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第４２卷第１２期２ＯＯ７年１２月钢铁ＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＶ０１．４２，Ｎｏ．１２Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２００７宝钢铁水预脱硫用复合颗粒钝化镁开发龙川江１，陈锦松１，战东平２，万俊峰２（１．宝山钢铁股份有限公司炼钢厂，上海２００９４ｌ；２．东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳１１０００４）摘要：钝化镁粒在铁水炉外脱硫中已得到了广泛应用。
采用新工艺开发了一种新型复合颗粒钝化镁，经测定该钝化镁的燃点约为６５０℃，安息角平均值为２６。
，阻燃时问平均达到２５．７ｓ，在宝钢获得了较好的工业应用效果，铁水预处理终点叫（Ｓ）均达到了ｏ．００３％以下，最低终点甜（Ｓ）达到ｏ．００１％。
关键词：炼钢；铁水预处理；脱硫；钝化镁中图分类号：ＴＦ７７７文献标识码：Ａ文章编号：０４４９—７４９ｘ（２００７）１２一００２９一０３ＤｅＶｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＣｏｍｐｏｕｎｄＰａｓｓｉＶａｔｅｄＭａｇｎｉｓｉｕｍＰｏｗｄｅｒｆｏｒＨｏｔＭｅｔａｌＰｒｅ—ＤｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎａｔＢａｏｓｔｅｅｌＬＯＮＧＣｈｕａｎ＿ｊｉａｎ９１，ＣＨＥＮＧＪｉｎ—ｓｏｎ９１，ＺＨＡＮＤｏｎｇ—ｐｉｎ９２，ＷＡＮＪｕｎ—ｆｅｎ９２（１．ＳｔｅｅｌＰ１ａｎｔ，ＢａｏｓｈａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００９４１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０００４，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐａｓｓｉｖａｔｅｄｍａｇｎｉｓｉｕｍｐｏｗｄｅｒｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｈｏｔｍｅｔａｌｐｒ｝ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ．Ａｎｅｗｃｏｍｐｏｕｎｄｐａｓｓｉｖａｔｅｄｍａｇｎｉｓｉｕｍｐｏｗｄｅｒｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｗｉｔｈｎｅｗｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｐｏｗｄｅｒｏｆｗｈｉｃｈｂｕｍｉｎｇｐｏｉｎｔｉｓ６５０℃，ｍｅａｎｒｅｐｏｓｅａｎｇｌｅｉｓ２６。
铁水喷镁脱硫技术的应用冯建新（涟源钢铁集团有限公司，湖南娄底４１７００９）摘要：简述了涟钢铁水喷镁脱硫技术的设备概况、工艺流程和试生产情况。
重点介绍了处理过程的反应机理和控制方法，通过调整和改造，解决了钢水回硫问题，实现了铁水脱硫－转炉－ＲＨ精炼炉－ＣＳＰ的匹配。
关键词：铁水；喷吹；镁；脱硫中图分类号：ＴＦ７０４．３文献标识码：Ａ文章编号：１００５—６０８４（２００７）０４—００２１—０４收稿日期：２００７—０２—２８作者简介：冯建新（１９６７—），男，工程师，主要从事炼钢技术工作。
