁水复吹脱硫预处理工艺技术规程1. 脱硫原理铁水预处理是在转炉兑铁罐内复合喷吹镁粉和石灰粉方式。
石灰粉(CaO)脱硫反应为:CaO(s) +[S] +[C] =CaS(s) + CO(g)2CaC(s) +[S] +1/2[Si] =CaS(s) + 1/2Ca2SiO4(s)镁脱硫反应为:Mg(s)→Mg(l) →{Mg}→[Mg]Mg与S的相互反应存在两种情况:第一种情况:{Mg}+[S]=MgS(s)第二种情况:{Mg}→[Mg][Mg]+[S] = MgS(s)2. 铁水条件2.1混铁炉铁水2.2处理后的铁水S:范围 0.001%~0.010%平均≥0.005%2.3 产品和产量的要求炉容量 75t转炉冶炼周期:平均 30min最小 26min3 .复合喷吹石灰粉和镁粉脱硫工艺原材料3.1镁粉3.2石灰粉(活性石灰)粒度: <0.25mm 100%<0.075mm >80%3.3脱硫粉剂储存两种料仓:镁粉料仓和石灰料仓,脱硫站两个喷吹工位,共用一套镁粉料仓和石灰料仓。
袋装镁粉储存在专门的仓库内,每天用汽车将袋装的镁粉运至脱硫站,用10t起重机逐袋卸入镁粉料仓。
石灰粉采用槽式运输车气力输送上料。
脱硫剂靠重力就可以从每个料仓中加入到选中的喷吹罐中。
每个料仓和喷吹罐均有一套流化装置对粉料进行流化。
3.4喷吹系统一个脱硫工位设一个镁粉喷吹罐和一个石灰粉喷吹罐,一套镁粉和石灰粉在线混合喷吹管路。
一套喷枪装置,一套测温取样装置。
3.5扒渣工艺当喷吹处理完后,倾动铁水罐,然后用扒渣机将脱硫产生的渣扒到渣罐里。
3.6氮气系统氮气系统提供干燥、惰性气体是为以下几个目的:3.6.1料仓和喷吹罐加料操作期间流化储料仓中的粉剂,这将导致粉剂均匀分配输送。
3.6.2喷吹期间流化喷吹罐内的粉剂,这将起到控制喷吹期间粉剂输送的速度和喷吹罐内粉剂均匀分配。
3.6.3为储料仓内粉剂顶部构建气体密封环境。
常用铁水预处理技术常用铁水预处理技术铁水预处理基础知识1、什么是铁水预处理?★铁水预处理指铁水兑人炼钢炉之前,为除去某些有害成份或回收某些有益成分的处理过程。
针对炼钢而言,主要是使铁水中硅、磷、硫含量降低到所要求的范围,以简化炼钢过程,提高钢的质量。
铁水预处理具体分为铁水炉外脱硅、脱磷和脱硫,有时脱磷和脱硫同时进行。
对于铁水含有特殊元素提纯精炼或资源综合利用而进行的提钒、提铌、提钨等预处理技术则称为特殊预处理。
2、什么是铁水“三脱”技术?★指铁水兑人炼钢炉之前,进行脱硫、脱硅、脱磷的预处理工艺过程。
3、铁水脱硫的目的是什么?★提高钢质、扩大品种和改善炼钢操作,提高钢的机械、工艺性能。
4、铁水脱硅的目的是什么?⑴减少转炉炼钢渣量、改善操作和提高炼钢经济指标。
硅是氧气转炉炼钢发热的元素,所以为了提高炼钢熔池温度和早化渣,往往希望铁水含硅高一些,但实践证明铁水含硅高时,为了保证转炉渣有较高的碱度,势必增加石灰消耗量,使渣量增多,冶炼时间延长,耗氧量增加,喷溅加剧,铁损增加,并给操作带来困难,从而降低炼钢生产率和增加生产成本。
铁水含硅量一般应控制在0.4%以下的水平。
(2)铁水预脱磷的需要脱硅是铁水预脱磷的先决条件。
铁水预脱磷要求脱磷反应区的氧位高,当加入氧化剂提高氧位时,硅首先就与氧作用而降低铁水中的氧位。
为此,脱磷首先要脱硅,脱磷前控制硅含量一般要求在0.15%以下。
5.铁水脱磷的目的是什么?(1)生产低磷钢、超低磷钢和不锈钢等工艺需要。
