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镁在铁水脱硫中的应用陈辉喻淑仁摘要镁作为一种强脱硫剂,在铁预处理中应用较为广泛。
文中对镁在铁水中的脱硫机理作了简要的叙述,总结了镁脱硫的方法和特点,并分析了影响镁脱硫的主要因素,对镁在脱硫中的应用与发展提出了建议。
关键词镁铁水脱硫Application of Magnesium in Desulphurization of Hot MetalChen Hui Yu Shuren(Wuhan University of Science & Technology )Abstract Magnesium has been used widely in pretreatment of hot metal as a kind of strong desulphurizing agent. This paper briefly introduces the mechanism of desulphurization of hot metal by magnesium, summarizes the methods and characteristics of desulphuriazation by using magnesium, and analyzes somemajor factors which adversely affect desulphurization. Finally, some suggestions have been put forward to improve desulphurization by megnesium.Keywords magnesium hot metal desulphurization1 前言为满足市场对钢材质量愈来愈高的要求及钢铁生产厂家自身降低成本的需要,寻找合理的工艺流程和有效的冶炼手段一直是冶金行业的重要研究课题。
铁水预处理脱硫已被公认是高炉—转炉—连铸工艺流程降低钢中硫含量的最佳工艺,改善高炉和转炉操作的重要手段之一［1,2］。
摘要随着科学技术的发展，用户对钢材品质的要求越来越高，使得纯净钢生产成为炼钢技术发展的核心之一，采用新工艺尽可能降低钢中杂质元素的含量，特别是降低磷、硫的含量和非金属夹杂物的含量是纯净钢冶炼工艺研究的主要内容。
而钢中最常见的非金属夹杂物是氧化物和硫化物，所以去除钢中的氧和硫，改善钢的质量一直是炼钢生产的重要任务。
本文从热力学上分析了铝镁合金脱氧、脱硫的能力和效果以及它对夹杂物的改质、变性、去除的作用,探讨了铝镁合金在钢水二次精炼中的加入方法及其残留物对钢质量的影响，得出它在钢水的二次精炼中具有很大的应用前景。
关键词脱氧；脱硫；热力学；铝镁合金；夹杂物ABSTRACTWith the development of science and technology,users on the requirements of i ncreasingly high quality steel, make clean steel production has become the core of the development of steelmaking technology. Introduction of new technology as far as possible, reduce the content of impurity elements in steel,Especially the lower phosphorus, sulfur content and non metallic inclusion content in clean steel smeltin g process is the main research content.The most common and steel non metallic in clusions are oxides and sulfides.So the removal of oxygen and sulfur in steel,Impro ve the quality of steel has been the important task of steelmaking production.The d eoxidation ablity and desulphurization ablity of aluminium-magnesium alloy, changin g inclusion properties of aluminium-magnesium alloy , t ransforming inclusion char acters of aluminium-magnesium alloy and removing inclusion are analysed in therm odynamics.The adding method of aluminium-magnesium alloy during the secondary refining of molten steel and the effect of it s residue on the qualities of molten st eel are discussed in this paper The application prospect s of aluminium-magnesium alloy in the secondary refining of molten steel are also looked forward to the fut ure in this paper.Key words deoxidation; desulphurization;thermodynamic; aluminium-magnesium alloy ; inclusion1 铝镁合金熔体脱氧脱硫热力学分析随着科学技术的发展，用户对钢材品质的要求越来越高，使得纯净钢生产成为炼钢技术发展的核心之一，采用新工艺尽可能降低钢中杂质元素的含量，特别是降低磷、硫的含量和非金属夹杂物的含量是纯净钢冶炼工艺研究的主要内容。