２００７年７月Ｊｕｌ２００７ＭＥＴＡＬＭＡＴＥＲＩＡＬＳＡＮＤＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＤＥＳＵＬＰＨＵＲＩＺＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＩＱＵＥＢＹＭＡＧＮＥＳＩＵＭＩＮＪＥＣＴＩＯＮＩＮＭＯＬＴＥＮＩＲＯＮＦＥＮＧＪｉａｎ－ｘｉｎ（ＬｉａｎｙｕａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｌｏｕｄｉ４１７００９，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｅａｃｔｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｔｅｃｈｎｉｃｐｒｏｃｅｓｓａｎｄａｔｔｅｍｐｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｆｏｒｔｈｅｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎｉｎｍｏｌｔｅｎｉｒｏｎｂｙｍａｇｎｅｓｉｕｍｉｎｊｅｃｔｉｏｎａｔＬｉａｎｇａｎｇｗａｓｂｒｉｅｆｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｉｎｄｅｔａｉｌｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｂｙｍｅａｎｓｏｆａｄｊｕｓｔｉｎｇａｎｄｃｈａｎｇｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｓｕｌｐｈｕｒｇｏｅｓｂａｃｋｔｏｍｏｌｔｅｎｓｔｅｅｌｗａｓｓｏｌｖｅｄ，ｔｈｅｒｅｂｙｔｈｅｍａｔｃｈｉｎｇｏｆＨＭＰ－ＢＯＦ－ＲＨ－ＣＳＰｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｍｏｌｔｅｎｉｒｏｎ；ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ；ｍａｇｎｅｓｉｕｍ；ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ涟钢转炉炼钢厂有三座容量１００ｔ（平均炉产量已超过１０２ｔ）的顶底复吹转炉，为热轧板厂ＣＳＰ生产线提供粗炼钢水，另还有两台六机六流小方坯连铸机。
铁水单吹颗粒镁工艺技术操作规程1.工艺流程铁水包进站↓氮气氮气测温取样→化验分析↓↓↓袋装颗粒镁→漏斗→装料罐→喷吹罐→喷枪→喷吹脱硫→烟气除尘↓测温取样→化验分析↓扒脱硫渣→渣盘↓铁水包出站2.原材料技术条件2.1颗粒镁金属镁含量≥92%球粒直径0.5-1.4mm，针状粒含量＜5%燃点：1000℃、15秒2.2压缩氮气纯度≥99.9%。
压力：1.0-1.2mpa露点：－40℃。
含水量：≯0.15g/nm33.基本技术条件3.1脱硫前铁水温度：1250-1400℃3.2脱硫前包内铁水重量：130-160t3.3脱硫前铁水其它化学成分组成：c：3.8-4.4%，si：0.3-0.7%，mn：0.3-0.5%，p：0.06-0.10%3.4脱硫前包内渣化学成分组成：cao：34-40%，sio2：34-37%，mgo：6-10%，s：约1%，feo：约1% 3.5脱硫前包内渣量：≤2%，渣层厚度＞150mm时须扒前渣3.6铁水包参数及装满率参数3.6.1从包底到上沿高：＞3.7m3.6.2熔池深度：＞3.0m3.6.3熔体上自由空间高度：540mm（装155t时）3.6.4铁水包内径：＞2.9m3.7转炉工作参数：平均兑铁水量155t/炉，出钢频率40min/炉3.8工业电压380/220v±7%，频率50hz±24.工艺联锁4.1铁水包车移动条件⑴脱硫喷枪在高位，铁水包车方可移动⑵铁水包在垂直位，方可通过主控台操作移动铁水包车4.2喷枪架移动条件两喷枪在高位，横移台车锁定缸状态正常，喷枪架方准移动4.3喷枪上下移动条件⑴喷枪对准喷枪孔⑵把持器打开⑶扒渣机在原始位⑷铁水包在垂直位，方可通过主控台控制喷枪4.4喷枪供气流量达到120-160nm3/h，喷吹罐中的压力不低于0.6mpa，喷枪才能下降插到铁水中4.5喷枪只有在最低位置或采用现场控制台控制，转子给料器才能供电4.6喷吹过程中，当喷吹罐中的压力降到0.50mpa以下或供氮流量低于60nm3/h时，喷枪自动报警提枪4.7喷吹罐中颗粒镁重量低于50kg，喷吹系统不具备预启动条件 4.8在喷吹过程中，设置的颗粒镁量喷完或喷吹罐中颗粒镁重量为0kg时，喷枪自动提枪4.9当供氮管路中压力低于0.60mpa时，喷吹系统不工作4.10除尘阀不打开，喷吹系统不工作4.11计量系统故障，上料及喷吹系统不工作4.12喷枪降到低位，把持器自动关闭；发出提枪指令，把持器自动打开4.13扒渣机操作条件⑴铁水包在竖直位置，扒渣机不能扒渣⑵喷枪不在高位，扒渣机不能工作⑶渣罐车不在扒渣位，扒渣机不能工作5.