炼钢的脱硫方法
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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。
炼钢的基本原理
炼钢是利用高温条件下对矿石进行加热、还原和熔化的过程,以提取出其中的铁质,并通过添加适量的合金元素控制组织和性能的处理方法。
炼钢的基本原理包括:
1. 还原:将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。
在高温下,将富氧化铁的矿石与还原剂(如焦炭、煤粉等)一同放入高炉或电弧炉中,通过氧化铁与还原剂的反应,将氧还原为金属铁。
2. 熔化:将还原后的金属铁熔化成流动的铁水。
通过高温下的加热,金属铁达到熔点后转变为液态,在高炉或电弧炉中形成铁水。
3. 脱硫:将铁水中的硫含量降至合理范围。
通过向铁水中加入足量的脱硫剂(如氧化钙、氧化镁等),以及通过炉内搅拌、吹气等方式,将铁水中的硫元素与脱硫剂反应,从而降低硫含量。
4. 添加合金元素:根据需要,向炼钢炉中添加合金元素,如锰、铬、镍等,以改善钢的性能和组织。
这些合金元素可以提高钢的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。
5. 出钢:将经过处理后的铁水浇铸成钢坯。
通过连铸机或浇注工艺,将熔融的铁水倒入铸型中,并经过冷却和凝固,形成钢坯。
总之,炼钢的基本原理是通过还原、熔化、脱硫、添加合金元素等步骤,将铁矿石转变为具有特定性能和组织的钢材。
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。
炼钢脱硫工艺流程《说说炼钢脱硫工艺流程那些事儿》炼钢脱硫工艺流程,嘿,这可真是个有意思的玩意儿!就好像一场奇妙的魔术表演。
你看啊,咱们炼钢就像是要打造出钢铁界的超级英雄,而脱硫呢,就是给这个超级英雄来个深度净化,把那些讨厌的硫给赶跑。
咱先从源头说起吧,铁矿石啦、煤炭啦这些原材料,就像一群调皮的小捣蛋鬼,里面藏着不少硫呢。
硫这家伙,可是个捣蛋鬼中的捣蛋鬼,会让钢的质量大打折扣,不把它弄走可不行。
然后就到了脱硫的环节啦。
这个过程就像是派出了一群精兵强将去和硫战斗。
各种脱硫剂就纷纷出马,像一群英勇的战士,扑向硫这个小坏蛋,和它展开一场激烈的战斗。
想象一下,脱硫剂们就像一群有着特殊技能的大侠,有的擅长用化学反应把硫困住,有的则能直接把硫给拽出来扔掉。
这战斗场面,那叫一个精彩!脱硫反应釜就像是这场战斗的战场,里面热闹非凡。
硫在里面哭天喊地,不想离开,可脱硫剂们可不会放过它,一顿操作猛如虎,就把硫给收拾得服服帖帖。
等脱硫结束后,出来的钢就像是经过了一场洗礼,变得更加纯净、更加厉害啦。
就好像一个原本脏兮兮的孩子洗完澡后变得干净清爽了。
而且啊,这炼钢脱硫工艺流程还得把握好火候,就跟炒菜一样。
脱硫剂不能加多了,也不能加少了,得恰到好处,不然这钢炼出来可就又出问题喽。
有时候我就在想,这些炼钢工人就像一群神奇的魔法师,能把那些普普通通的原材料变成坚固耐用的钢铁。
他们每天在炼钢炉前忙碌,和脱硫工艺流程一起并肩作战,真的太了不起啦。
真希望以后的炼钢脱硫工艺能够越来越先进,越来越高效,让我们的钢铁质量更上一层楼。
到时候,咱们盖的房子更结实,造的汽车更安全,想想都觉得美呢!。
现代转炉炼钢脱硫工艺摘要对转炉出钢渣洗脱硫进行了理论分析和工业试验。
结果表明:除温度外,转炉出钢渣洗脱硫的热力学和动力学条件均优于炉内脱硫。
在顶渣流动性良好的前提下,提高碱度和降低渣中w(FeO+MnO)有利于脱硫。
预熔型脱硫剂的脱硫效果优于机械混合型脱硫剂,其平均脱硫率达到51%。
关键词:炼钢转炉脱硫工艺发展现状AbstractTheoretical analysis and commercial experiment on BOF tapping desulphurization are described in this paper.The results show that the dynamic and thermodynamic factors of tapping desulphurization are better than those in the converter desulphurization,except for temperature conditions.When the slag has better fluidity,increasing slag basicity and decreasing w(Fe +MnO)in slag are beneficial to desulphurization.The desulphurization effect of pre-melted desulphurizer is higher than that of simply mixed one.Its desulphurization efficiency was reached by 51% 。