磷在钢中对性能的影响,除少数钢种为提高强度或耐大气腐蚀性,要求有一定含磷外,对大多数钢种是有害的,它降低钢的冲击韧性,尤其是低温冲击韧性;磷的枝晶偏析使板材产生带状组织,造成钢板各向异性。
随着新技术材料的发展,对某些品种钢要求磷含量≤0.01%(低磷钢) 或≤0.005%(超低磷钢) 。
用转炉工艺脱磷,虽然有较好的脱磷效果,但达到这种低磷的水平是难以完成的,如采取多次造渣操作,有可能达到,但都存在渣料消耗大,冶炼时间长,热损失大,金属收得率低等问题。
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。
铁水预处理工艺技术操作规程一、工艺概述铁水预处理工艺技术是指将炼铁炉渣中的铁分离出来,得到高品质的熔铁,并对铁水进行净化处理,减少杂质含量,提高熔铁质量,从而满足后续冶炼和生产的要求。
二、设备准备1. 炉子:使用高温耐火材料砌筑的炉子,具备良好的保温和熔化能力。
2. 熔化炉:用来进行铁水的初步熔化和分离工作。
3. 净化设备:包括净化炉、过滤器、废渣槽等,用来去除铁水中的杂质。
三、操作流程1. 炉子预热将炉子进行预热,提高炉子的温度,为后续的熔化工作做好准备。
2. 转运炉渣将已经冷却的炉渣从炼铁炉中转移到熔化炉中。
注意安全操作,避免炉渣的溅射和烫伤。
3. 熔化启动熔化炉,加热炉子,将铁水融化,并进行熔化和搅拌,使铁水中的不溶性杂质和渣滓浮到铁水上方。
4. 分离利用铁水和炉渣的不同密度,通过熔化炉的倾斜或倒转,使炉渣从铁水中分离出来,进入废渣槽。
及时停止动作,避免废渣槽溢出和烫伤。
5. 净化将分离出来的铁水再次进行净化处理。
将铁水通过过滤器,去除其中的杂质,提高铁水的纯度。
6. 收集和贮存将净化处理后的铁水收集起来,并进行贮存和封存,以备后续冶炼和生产使用。
四、操作注意事项1. 安全操作人员必须佩戴符合规定的防护装备,确保自身的安全。
在操作过程中,严禁单人操作,必须有两人或以上协同作业。
同时,要遵守火源禁区规定,确保操作环境的安全。
2. 温度控制在炉子预热和熔化过程中,要严格控制温度,根据具体工艺要求进行调整,避免温度过高或过低对设备和产品品质的影响。
3. 火源控制在炉子预热和熔化过程中,要合理控制火源的大小和位置,确保炉子达到所需的温度和熔化效果。
4. 废渣处理废渣槽中的废渣要定期清理,以免影响铁水的分离和净化效果。
同时,废渣要根据相关规定进行分类处理,避免对环境造成污染。
5. 设备维护定期对设备进行检查和维护,确保设备的正常运行。
对于故障设备要及时停止使用,并进行维修或更换。
6. 监控和记录在操作过程中,要进行现场监控,记录相关数据和指标,以备后续的分析和改进工作。
铁水预处理工艺技术操作规程一、工艺概述铁水预处理是指对生铁进行预处理,将其中的杂质、有害元素等物质去除,以提高铁水的纯净度和适用性,为后续工艺环节提供良好的原料。
铁水预处理工艺技术操作规程主要包括铁水预处理的基本原理、操作流程、操作注意事项等内容。
二、基本原理铁水预处理的基本原理是通过物理、化学等方法对铁水进行处理,去除其中的杂质、有害元素等物质。
常用的预处理方法包括脱硫、脱磷、脱硅等。
1. 脱硫脱硫是指对铁水中的硫元素进行去除。
常用的脱硫方法包括湿法脱硫和干法脱硫两种。
湿法脱硫主要通过在铁水中添加氧化剂,使铁水中的硫化物氧化为硫酸盐,然后与添加的还原剂反应生成硫化氢气体,进而从铁水中挥发出来。
干法脱硫则是在铁水中加入适量的脱硫剂,使其与铁水中的硫发生反应生成易挥发的硫化物,然后通过气体传递将其挥发出来。