颗粒镁的验收和存放5.1颗粒镁存放期不能超过6个月5.2运送到脱硫站的颗粒镁应由专人按如下标准验收5.2.1检查质量保证书是否齐全，并签收磅单5.2.2检查装有颗粒镁的料袋，以确保完好无损并且袋中无水分 5.2.3一旦料袋打开，脱硫工必须确认颗粒镁是否受潮5.2.4抽查取样进行化学分析和物理指标检验（化学检验：含镁量；物理指标：粒度）5.3生产倒运过程中出现的料袋破损，则应将颗粒镁倒入密闭容器中5.4对废弃的颗粒镁应系统的排除（扔入铁水包）。
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。
铁水镁脱硫采用粘渣技术减少转炉回硫的实践黄中英,刘 明,王清方,赵继宇(武汉钢铁(集团)公司第一炼钢厂,湖北武汉430083)摘 要:钝化镁铁水脱硫后,铁水渣中w (S )高,且渣量稀少,扒除干净较困难,极易造成转炉炼钢的回硫,尤其是超深脱硫钢种,回硫高时往往影响生产。
选用钝化石灰作为粘渣剂,在铁水脱硫中应用,可以改变铁水渣中脱硫产物的性状,以利于扒渣,达到降低钢水回硫。
关键词:铁水脱硫;钝化镁;钝化石灰;粘渣;回硫中图分类号:T F702+.2 文献标识码:A 文章编号:1001-1447(2008)05-0039-03Practice of reducing resulphurization by viscous slag with passivatedmagnesiu m desulphurization technology in LDH UANG Zhong -ying ,LIU Ming ,WANG Qing -fang ,ZH AO Ji -yu(No .1Steelm aking plant ,WISCO ,Wuhan 430083,China )Abstract :H igher sulphur co ntent and lo wer am ount of slag feature the process of passi -vated m ag nesium desulphurization .It is difficult to remove sulphur in the slag by w iping of the slag from ho t metal .In that case ,resulphurization takes place in the LD process ,especially in ultra -low sulphur steel productio n .Passiv ated lim e can be used as an adhe -sive ag ent in passiva ted magnesium desulphurization of hot me tal .I t can change the na -ture and shape of desulphurization product ,w hich is beneficial to w iping the slag from hot m etal to reduce resulphurization .Key words :hot metal desulphurization ;passivated mag nesium ;passivated lime ;viscous slag ;resulphurization作者简介:黄中英(1958-),女,湖北武汉人,工程师,主要从事炼钢方面的研究. 武钢高炉铁水平均w (S )在0.032%左右波动,加上转炉去硫能力差,表现在铁水脱硫后含硫越低,转炉炼钢越容易回硫,特别是铁水w (S )≤0.020%时,转炉基本无脱硫能力。