金属镁冶炼还原渣脱硫性能探析摘要：社会经济的快速发展对矿产资源开采效率提出了更高要求。
随市场对金属镁以及镁合金需求量的日渐提升，各类生产企业数量增多，在金属镁冶炼期间产生出的还原渣数量庞大。
通过对还原渣进行还原处理，能够从根本上提升还原渣利用水平，避免还原渣在实际应用期间对周边环境造成严重污染。
本文就针对此，首先分析金属镁冶炼还原渣脱硫性能，设计金属镁冶炼还原渣脱硫实验流程，明确金属镁冶炼还原渣脱硫性能影响因素，以期为员工工作人员提供理论性帮助。
关键词：金属镁冶炼；还原渣脱硫；性能前言：金属镁是常见的工业金属材料，金属镁生产水平可值得影响到其他制造行业产品质量。
经过实际统计发现，冶炼一吨的金属镁会产出约7吨左右的金属镁还原渣。
金属镁还原渣属于工业废料，现阶段处理技术尚未成熟。
因此对金属镁冶炼还原渣脱硫性能进行实验分析，确保还原渣能够在充当脱硫剂、提升金属镁生产生产效率中发挥出重要作用。
1、金属镁还原渣脱硫性能分析我国金属镁行业发展速度不断加快，现在世界镁行业中占据了重要地位。
由于镁产量不断增加，金属镁还原渣数量早已超过百万吨。
为从根本上提升金属镁还原渣利用率，需要着重关注金属镁还原渣脱硫性能的分析。
借助电感耦合等离子发射光谱，对金属镁还原渣中的金属元可以进行全面测量，明确还原渣成分[1]。
测量结果发现，还原渣中的氧化钙含量占50%以上。
通过使用循环流化床锅炉中的脱硫技术手段，需要将石灰石与煤放置到锅炉燃烧室中，石灰石可以在高温作用下生成氧化钙。
氧化钙同时也可以与烟气中的二氧化硫发生反应，生成亚硫酸钙。
亚硫酸钙难以在空气中保持稳定性，与空气继续结合还会生成硫酸钙，从而实现固硫目标。
不仅如此，在循环流化床中，许多颗粒可以进行循环反应，气固混合较为强烈，这种脱硫方式与湿法脱硫方式相比有效节约的水资源，促进了循环硫化床锅炉发展。
因此结合循环硫化床锅炉脱硫方式，对金属镁还原渣进行性能研究。
由于还原渣中的碱性物质可以用干法脱硫剂，部分企业直接将还原渣应用在脱硫工作中，但实际脱硫效果不高。
镁法[1]侯宇,冯乐,李经宽,乔晓磊,金燕,樊保国.碱金属盐改性炽热镁渣激冷水合脱硫剂[J/OL].环境工程学报,2017,11(05):2885-2889.由于镁渣中含有的硅酸钙、氧化钙等碱性物质具有一定的脱硫潜力，有学者对其用作干法烟气脱硫剂进行了研究。
杨靖的研究结果表明，自然冷却镁渣在920℃的条件下脱硫60 min，钙转化率为3. 36%，而经过水合活化后其钙转化率可达10.9%。
段丽萍在研究中采用炽热镁渣/粉煤灰激冷水合活化的方式，脱硫性能得到了明显的提高。
为进一步提高脱硫效率，有学者致力于利用添加剂调质钙基脱硫剂的研究。
其中，很多学者对碱金属盐作为添加剂调质改性脱硫剂进行了研究：张虎等利用Na2C03等改性钙基脱硫剂，研究表明脱硫剂在使用添加剂调质后表面形貌和表面成分的改变影响脱硫性能；李锦时等和IZPUIERDO等的研究认为NaCl也是一种良好的添加剂。
碱金属盐改性炽热镁渣激冷水合脱硫剂，950℃炽热镁渣渣球分别投入到不同浓度的NaCI, Na2C03 ,k2C03和Na2SO4水溶液中，在连续搅拌和恒温水浴的条件下连续反应8 h。
反应结束后进行抽滤干燥研磨处理，获得改性镁渣脱硫剂。
经激冷水合后，图1 (b)中颗粒表面明显破碎和开裂，并有网状和纤维状结构，且表面出现了水合硅酸钙絮状物和部分棒状产物，这些结构都会为脱硫反应提供较大的反应表面。
经Na2C03改性后，图1 (c)中颗粒表面附着了毛絮状产物，且出现网状结构，这表明添加剂改性不仅会促进水合反应生成更多水合产物，同时还伴随着其他颗粒产物在样品表面附着结晶。
图1 (d)为进行脱硫反应的表面形貌，颗粒表面的孔隙和团絮物质己基本消失，堆积了光滑致密的脱硫产物，堵塞了激冷镁渣和水合产物所形成的孔隙。
结论1)对镁渣进行激冷水合处理和加入碱金属盐添加剂改性均可提高镁渣脱硫剂的脱硫性能。
2) NaCI和Na2SO4明显改善了炽热镁渣激冷水合脱硫剂的孔隙结构从而提高了其脱硫能力，且SO42-改性后脱硫剂的孔隙结构和脱硫性能均优于Cl-改性的脱硫剂。
新型含镁渣环保脱硫剂的制备及其性能测试为降低脱硫剂生产成本，提高资源综合利用率，对皮江法冶镁工艺过程中产生的镁渣固体废弃物的成分、水溶液PH值、粒径分布以及中和性能开展分析，提出了基于镁渣固体废物混比的新型脱硫剂制备方法。
废料成分分析实验证明：冶镁工艺除尘器和复原炉中的废料成分能与亚硫酸开展反应，满足脱硫剂的基本要求。
粒径测试发现，废料粒径在40Um以下的成分含量接近90%,粒径分布峰值在20Unl以上，40μm以上仍有大量颗粒存在，研磨、风采等手段是提高脱硫反应效率的重要措施。
通过两种废料不同配比的水溶液PH值分析，提出除尘器废料与复原炉废料配比为7：40可满足脱硫剂要求，并通过滴定实验和工程应用验证了其消耗亚硫酸的能力。
20**年国务院印发了《“十三五”生态环境保护规划的通知》，指出我国每年二氧化硫(SO2)等污染物排放量处于2000万t左右的高位，环境承载能力超过或接近上限。
煤炭燃烧过程中所排放的烟气是空气中SO2和粉尘的主要来源,引发了雾霾等环境问题，严重危害到人类的安康，因此控制烟气中SO2的排放对我国节能减排大政方针的实施具有重要意义。
