铁水罐喷吹颗粒镁脱硫技术应用研究
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铁液喷镁脱硫的几个工艺理论问题颜根发 唐希伦 孙维(马鞍山钢铁股份有限公司)摘 要 研究了镁粒在喷吹过程中,能穿透气——液界面的纯化镁粒下临界直径值。
分析了镁气泡直径以及镁在铁液中停留总时间与镁粒直径和喷吹深度的关系。
推导了侵入铁液的镁粒,被完全吸收、溶解时间的计算式。
探讨了防止镁粒在铁液中,还未被完全吸收、溶解,镁气泡就浮出铁液面而被烧损的纯化镁粒上临界直径值。
本研究可为铁水喷镁脱硫工艺优化,提供理论基础。
关键词 铁水镁脱硫 穿透界面 停留时间 溶解时间 直径临界值On Several Technological and Theoretical Problems in Desulfurization ofHot Metal With Mg Particle InjectionYan Genfa Tang Xilun Sun Wei (M a’anshan Iron & Steel Co., Ltd)Abstract: In this article, the minimum critical diameter of passivated Mg particle, which can run through gas-liquid interface during injection, is researched. The relationship between diameter of Mg gas bubble and total remained time of Mg particle in hot metal, the relationship between diameter of Mg particle and injection depth is analyzed. The formula of time for Mg particle in hot metal which being fully dissolved and absorbed is deduced, the maximum critical diameter of passivated Mg particle which is not burnt out because it ’s floating over the surface of hot metal before it ’s uncompleted dissolving and absorbing is also discussed. This research can provide theoretical basis to optimize technology of desulfurization of hot metal with Mg particle injection.Key word: desulfurization of hot metal with Mg injection, run through interface, remained time, dissolved time, critical diameter1 前言铁液喷镁脱硫技术,从上世纪九十年代起,在我国宝钢、武钢、首钢、马钢、本钢、太钢和唐钢等企业得到迅速推广,但在实际生产中,还存在一些问题,特别是价格昂贵的钝化镁的脱硫利用率较低,一般只有20~35%。
喷吹颗粒镁铁水脱硫影响因素的数值模拟刘斯文;杨世山;金文超;朱珉;逯伟;张海涛【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2017(039)001【摘要】在CFD软件平台上进行了青钢新区喷吹颗粒镁铁水脱硫影响因素的数值模拟,研究了载气流量、喷枪插入深度、喷嘴直径、喷嘴夹角对脱硫过程铁水罐内流场以及混匀死区的影响.结果表明,在原有工艺参数下,随载气流量适当减小、喷枪插入深度最大、喷嘴直径稍微增大和喷嘴夹角适当增大,均可改善铁水罐内速度场和湍动能的分布,减小混匀死区,增加停留时间.推荐的工艺参数为载气流量90 Nm3/h、喷枪插入深度200 mm、喷嘴直径8 mm、喷嘴夹角60°~90°.【总页数】6页(P27-31,35)【作者】刘斯文;杨世山;金文超;朱珉;逯伟;张海涛【作者单位】北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;青岛特钢有限公司炼钢厂,山东青岛260043;青岛特钢有限公司炼钢厂,山东青岛260043;青岛特钢有限公司炼钢厂,山东青岛260043【正文语种】中文【中图分类】TF704.3【相关文献】1.对复合喷吹石灰与钝化颗粒镁的铁水脱硫技术改进研究探讨 [J], 季德静;李春阳2.复合喷吹石灰与钝化颗粒镁的铁水脱硫技术现状分析 [J], 季德静;李春阳3.复合喷吹石灰与钝化颗粒镁的铁水脱硫技术现状分析 [J], 季德静;李春阳;4.喷吹颗粒镁铁水脱硫影响因素及工艺装置研究进展 [J], 郭丽莉;王有为;苏阳;王晓民;李振;陈学东;陈树村;于林辉;冯健;王采燃;吴晟5.单吹颗粒镁铁水脱硫喷吹控制策略及实现 [J], 周登科因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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。