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喷枪出口直径的大小影响了喷吹罐到喷枪的系统阻损，出口直径从Φ10mm变为Φ12mm时，系统压力从1.66×105Pa降低到了1.31×105Pa，考虑到喷吹过程中，保持足够的出口压力有利于防止喷枪堵塞。
2005年8月August 2005钢 铁 研 究Research on Iron &S teel第4期(总第145期)N o.4 (Sum145)・应用与开发・颗粒镁铁水脱硫技术周汉香1,王丹青2,杜秀峰3(1.武汉钢铁集团公司技术中心,湖北武汉430081;2.武汉理工大学自动化学院,湖北武汉430062;3.武汉钢铁股份公司第一炼钢厂,湖北武汉430083) 摘 要:介绍了颗粒镁脱硫工艺的机理、技术特点、影响脱硫效果的因素以及该工艺在武钢的应用效果。
关键词:颗粒镁脱硫;铁水温度;脱硫率;粒度组成中图分类号:TF704.3 文献标识码:A 文章编号:1001-1447(2005)04-0028-03TECHN OLOG Y OF H OT META L DESU LPHURIZATION WITHGRANU LAR MAGNESIU MZH OU Han -xiang 1,W ANG Dan -qing 2,DU X iu -feng 3(1.T echnology Center ,Wuhan Iron and S teel C orp.,Wuhan 430081,China ;2.C ollege of Automa 2tion ,Wuhan University of T echnology ,Wuhan 430063,China ;3.N o.1S teelmaking Plant ,Wuhan Iron and S teel C orp.,Wuhan 430083,China )Synopsis :This paper introduces the mechanism ,technological characteristics of hot metal desulphurization technology with granular magnesium ,factors to in fluence desulphurization results as well as its application in WISC O.K eyw ords :granular magnesium desulphurization ;hot metal temperature ;desulphurization ratio ;size composition作者简介:周汉香(1969-),女,工程师,主要从事炼钢信息方面的研究工作.1 前 言对于强度和韧性要求都很高的高附加值钢种(如IF 钢、管线钢等)的生产,必须保证送入转炉的铁水硫含量尽可能低,这就要求铁水兑入转炉之前必须进行预脱硫。
唐钢热轧部单吹颗粒镁铁水脱硫生产工艺实践摘要：随着企业的发展，市场要求的需要，为了满足用户对于产品质量的要求，同时也为了加大新品种的开发，钢铁企业在不断的提升自身素质、改进工艺。
关键词：铁水预处理脱硫;低硫品种钢；成本的降低；铁的损失前言日益严峻的市场环境，不断提高的产品要求，都要求企业不断地开发新品种以迎合市场及用户对企业的要求，从而不断提升企业自身在市中的竞争实力。
唐钢热轧部在开发TGW600、TGW800、TGW1000等硅钢系列低硫（成品S≤0.008%，内控S≤0.006%）钢种开发的过程中，出现一系列诸如铁水预处理脱硫效果不理想、预处理脱硫成本太高、转炉回硫严重等问题，一度成为制约热轧部规模化生产低硫系列品种钢的瓶颈。
唐钢热轧部转炉车间目前采用乌克兰双工位单吹颗粒镁脱硫工艺系统，年处理能力200万吨。