目前，我国二氧化硫(SO2)的控制主要以湿法脱硫工艺为主，脱硫系统主要包括吸收塔系统、烟气系统、石膏脱水系统、石灰石制备系统、公用系统、排放系统和废水处理系统，其工艺流程如下：将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔和喷淋装置，锅炉烟气经电除尘器除尘后，通过增压风机、降温后进入吸收塔。
烟气在吸收塔内向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤，再与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气开展氧化反应生成硫酸钙。
湿法脱硫按脱硫剂种类，具体可以分为钙法脱硫和镁法脱硫，脱硫剂分别为氧化钙(Cao)脱硫和氧化镁(Mg0),二者脱硫原理基本一样。
由于Mgo价格较高，限制了其应用和推广。
钙法脱硫因脱硫反应速度快、原材料成本较低，脱硫剂利用效率高，得到广泛应用。
镁脱硫技术的研究与应用王凯，胡晓红，毕永杰，刘美，赵东齐（莱芜钢铁股份有限公司炼钢厂，山东莱芜 271126）摘要：从工艺技术的角度，介绍了钝化镁粒喷吹法在铁水脱硫中的应用，运用科学合理的工艺操作方法可以达到良好的脱硫效果，铁水S在0.020%～0.06%范围内时，每吨铁水每脱硫0.01%消耗镁粒0.15～0.20㎏，折合成本2.4～3.2元。
并探讨了影响镁脱硫效率和脱硫效果的因素，提出了强化脱硫效果的措施。
关键词：钝化颗粒镁；脱硫；喷吹法中图分类号：TF704.3 文献标识码：A 文章编号：1004-4620（2006）03-0047-04 Study and Application of Magnesium Desulphurization Technology WANG Kai, HU Xiao-hong, BI Yong-jie, LIU Mei, ZHAO Dong-qi（The Steelmaking Plant of Laiwu Iron and Steel Co., Ltd., Laiwu 271126，China）Abstract：The application of passivated magnesium grain jetting method in the molten iron desulphurization is introduced at the aspects of process and technology. By scientific and reasonable process operation, the good desulphurization effect can be reached. When the sulfur content in molten iron is 0.020%～0.06%, desulphurization 0.01% consumes the magnesium grain 0.15~0.20kg in one ton molten iron, amounting to cost 2.4~3.2Yuan. At the same time, the factors that influence the efficiency and effect of magnesium grain desulphurization are discussed and the measures which strengthen desulphurization effect are putted forward. Key words：passivated grain magnesium; desulphurization; jetting method1前言钝化镁粒铁水炉外脱硫技术是目前铁水炉外脱硫处理的最新技术进展，具有处理温度低（最适合铁水温度）、脱硫效率高、脱硫速率快、单位耗量小（如吨铁水耗镁0.3～0.8kg，这将带来脱硫渣量小、金属损耗低、温降小等一系列好处）、能将硫脱到很低的水平（如达到0.002%～0.005%以下的水平），同时工艺简单、投资相对较少等优点[1]。
添加钢渣的碱式碳酸镁脱硫剂脱硫性能的研究赖立践;李瑛;陈捷;张恒;颜小禹【期刊名称】《工业加热》【年(卷),期】2016(045)004【摘要】脱硫剂的选用是影响燃煤锅炉烟气脱硫效率的重要影响因素之一.实验采用了实验室规模的鼓泡反应装置模拟烟气湿法脱硫过程,分别以碳酸钙、氧化镁、碱式碳酸镁以及添加钢渣的碱式碳酸镁作为脱硫剂进行了烟气脱硫实验,研究反应温度、鼓泡深度以及搅拌速度对脱硫剂脱硫性能的影响.结果表明,在模拟的烟气湿法脱硫反应过程中,几种脱硫剂的脱硫效率随着鼓泡深度与搅拌速度的增加而显著提高,反应温度对脱硫剂脱硫效率的影响并不明显.结合实验现象进行推断,SO2在气液两相界面的传质扩散和其水解产物在液相的扩散直接影响镁基脱硫剂的脱硫过程.【总页数】5页(P29-33)【作者】赖立践;李瑛;陈捷;张恒;颜小禹【作者单位】昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093【正文语种】中文【中图分类】X511【相关文献】1.对不同配比钢渣脱硫剂脱硫性能的实验研究 [J], 付翠彦;郑轶荣;刘建秋2.同脱硫剂和脱硫添加剂在文丘里洗涤器上脱硫性能的研究 [J], 侯家涛;王丰;于燕3.钢渣/碱式碳酸镁新型复合脱硫剂的性能研究 [J], 樊河雲;李瑛;赖立践;李程锋4.复合金属氧化物脱硫剂的制备及吸附脱硫性能研究 [J], 唐赛;夏广;刘澳;程锴;夏明桂5.改性赤泥脱硫剂干法脱硫性能研究 [J], 张腾飞;康泽双;闫琨;田野;曹瑞雪;李学鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