铁水喷镁脱硫工艺优化黄群新1,倪红卫1,张 华1,何 航1,墙 蔷1,余新河2,赵继宇2,魏 海2,刘 凯2(1.武汉科技大学钢铁冶金教育部重点实验室,湖北武汉430081;2.武汉钢铁(集团)公司第一炼钢厂,湖北武汉430083)摘 要:采用正交实验方差分析法,通过水模实验和数值模拟计算,研究了喷枪夹角、喷枪喇叭口高度、喷枪枪位、载气流量等因素对100t铁水罐喷镁脱硫时混匀时间及流场的影响。
结果表明,采用夹角为11 、喇叭口高度为705mm的喷枪,在枪位为2150mm、喷吹载气流量为35m3/h的条件下获得了较好的实际生产效果,可使镁脱硫剂的消耗明显降低。
关键词:镁脱硫;水模型;数值模拟中图分类号:T F702.2 文献标识码:A 文章编号:1002 1043(2007)01 0021 03Optimization of hot metal desu lphu rization by Mg injection processH U ANG Qun xin1,NI H ong w ei1,ZH ANG H ua1,H E H ang1,QIANG Qiang1,YU Xin he2,ZH A O Ji y u2,WEI H ai2,LIU Kai2(1.Key Labo rator y for Ferro us m etallurgy and Resource U tilization of the M inistry ofEducation,Wuhan U niv ersity o f Science&T echno logy,w uhan430081,China;2.N o.1Steel m aking Plant of Wuhan Iro n&Steel Co rp.,Wuhan430083,China)Abstract:By means o f orthogonal ex periments,variance analy sis,numerical simulatio n and w ater mo del ex perim ents,the effects of included ang le and heig ht o f the lance's bell mo uth,the level of the lance and the carrier g as flow rate on the blending time and the flow field in the process of desulphurization by M g injectio n in100t hot m etal ladle hav e been studied.Experiments show that better practical r esults hav e been achieved and the consumption coefficient of M g bear ing desulphurizer pro minently cut dow n since11 is cho sen as the included ang le of the lance's bell m outh,705mm as its heig ht,2150mm as the lance's level and35m3/h as the carrier gas flo w rate.Key w ords:desulphurizatio n by M g;Water model;numerical simulation近年来,钝化镁粒作为一种新型的铁水预处理脱硫剂越来越受到众多钢铁生产企业的重视。
论风、骚之异同“风”和“骚”是中国古代文学中的两个重要概念,分别指的是《诗经》中的国风和楚辞中的离骚,是古代文学的两种重要文体和风格。
下面将从以下几个方面探讨“风”和“骚”的异同:一、起源和背景“风”起源于《诗经》,是周代各地的歌谣,具有民间性、生活性和现实性。
《诗经》中的国风反映了当时社会的风俗、习惯和思想观念,是周代社会生活的一面镜子。
而“骚”则源于楚辞,是战国时期楚国大夫屈原所创的一种诗歌形式,具有抒情性、想象力和哲理性。
楚辞通过抒发个人情感来表达对人生、社会和自然的感悟,具有深刻的思想和独特的艺术风格。
二、形式和风格“风”以四言为主,句式较为整齐,语言朴素自然,以韵律和音韵的美为主要特点。
而“骚”则是以六言为主,句式较为灵活,语言华美而繁复,追求文学艺术的至高境界。
楚辞中大量运用比喻、象征、夸张等修辞手法,具有浓厚的浪漫主义色彩。