针对过程中遇到的问题，通过分析整个冶炼过程中硫元素的来源及所占比重，从而确定主要应对措施。
通过研究分析目前预处理条件下铁水预处理单吹颗粒镁脱硫反应过程中铁水硫的反应机理以及实际反应过程，针对实际过程采取相应手段确保铁水脱硫效果。
研究喷吹脱硫结束后研究分析预处理扒渣过程，确保铁水扒渣效果的同时降低扒渣过程带铁，实现处理成本的降低等几方面措施，克服各项问题，实现硅钢系列钢种低成本大批量成功冶炼，为进一步开发其他低硫品种钢打下坚实基础。
一、低硫品种钢冶炼过程中各种原料带入硫的研究通过统计对比分析，可以得出冶炼低硫品种钢各种原料带入的硫的情况，如下图：图1 各种原料对低硫品种钢硫元素的影响分布图由上图可以看出，控制铁水硫占据低硫钢种冶炼的主要作用。
因此在保证铁水脱硫效果的基础上，确保预处理的扒渣效果。
因此，本课题主要关注于铁水脱硫情况、扒渣情况以及转炉成为预处理控制处理过程回硫的关键问题。
二、单吹颗粒镁脱硫反应机理1、镁在铁液中的行为镁的熔点为651℃,沸点为1100℃，远低于一般铁水温度，因此金属镁进入铁水后将有如下行为：Mg(固)→Mg(液)→Mg(气) →[Mg]，即经历熔化、汽化、溶解过程。
300t铁水罐喷吹颗粒镁脱硫的生产实践任 迅(武汉钢铁(集团)公司第三炼钢厂,湖北武汉430083)摘 要:结合生产实践,从工艺技术角度介绍了在铁水罐中喷吹钝化颗粒镁脱硫反应的基本原理,并探讨了影响镁脱硫效率和脱硫效果的因素,以及该技术在武钢三炼钢应用一年多来,为防止品种钢转炉终点回硫而采取的各种有效措施所取得的显著效果。
关键词:钝化颗粒镁;喷吹;脱硫;回硫中图分类号:TF702.2 文献标识码:B 文章编号:100221043(2008)0120001204Producti on practi ce of hot m et a l desulphur i za ti on i n300tH M l adle by i n jecti on of granul ar magnesi umRE N Xun(No.3Steel2making Plant of W I SCO,W uhan430083,China)Abstract:On the basis of p r oducti on p racticethe p resent paper intr oduces the basic p rinci p le of hot metal desul phurizating reacti on by injecti on of granular passivating magnesium in the300t H M ladle and discusses the fact ors affecting the desul phurizing rate and desul phurizati on results by magnesiu m as well as vari ous technol ogical measuresW I SCO has adop ted since this techno2 l ogical p r ocess is app lied in the No.3Steel2making Plant for more than one year in order t o p re2 vent against possible resul phurizati on at the end point in refining steel grades by converter and the p r om inent results achieved.Key words:granular passivating magnesiu m;injecti on;desul phurizati on;sulfur p ick2up 随着武汉钢铁(集团)公司二热轧的兴建和高炉技术改造的完成,武汉钢铁(集团)公司第三炼钢厂(以下简称武钢三炼钢)将要承担700万t 钢或更多的生产任务。