2. 脱磷脱磷是指对铁水中的磷元素进行去除。
常用的脱磷方法包括喷吹法、氧化砌块法等。
喷吹法是通过在铁水表面吹入氧气,使铁水中的磷氧化为易挥发的磷酸盐,然后通过熔渣的沉浮作用将其去除。
氧化砌块法是通过在铁水中加入氧化砌块,使铁水中的磷与氧化砌块发生反应生成磷酸盐,然后通过熔渣的沉浮作用将其去除。
3. 脱硅脱硅是指对铁水中的硅元素进行去除。
常用的脱硅方法包括湿法脱硅和干法脱硅两种。
湿法脱硅主要是通过在铁水中加入足够量的碱性矿物,使硅与碱性矿物发生反应生成易挥发的硅酸盐,然后通过熔渣的沉浮作用将其去除。
干法脱硅则是在铁水中加入适量的脱硅剂,使其与铁水中的硅发生反应生成易挥发的硅化物,然后通过气体传递将其挥发出来。
三、操作流程铁水预处理的操作流程按照脱硫、脱磷、脱硅的顺序进行,具体步骤如下:1. 脱硫操作流程(1) 检查脱硫设备及周围环境的安全情况。
(2) 开始对铁水进行脱硫前,要先对铁水进行预热,使其温度达到预定的要求。
(3) 进行湿法脱硫时,在预热后的铁水中加入适当的氧化剂,并根据预定的脱硫时间进行搅拌。
铁水预处理工艺技术操作规程1.工艺概述铁水预处理是钢铁生产过程中的一个重要环节。
其作用是通过除去铁水中的杂质,提高钢铁的质量,同时保护炉窑砖衬和延长炉窑寿命。
本工艺操作流程主要包括料斗加料、加热熔化、脱硫除磷、渣液分离和出渣排污等步骤。
2.工艺操作规程2.1 设备检查工艺操作前,需要对各个设备进行检查。
具体包括检查料斗、加热炉、脱硫除磷设备、渣液分离设备和排污系统等。
检查项目包括:是否漏水、是否有异常噪音、是否有松动现象和设备运行是否正常等。
2.2 料斗加料铁水预处理的第一步是将铁水倒入料斗中。
操作时,要先将料斗下方的闸门打开,将料斗放置在铁水中。
然后,打开上部闸门,铁水就会灌入料斗中。
装满适量铁水后,关闭上部闸门,再关闭下方闸门,将料斗抬起,使之离开铁水。
2.3 加热熔化装有铁水的料斗被送入加热炉中,加热至铁水完全熔化。
操作时,要按照设定的炉温和时间进行加热,在保证料斗不炸裂的前提下,确保铁水能够熔化。
2.4 脱硫除磷熔化后的铁水含有大量的硫和磷等杂质,需要进行脱除。
脱硫除磷设备是通过注入双氧水、氯化钙等化学试剂,将硫和磷等杂质转化为气体或沉淀,使其分离出铁水。
操作时,应按照设定的比例加入化学试剂,然后搅拌,进行反应,最后将杂质分离出来。
2.5 渣液分离经过脱硫除磷后的铁水含有较多的渣液,需要进行分离。
渣液分离设备通过旋转作用使铁水和渣分离,最终得到清洁的铁水,并将渣液排放到渣液仓中。
操作时,要按照设定的转速和时间进行分离。
分离后的渣液需要及时清理,以免影响下一次操作。
2.6 出渣排污渣液分离后,剩余的渣需要进行排出。
操作时,要先打开渣液仓下方的闸门,将渣排放到指定位置。
然后,关闭闸门,清理留在设备内的渣液和杂物。
排污作业应按照环保要求进行,不得将废渣氧化物和有害物质排到环境中。
3.注意事项1.操作人员应熟练掌握操作流程和设备使用知识,日常对设备进行检查和维护,确保设备运行正常;2.加热炉温度不要超过设定值,以免料斗炸裂;3.脱硫除磷过程中应严格按照试剂比例加入,并确保试剂质量合格;4.渣液分离设备应按照设定的转速和时间进行分离,不得过度或不足;5.排污作业应按照环保要求进行,废渣氧化物和有害物质不得排入环境中。
常用铁水预处理技术常用铁水预处理技术铁水预处理基础知识1、什么是铁水预处理?★铁水预处理指铁水兑人炼钢炉之前,为除去某些有害成份或回收某些有益成分的处理过程。