三、表现手法“风”的表现手法主要是以现实生活为基础,通过描绘人物、事件和场景来表现社会生活和人们的思想感情。
而“骚”则更注重抒发个人情感和表现个性,大量运用象征、隐喻等手法,通过塑造意象来表达深刻的思想和情感。
四、思想内容“风”主要反映了周代社会的风俗、习惯和思想观念,表达了人们对生活、爱情、友情等方面的感受和情感。
其思想内容具有普遍性和共同性,能够引起广大读者的共鸣。
而“骚”则更注重表现个体的内心世界和精神追求,关注人类与自然、社会的关系,表达了作者对人生、爱情、政治等方面的独特思考和感悟。
其思想内容具有独特性和深刻性,能够触动读者的内心深处。
五、影响和价值“风”和“骚”在中国古代文学中都具有重要地位和深远影响。
“风”以其朴素自然的语言和生动活泼的风格,深受广大读者的喜爱和传承,对中国古代诗歌的发展产生了深远影响。
“骚”则以其华美而繁复的语言和深刻的思想情感,成为中国古代文学中的一朵奇葩,对中国古代诗歌的发展也产生了重要影响。
同时,“风”和“骚”都具有极高的文化价值和研究价值,能够为我们了解中国古代文化和历史提供重要的资料和启示。
铁水脱硫装置铁水喷吹镁粒脱硫的喷枪,它由一个上段部件、至少一个中段部件和一个下段部件组装而成,每段部件的长度0.7m至1m。
由于分段制作的部件长度短,所以在制作过程中不需大型设备,在耐火材料成型固结时可采用立式浇注振动法,各段预制件可置于密封容器中进行煤焦油浸煮,从而大大降低了喷枪的制作成本,延长了喷枪的使用寿命,不易损坏的上段部件可以重复使用,降低了损耗。
本实用新型的喷枪的另一个特点是喷嘴和气化室均为锥形,在锥形气化室的侧壁上设有n个通气孔,通过锥形喷嘴、锥形气化室和通气孔,不仅大大改善了脱硫效果,而且还大大减小了由振动造成的对喷枪的破坏,喷枪的使用寿命将成倍增长,能够达到100次/支以上;吨均费用将成倍下降,能够降至2元/t铁以下,渣、铁的喷溅将减小,对环境的污染程度也明显减轻。
铁水喷吹镁粒脱硫用喷枪,包括带有气化室和喷嘴的枪体、输料管和耐火材料,其特征在于:所述喷枪由相互独立的一个上段部件(11)、至少一个中段部件(12)和一个下段部件(13)组装而成,通过这些分段部件的组装,使喷枪的枪体总长可调节,便于局部易损坏段的部件的更换;所述的分段部件(11、12、13)中的每个部件均由输料管(1)、支承管(5)、钢筋(2)、耐火材料(3)和法兰(4)组成,所述的输料管(1)设置在所述分段部件(11、12或13)的中心,由支承管(5)、钢筋(2)和法兰(4)焊接成一体的金属构件,设置在所述分段部件(11、12或13)的中层,与所述的金属构件相成型固结的耐火材料(3),设置在所述分段部件(11、12、或13)的外层,与支承管(5)、输料管(1)焊接在一起的法兰(4),设置在所述分段部件(11、12或13)的端部,凹槽(10)设置在靠近法兰(4)处;所述固结耐火材料(3)填补在固定对接后的各分段部件(11、12或13)的固定对接处的凹槽(10)内,使固定对接在一起的分段部件(11、12或13)的耐火材料层连为一体;输料法兰(4-1)设置在所述的上段部件(11)的上端,用于将喷枪与输料设备对接;吊耳(9)设置在所述的上段部件(11)的上部,用于吊装喷枪;法兰(4)分别设置在所述的上段部件(11)的下端和下段部件(13)的上端,,用于将其与中段部件(12)对接;或者2个法兰(4)设置在所述的中段部件(12)的两端,用于与上段部件(11)/或另外一个中段部件(12)/或下段部件(13)对接;所述的喷嘴和气化室设置在所述的下段部件(13)的下端,用于喷撒镁粒和将镁粒气化。
2021年第50卷第1期••21-Vol.50No.12021INDUSTRIAL HEATINGDOI:10.3969/j-ion.1002-1639.2021.01.007复合喷吹铁水脱硫喷吹系统稳定性研究张波1,谢圆2(1.中冶赛迪工程技术股份有限公司炼钢事业部,重庆401122;2.中冶赛庆信息技术公司智能制造工程部,重庆401122)摘要:结合国内某钢厂120t复合喷吹脱硫改造项目,对复合喷吹铁水脱硫喷吹系统的稳定性进行了研究。
根据现场调试及生产数据,对喷吹罐压力控制方式、量调节阀控制逻辑、喷吹罐化气体流量、助吹气体流量对喷吹稳产生影响的因素进行了研究。
研究表明,喷吹罐采用控制喷吹罐与喷吹管道间压差的稳定控制,有利于喷吹速度的稳定控制;量调节阀采用动态调整控制逻辑,能提高喷吹速度控制的;粉气比控制在32左右,喷吹过程连续稳定,管道喷堵塞现象,铁水喷溅小。