同时钢的质量、品种也要求有与之相适应的脱硫能力,而超深脱硫也要求产量的增长。
从尽可能节约投资和充分发挥1号脱硫站现有设备能力出发,在现有鱼雷罐铁水脱硫装置能力的基础上,借鉴武钢一炼钢采用铁水罐喷吹纯镁的成熟技改经验,在武钢三炼钢厂内铁水倒灌坑以西兴建了300t铁水罐喷吹纯镁脱硫剂的2号铁水脱硫站。
该脱硫站采用从乌克兰引进的纯镁粒喷吹脱硫工艺,于2005年5月25日一次性热负荷试车成功;经过一年来的生产表明,纯镁粒喷吹脱硫工艺在武钢三炼钢得到了成功应用,已具备380万t/a的生产能力。
但该技术在应用中的最大缺点是脱硫后渣稀,渣量少,难扒渣,易回硫。
为解决该难题,技术人员通过在生产实践中不断摸索,采取大量切实可行的措施,取得了显著的攻关效果。
1 主要工艺设备及参数简介武钢三炼钢2号脱硫站铁水罐脱硫系统设备包括:上料罐系统;喷吹系统;喷枪传动系统;测温取样系统;一个脱硫工位两个扒渣工位、两个铁水罐车及两个渣罐车系统;COROS画面操作系统;铁水罐车及渣罐车就地(OP7)操作系统及除尘系统组成。
主要设计参数如下。
年处理能力 380万t平均单罐铁水重量264t(最少240t,最多290t)铁水深脱率≥90%(w(SO)≤0.035%时,w(S E)≤・1・2008年 2月第24卷第1期炼 钢Steel m aking Feb.2008Vol.24 No.1作者简介:任 迅(1972-),男(汉族),四川西充人,武汉钢铁(集团)公司第三炼钢厂,工程师。
0.005%)温降速度≤1℃/m in金属镁单耗0.23～0.48kg /t(w (S O )≤0.035%)常规喷镁强度6～12kg/m in常规喷吹工作压力0.9～1.3MPa 铁损≤0.2%转炉终点回硫Δw (S )≤0.004%喷吹处理时间6～15m in 铁水处理周期16～29m in2 镁脱硫反应的基本原理钝化镁一般通过物理钝化和化学钝化获得。
钝化颗粒镁流动性好,参与脱硫反应较平稳。
钝化后的颗粒镁适合于喷吹脱硫。
喷吹入铁水的颗粒镁,在喷枪出口处迅速得到汽化,并溶入铁水,汽化上升或溶入铁水中的镁在载流气体的搅拌下与铁水中的硫进行充分接触,发生高效的脱硫反应。
喷入铁水中Mg 主要发生以下4个反应[1]:Mg (s )→Mg (l )→Mg (g )→[Mg ](1)Mg (g )+[O ]=Mg O (s )(2)ΔG Θ1=-612300+208.08TMg (g )+[S ]=MgS (s )(汽—液界面多相反应)(3)ΔG Θ2=-435138+184.2T (T =1623K,ΔG Θ2=-13618J /mol )。
[Mg ]+[S ]=MgS (s )(4)(单相反应,T =1623K,ΔG Θ3=-159789J /mol )反应(1)是镁喷入铁水后状态的变化过程。
反应(2)是在喷吹最初,镁的消耗主要用于溶解和脱氧,由于铁水中的氧含量较低,所以反应(2)很快终止。
反应(3)、(4)同时进行。
反应(4)是主要脱硫反应(ΔG Θ3<ΔG Θ2)。
镁脱硫反应是放热反应,低的铁水温度更有利于脱S 反应。
镁在铁水中的饱和溶解度随铁水温度降低而提高,随铁水温度的上升而大幅度降低。
随镁蒸气压的增大而增加。
3 铁水罐喷吹钝化镁脱硫的生产实践武钢三炼钢2号脱硫站300t 铁水罐喷吹钝化镁脱硫于2005年5月25日一次性热负荷试车成功,设备及工艺参数均达到设计要求。
经过一年来的生产证明,纯镁粒喷吹脱硫工艺在我厂得到了成功应用。
已达到380万t/a 的生产能力。
投产初期,转炉终点钢水回硫在w (S )≤0.017%的水平,不能满足生产低硫品种钢的需要,更不能满足冶炼诸如BDG 、W 30G 、W 30GS 等超低硫钢的工艺要求,为了解决回硫问题,我们对铁水罐脱硫工艺进行了研究和改进。
3.1 铁水罐装铁量控制铁水罐装铁量决定罐内铁水液面高度,装铁量低于250t,液面高度低,铁水脱硫渣不易扒出。
铁水罐喷镁脱硫投产初期,倒罐站出铁量在264±2t 范围内的比例为76%。