针对炼钢而言,主要是使铁水中硅、磷、硫含量降低到所要求的范围,以简化炼钢过程,提高钢的质量。
铁水预处理具体分为铁水炉外脱硅、脱磷和脱硫,有时脱磷和脱硫同时进行。
对于铁水含有特殊元素提纯精炼或资源综合利用而进行的提钒、提铌、提钨等预处理技术则称为特殊预处理。
2、什么是铁水“三脱”技术?★指铁水兑人炼钢炉之前,进行脱硫、脱硅、脱磷的预处理工艺过程。
3、铁水脱硫的目的是什么?★提高钢质、扩大品种和改善炼钢操作,提高钢的机械、工艺性能。
4、铁水脱硅的目的是什么?⑴减少转炉炼钢渣量、改善操作和提高炼钢经济指标。
硅是氧气转炉炼钢发热的元素,所以为了提高炼钢熔池温度和早化渣,往往希望铁水含硅高一些,但实践证明铁水含硅高时,为了保证转炉渣有较高的碱度,势必增加石灰消耗量,使渣量增多,冶炼时间延长,耗氧量增加,喷溅加剧,铁损增加,并给操作带来困难,从而降低炼钢生产率和增加生产成本。
铁水含硅量一般应控制在0.4%以下的水平。
(2)铁水预脱磷的需要脱硅是铁水预脱磷的先决条件。
铁水预脱磷要求脱磷反应区的氧位高,当加入氧化剂提高氧位时,硅首先就与氧作用而降低铁水中的氧位。
为此,脱磷首先要脱硅,脱磷前控制硅含量一般要求在0.15%以下。
5.铁水脱磷的目的是什么?(1)生产低磷钢、超低磷钢和不锈钢等工艺需要。
磷在钢中对性能的影响,除少数钢种为提高强度或耐大气腐蚀性,要求有一定含磷外,对大多数钢种是有害的,它降低钢的冲击韧性,尤其是低温冲击韧性;磷的枝晶偏析使板材产生带状组织,造成钢板各向异性。
随着新技术材料的发展,对某些品种钢要求磷含量≤0.01%(低磷钢) 或≤0.005%(超低磷钢) 。
用转炉工艺脱磷,虽然有较好的脱磷效果,但达到这种低磷的水平是难以完成的,如采取多次造渣操作,有可能达到,但都存在渣料消耗大,冶炼时间长,热损失大,金属收得率低等问题。
(2)优化工艺实现转炉少渣炼钢转炉脱磷,由于加入大量渣料影响转炉脱碳和升温,不利操作,不利提高转炉技术经济指标;铁水脱磷,由于铁水温度比钢水低的有利脱磷条件,按合理分工能发挥各自优势,脱磷任务将通过铁水处理来完成。
铁水预处理将通过硫、磷(脱磷前先脱硅)脱到冶炼钢种的终点要求含量,转炉就无需为脱硫、脱磷进行造渣,而只承担脱碳和升温的任务,这种工艺称转炉少渣炼钢。
6、铁水脱硫的基本原理是什么?★⑴碳化钙脱硫反应为:CaC 2(S )+[S]=CaS(S )+2[C]⑵石灰粉的脱硫反应为:CaO (s )+[S]+[C]=CaS (s )+CO (g )⑶苏打粉的脱硫反应为Na 2CO 3+[S]+2[C]=Na2S ( g)+3CO ⑷镁脱硫反应为{Mg }+[S]=MgS (s ){Mg +[S]=MgS (s )7、铁水脱硅的基本原理是什么?⑴固体氧化剂(Fe 2o 3)脱硅反应3[Si]+2 Fe2o 3(s )=4[Fe]+3SiO2⑵氧气或空气的脱硅反应[Si]+ O2=SiO 2(s )⑶渣相中(Feo )的脱硅反应[Si]+ 2(Feo )=2[Fe]+ SiO2(s )8、铁水脱硫有哪些方法,常用的铁水脱硫剂有哪些?★⑴投入法(苏打粉)⑵铁水容器转动搅拌法⑶用搅拌器的机械搅拌法(Y 形空心搅拌器的DO 法,倒T 形搅拌器的RS 法,十字形的叶轮搅拌器的KR 法。
KR 法搅拌法,由于搅拌能力强和脱硫前后充分扒除渣子,所以具有脱硫剂利用率高,脱硫效率高的优点。