关键词:复合喷吹;铁水脱硫;喷吹系统;控制;稳定性中图分类号:TF535.2文献标志码:A文章编号:1002-1639(2021)01-021-03Study on Stability of the Injection System in Hot Metal Desulfurization Process by Compound InjectionZHANG Bo1,XIE Yuan2(1.Steelmaking Business Section of CISDI Engineering Co.Ltd.,Chongqing401122,China;2.Ente e ogent Manufactu eong Eng onee eong Depa etment of C ESD EEnfo emat oon TechnoeogyCo.Ltd.,Chongqong401122,Chona) Abstract:The stabilith of the injection system in hot metai desulfurization process by compound injection were studied,according te a renow-tion project of the120t hot metai desulfurization by compound injection in China.According te the field debugging and production data,the onfeuencefactoesofpeessueeconteoemode,powdeefeowconteoeeaeeeconteoeeogoc,feoweateoffeuodoaed gasand feoweateofaucoeoaeygason the injection stabilith were studied.The research shows that the constant pressure controi of the injection tank can realize the stable controi of the pressure dOferenco between the injection tank and the injection pipe,which is beneficiai te the stable controi of the injection velocity.The powder flow controi valve adopts real-time dynamic adjustment controi10X10,which can afectivelf improve the accuracy of injection speed controi.When the powder gas ratio is controlled at about32,the injection process was continuous and stable,there was no blockaae in pipe and spray gun,and the hot metai splashing was in a controllabm range.Key Words:compound injection;hot metai desulfurization;injection system;controOstabOm铁水脱硫作为铁水进入转炉之前的最后一道处理工序,铁水硫含量,提高钢水质量具有重要作用。
铁水炉外预处理脱硫技术机械搅拌法与吹气搅拌法的经济效益分析1.建设投资机械搅拌法简称KR法,由于设备体积庞大,数量多且复杂,因此基本建设投资是吹气搅拌法的一倍。
如果安装一套吹气搅拌法脱硫设备用500万元,而KR法就要1000万元。
2.占地面积KR法由于要保证搅拌头既能上下升降,又能围绕圆心旋转,还要把特制的石灰粉用专门设备加入铁水罐中。
因此,KR法本体设备占地面积大。
不像吹气搅拌法设备比较灵巧,占地空间小。
吹气搅拌法尤其适合老厂改造采用。
3.脱硫剂KR法使用的脱硫剂是石灰粉。
此法对石灰粉粒度的要求是十分严格的,必须经过专用设备加工而成。
石灰粉不易保存,非常易水化,尤其是在夏季CaO更容易受潮,变成Ca(OH)2。
氢氧化钙易结块,其化学性质与氧化钙有根本的变化,严重影响铁水脱硫效果。
因此,使用KR法脱硫,必须建一座专用的石灰粉供应基地。
包括石灰焙烧窑、破碎机、球磨机、储料仓等。
石灰粉供应基地的建设大约也要900-1000万元。
另外,石灰粉对环境污染也比较厉害。
因此,采用KR法脱硫除尘设备的投入也是相当可观的。
另外,石灰粉的用量大约是钝化镁的10倍。
用钝化颗粒镁脱硫,一般耗量0.4千克/吨铁。
用石灰粉耗量为4千克/吨铁。
如果对50吨铁水进行脱硫处理。
用钝化颗粒镁只需20千克。
而用石灰粉至少需要200千克。
而吹气搅拌法使用的钝化颗粒镁就没有上面提到的,石灰粉易水化而改性的问题。
因为颗粒镁表面被一层钝化膜包覆。
钝化颗粒镁有专业生产厂商供应,十分方便,随用随要,而且易于保存。
4.铁水处理时间KR法铁水脱硫处理时间比较长,是吹气搅拌法铁水脱硫处理时间的3-4倍。
吹气搅拌铁水脱硫反应时间,一般只需5-8分钟。
那么KR法就要20-32分钟。
为什么KR法脱硫反应时间长?主要原因是石灰粉只能加在铁水的表面,由于石灰粉比重轻,很难完全与铁水接触,所以反应速度慢。
脱硫时间长。
另外,脱硫反应是一个吸热反应,铁水温度若偏低,反应速度更慢,脱硫时间会更长。