为此,我们及时制定倒罐站鱼雷罐出铁的管理规定,要求鱼雷罐出铁必须控制在250t 以上,大幅提高了鱼雷罐出铁264±2t 的装准率(见图1),从而保证脱硫后能顺利扒渣,平均缩短扒渣时间1.5m in 。
图1 攻关前后装铁量在264±2t 的装准率对比3.2 铁水表面粘渣剂稠化处理纯镁脱硫工艺铁水处理后,铁水罐内渣稀且渣量少,不易扒渣。
为解决此问题,采取先扒去部分原始渣,铁水表面出现液态渣时加入100kg 粘渣剂,并用扒渣板来回搅动几次,使粘渣剂在铁水液面均匀铺散开,等待2m in 后再扒净新渣。
对转炉出钢要求w (S )≤0.010%的钢种,采取二次稠渣操作,即扒渣后期第一次加入100kg 粘渣剂,扒出铁水表面的浮渣后,第二次再加入50kg 粘渣剂,用扒渣板搅动几下,等待1～2m in 后扒净新生渣。
粘渣剂主要以珍珠岩为原料,其中w (Si O 2)≥60%,依靠物理作用,通过吸收渣的热量、提高渣的粘度、发泡吸附,将渣稠化扒出。
该铁水粘渣剂在投入试验以来,使用基本正常。
在未使用铁水粘渣剂以前,自2005年5月25日投产到7月18日,2号脱硫站平均回硫(指转炉终点硫与2号脱・2・ 炼 钢第24卷硫站结束硫)为Δw(S)=170×10-6,深脱硫(指入炉w(S)≤50×10-6)的钢种平均回硫为Δw(S)=80×10-6。
使用粘渣剂的2006年年平均回硫为Δw(S)=78×10-6,深脱硫(指入炉w (S)≤50×10-6)的钢种年平均回硫Δw(S)=35×10-6(注:2006年2号脱硫站深处理率为82.3%,绝大部分铁水都深脱硫)。
回硫分别降低Δw(S)=92×10-6和Δw(S)=45×10-6,回硫情况得到较大改善(见图2)。
目前可以正常满足冶炼电工钢BDG入炉铁水的要求,但对更高级别的需超深脱硫的电工钢W30G、W30GS还不能满足正常生产的工艺要求。
图2 粘渣剂使用前后回硫情况的对比3.3 铁水扒渣侧吹工艺的研究与应用铁水罐壁增加吹气孔砖,将扒渣板不能触及的渣吹到出渣口处,缩短扒渣时间,且容易将渣扒干净。
利用水模拟试验,研究铁水罐吹气装置在安装方式、安装位置、供气压力和供气流量等对搅拌效果的作用及其影响,确定合适的工艺参数(见表1)。
目前,所有铁水罐上均安装了吹气装置,8号、10号为底吹,其余为侧吹。
加吹气装置后,扒渣时间大幅缩短,回硫也大幅降低。
分别对出口材S AE1008、S AE1006两钢种的冶炼数据进行统计,使用前后效果对比见表2(表中为只使用吹气装置后的效果)。
表1 铁水罐壁供气砖安装位置、供气压力、供气流量、搅拌效果安装位置供气压力/M Pa供气流量/(m3・h-1)搅拌效果罐侧壁5～6环砖≤1.040～50良好3.4 喷吹中加活性石灰并后搅如生产节奏不紧,铁水到2号脱硫站脱硫位先扒去大部分高炉渣,随后加入10袋(100kg)活性石灰,下枪喷吹后,再依次加入20袋(200kg)活性石灰。
喷吹完颗粒镁,空吹2m in(即后搅)。
其作用是:第一铁水渣硫高,碱度低,硫容量小,对脱硫不利,加入Ca O造部分新渣,提高铁水表面新渣的硫容量,有利于扒渣,铁损少,减少转炉回硫;第二Ca O具有很强的脱硫能力,且能帮助溶解的镁以MgS形态在CaS表面形核;第三后搅工艺有利于促进镁的汽化溶解,喷入气体在上升过程中带动铁水运动,促进传质,提高反应速度。
表2 安装供气装置前后的生产操作效果时期处理罐数平均装入量/t铁水温度/℃处理前处理后脱硫剂消耗/(kg・t-1)平均喷吹时间/m in平均温降/(℃・m in-1)使用前265262133813270.40210.31.07使用后229267133313230.3108.51.20时期平均处理周期/m inw(S)/10-6处理前处理后转炉终点转炉终点平均Δw(S)/10-6平均扒渣量/t平均扒渣时间/m in使用前34226432191702.316.0使用后2718250142922.59.6 从近来在电工钢BDG上试验的41炉数据看,转炉终点w(S)≤0.010%的有36炉,占87.8%,试验炉次转炉终点平均w(S)= 0.008%,回硫质量分数为0.005%,效果较好(见图3)。