Key words steelmaking converter desulphurization craft1 钢液脱硫的基本原理1.1.1 钢液的脱硫主要是通过两种途径来实现,即炉渣脱硫和气化脱硫,根据熔渣的分子理论,碱性氧化渣与金属间的脱硫反应为:[S] + (CaO) == (CaS) + [O] ;[S] + (MnO) == (MnS) + [O];[S] + (MgO) == (MgS) + [O];根据熔渣的离子理论,脱硫反应可表示为:[S] + (O2-) == (S2-) + [O]的方式被除去,反应式可表示为:气化脱硫是指金属液中[S]以气态SO2}[S] +2[O] == { SO21.1.2 影响钢渣间脱硫反应的因素(1)碱度:提高碱度有利于脱硫,降低钢中含硫量。
炼钢8步工艺流程
《炼钢8步工艺流程》
炼钢是一项重要的冶金工艺,用于生产高质量的钢材。
它需要经过一系列复杂的步骤才能完成。
以下是炼钢的典型8步工艺流程:
1. 预处理:原料是铁矿石和废钢,它们需要进行预处理,去除杂质和控制化学成分。
2. 熔炼:预处理后的原料被放入大型高炉中,通过高温熔炼达到融化状态。
3. 脱硫:在熔炼过程中,加入脱硫剂,以去除铁水中的硫和磷等杂质。
4. 脱氧:通过加入脱氧剂,去除铁水中的氧化物,提高钢的质量。
5. 合金化:根据生产需求,加入合金元素,如铬、镍和钛等,来调整钢的化学成分。
6. 精炼:在精炼炉中,对合金成分进行精密调整,以确保钢的质量和性能。
7. 结晶器:通过冷却处理,控制钢材的晶粒结构,使其获得理想的物理性能。
8. 成型:将高纯度的钢水倒入模具中,冷却后得到成品。
以上8步工艺流程是炼钢的基本工艺,每一步都至关重要,需要高度的技术和经验支持。
通过严格执行这些步骤,可以生产出高品质的钢材,满足各种工业领域的需求。
一.前言内容导读:中频电炉在铸钢行业中的应用已经极为普遍,特别是在小型砂型铸钢和在钢熔炼过程中只有较弱的冶金反应,难以进行脱磷、脱硫操作,基本上是一种废钢和铁合金的重熔过程。
现实生产当中,很多使用中频电炉冶炼铸钢材质的企业,在遇到原材料出现波动时,造成钢液成份中磷或硫超标,解决问题的方法基本上是倾倒出部分钢液,再加低磷硫的废钢重新配料熔化,常常造成较大的损失,因此,强化中频电炉熔炼过程中的冶金反应,掌握脱磷、脱硫的方法,是一项很有价值的工作。
二.钢水熔炼过程中脱P、脱S的冶金原理(一)脱P的冶金反应原理磷在钢液中以Fe2P的形式存在,在钢液中溶解度很高,容易与自炉渣扩散到钢液中的(FeO)作用并释放热量,反应式:2[P]+5(FeO)→(P2O5)+5[Fe];△H=-260000J 磷的氧化物在钢液中溶解度很低,但易溶于炉渣,并与炉渣中的(FeO)反应生成(3FeOP2O5),反应式如下:(P2O5)+3(FeO)→(3FeOP2O5);△H=-127900J (P2O5)和(3FeOP2O5),都是不稳定的氧化物,在冶炼时,温度稍高就会分解,使磷重回钢液,因此,以FeO为主的炉渣脱磷能力很差,为了取得很好的脱P效果,就必须向炉渣中加入强碱性氧化物CaO(石灰),与(P2O5)结合成稳定的磷酸钙,反应式如下:(P2O5)+4(CaO)→[(CaO)4P2O5];△H=-689700J 脱P过程综合反应式如下:2[P]+ 5(FeO)+ 4(CaO)→[(CaO)4P2O5]+ 5[Fe];△H=-949700J 由以上反应式可知,做好脱P工作,注意以下几个方面:(1)钢液氧化性强,炉渣碱度高是脱P的必要条件;(2)控制钢液温度,由于脱磷是放热反应,因此钢液温度低有利于脱P;(3)流动性良好的炉渣能提高渣中的CaO活性,有利于脱P;(4)加强钢液与渣的搅拌,有利于脱P。
(二)脱S的冶金反应原理硫在钢液与炉渣中均以FeS形态存在,钢液中的[FeS]与炉渣中的(FeS)可以通过扩散互相转移,在一定温度下,两者质量分数比是一个常数,脱S过程,就是利用这一原理。
炼钢的脱硫方法
炼钢的脱硫方法是炼钢工艺中的一个重要环节。
在炼钢过程中,铁水中的硫含量会对钢的性能产生不良影响,因此需要进行脱硫处理。
目前常用的炼钢脱硫方法有物理法、化学法和生物法。
物理法主要包括气体脱硫法和渣液脱硫法。
气体脱硫法是将含硫的铁水通过喷吹氧气的方式,使其与氧化剂反应,生成气体二氧化硫,达到脱硫的目的。
渣液脱硫法是将含硫铁水注入含有氧化剂的炉渣中,使其与氧化剂反应,生成气体二氧化硫和固体硫酸钙,达到脱硫的目的。
化学法主要包括碱性脱硫法和氧化剂脱硫法。
碱性脱硫法是将含硫铁水加入碱性溶液中,使其与氢氧化钙反应,生成气体二氧化硫和固体硫酸钙。
氧化剂脱硫法是将含硫铁水加入含有氧化剂的溶液中,使其与氧化剂反应,生成气体二氧化硫和固体硫酸钙。
生物法主要是利用微生物进行脱硫。
这种方法不仅能够有效脱除铁水中的硫,而且还能够将脱除的硫转化为硫酸盐,具有环保、经济的优点。
但是生物法的脱硫速度较慢,需要较长时间的处理。
综上所述,不同的脱硫方法各有优缺点,炼钢厂可以根据自身的生产需要和环保要求选择合适的脱硫方法。
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