用喷枪以气体为载体将脱硫粉剂喷吹到铁水深部,以搅动铁水与脱硫剂充分混合的脱硫方法。
由于喷枪插入铁水的位臵和角度不同,可分为两种方法:斜插喷吹脱硫法(ATH法) 和顶吹脱硫法。
常用的脱硫剂有石灰粉、电石粉、苏打粉、金属镁、以石灰为基的复合脱硫剂等。
9、铁水脱硅有哪些方法,常用的铁水脱硅剂有哪些?铁水预脱硅的方法按处理地点分为高炉铁水沟脱硅法和混铁车或铁水罐脱硅法。
按脱硅剂加入方式又分为投入法、顶喷法和深喷法(喷枪深插到铁水中) 。
按搅拌方法不同,有吹气搅拌、落下铁水流搅拌、喷吹的气流搅拌和叶轮搅拌。
较常用的铁水脱硅方法有以下几种:(1) 高炉铁水沟脱硅法投入法:在高炉出铁沟挡渣器的位臵或在铁水流入铁水罐处,用自然落下方式将脱硅剂加入铁流中,利用流动和落下冲击,使脱硅剂和铁水混合。
该法脱硅效率较低,一般为50%左右。
顶喷法:该法是在投入法的基础上,为改善脱硅效果而发展起来的。
脱硅剂靠载体N2或空气从喷粉罐流出,经喷枪射人到铁水内,再通过铁水流动和落下冲击混合,而获得较好的脱硅效果,一般为70%左右。
铁水沟脱硅法优点是脱硅不占用生产流程时间,处理能力大,温度下降较少,渣铁分离较方便。
其缺点是脱硅剂利用率低;工作条件较差。
(2)铁车或铁水罐脱硅法在混铁车或铁水罐上采用喷吹法对铁水进行脱硅,载气为氮气、氧气或空气,常用的脱硅剂主要成分有铁皮、石灰、苏打粉等。
10.铁水脱磷有哪些方法,常用的铁水脱磷剂有哪些?(1)混铁车或铁水罐喷粉脱磷喷苏打粉剂脱磷:苏打粉脱磷能力强,而且还有较强的脱硫能力,但在脱磷中产生大量的烟尘,污染环境;处理铁水温降大,成本高。
喷石灰系粉剂脱磷:石灰系粉剂主要有石灰、铁皮和少量萤石等组成。
石灰系粉剂通过耐火材料喷枪喷人到铁水内部,载体用N2、02或空气。
石灰系粉剂价格便宜,原料来源广,对环境污染较少等优点,但温降大。
(2)专用炉(H炉) 喷粉脱磷日本开发出专用炉预处理技术,喷粉脱磷在专用炉中进行,该炉型为直筒形,反应空间大。
从炉口插入喷粉枪和吹氧枪;还从炉口加人固体氧化剂和石灰等渣料造顶渣。
常用的脱磷剂有石灰系、苏打粉等。
11.铁水经过“三脱”处理后,硅、磷、硫含量一般达到什么水平? ★铁水 [S] [P ] [Si]处理前0.02%-0.07% 0.08%-0.20% 0.30%-1.25%处理后12.铁水脱硫技术发展的趋势如何? ★从目前来看,铁水脱硫技术发展的趋势主要有以下几点:(1)采用全量铁水脱硫工艺;(2)倾向在铁水包内预脱硫;(3)脱硫方法以喷吹法为主;(4)用钝化金属镁做脱硫剂的趋势扩大。
13.为什么铁水脱磷必须先脱硅?铁水预脱硅技术是基于铁水预脱磷技术需要而发展起来的。
由于铁水中氧与硅的亲和力比磷大,当加入氧化剂脱磷时,硅比磷优先氧化,形成的Si02大大降低渣的碱度。
为此脱磷前必须将硅含量降至0.15%以下,这个值远远低于高炉铁水的硅含量,也就是说,只有当铁水中的硅大部分氧化后,磷才能被迅速氧化去除。
所以脱磷前必须先脱硅。
14.电石系脱硫剂的脱硫原理及特点是什么? ★碳化钙脱硫反应为:CaC 2(s)+[S]=CaS(s)+2[C]用CaC 2脱硫有如下特点:(1)在高碳系铁水中,CaC 2分解出的Ca 离子与铁水中的硫有极强的亲和力,因此CaC 2有很强的脱硫能力。
在一定铁水条件下,用CaC 2脱硫,脱硫反应的平衡常数可达6.90x105, 反应达平衡时,铁水中含硫量可达4.9x10-7.(2)用CaC 2脱硫,其脱硫反应是放热反应,有利于减少铁水的温降。
(3)脱硫产物CaS ,其熔点为2450℃,因脱硫后,在铁水面上形成疏松的固体渣,有利于防止回硫,且对混铁车内衬侵蚀较轻,扒渣作业方便。
(4)由于电石粉的强脱硫能力,故耗量少,渣量也较少。
(5)电石粉极易吸潮劣化,在大气中与水分接触时,迅速产生如下反应:CaC 2+H20=CaO+C2H 2CaC2+2H20=Ca(OH)2十C 2H 2这个反应降低了电石粉的纯度和反应强度。
而且反应产生的C 2H 2(乙炔) 气体,是易爆气体,因此在运输和保存电石粉时要采用氮气密封,以防止上述反应的产生。
另外,电石粉和其他脱硫剂混合使用时,也会吸收其他脱硫剂的潮气而产生上述反应,故电石粉应单独贮存在料仓内,在开始喷吹前再与其他脱硫剂混合。
(6)用电石粉脱硫生成的碳除饱和溶解于铁水外,其余以石墨态析出,喷吹过程中随喷吹气体有少量的电石粉带出,另外在脱硫中还有少量的C 2H 2气体产生,这些都会对环境产生污染,故用电石粉脱硫必须设臵除尘设备。
(7)生产电石粉能耗高(耗电达—4000kW.h /t) ,故电石粉价格昂贵。
加之运输,保存困难,因此,一般需要特别低硫铁水时才选用CaC 2作为脱硫剂。
15、石灰系脱硫剂的脱硫原理及特点是什么? ★石灰粉(CaO)脱硫反应为:CaO (s)+[S]+[C]=CaS(s)+C0(g )用CaO 脱硫有如下特点:(1)在高碳和一定硅含量的铁水中,CaO 有较强的脱硫能力。
在1350℃时,用Ca0脱硫,反应达平衡时,铁水中的含硫量可达3.7×10-3%%。
但与用CaC 2脱硫相比,其脱硫能力相应低得多。
(2)脱硫渣为固体渣,对混铁车内衬料侵蚀轻微,扒渣方便。
但由于其脱硫能力较CaC 2差,故耗量较大,渣量较大,且此固体渣包裹着大量铁珠,铁损较(3)石灰粉资源广,价格低,易加工,使用安全。
,(4)石灰粉流动性差,在料罐中下料易“架桥”堵料,且石灰粉极易吸潮,吸潮后,其流动性更大大恶化,潮解生成的Ca(OH)2,不但影响脱硫效果,而且污染环境。
因此,石灰粉最好也在干燥氮气下密封贮存在单独料仓内。
(5)用CaO 脱硫过程是暴露在大气下进行,铁水中[Si]被氧化生成[Si02],[Si02]将与CaO 作用生成(2CaO〃SiO 2) ,相应的消耗了有效CaO ,降低了脱硫效果。
因此,用CaO 脱硫也希望在惰性气体或还原性气氛下进行。
16.苏打系脱硫剂的脱硫原理及特点是什么?苏打粉的脱硫反应为:Na 2C03(s)+ [S]+2[C ] =Na2S ( g)+3 C0Na 2C03(s)+[S]+[Si] =Na 2S(l)+(Si02)+C0(g)苏打粉脱硫有如下特点:(1)苏打粉有很强的脱硫能力,1350℃时,用苏打粉进行铁水炉外脱硫,脱硫反应的平衡常数可达7.7×103,反应达平衡时,铁水中含硫量可达4.8×10-7%。
故苏打粉的脱硫能力可与电石粉相比,而大大高于石灰粉的脱硫能力。
(2)苏打粉不仅可以脱硫,而且可以同时脱磷。
(3)用苏打处理铁水,处理后的渣中的苏打呈水溶性,可用湿法回收苏打,重复使用。
(4)苏打在1250℃以上易挥发产生白色浓雾;另外苏打粉脱硫生成的Na 2S ,一部分被空氧化成S02和Na 20,其反应为:而Na 20又可能被还原成气体钠,钠蒸汽连同CO 在空气中燃烧也会生成大量烟雾。
这些烟雾污染空气,堵塞管道,加剧侵蚀。
(5)苏打粉的沸点低,在铁水中易蒸发,且Na 2C03分解要吸收大量热量,从而引起铁水的温降。