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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。
2021年铁水预处理工艺技术操作规程1.2脱硫剂采用CaO系脱硫剂（因使用的脱硫剂是不一样的。
各有各的特点，配方都有不一样。
这要在实际中来总结。
）1.3脱硫剂加入量范围注：（1）视脱硫剂理化指标，可将前[S]减少或提高0.010％。
（2）前[S].045％时，可将前[S]提高0.004～0.005％。
（3）根据搅拌头状况、铁水带渣量的多少，脱硫剂加入量可适当调整。
2.扒渣作业：2.1将铁水罐在扒渣位准确停位（以行程开关控制停位精度）。
2.2接通扒渣扒电源选择手动或自动操作方法，确认各信号是否正常及各分功能紧停开关位置。
（一般都手动操作）。
2.3确认扒渣压力正常，小车前进端极限在零位，后退端极限在十位上。
2.4调整大臂高度，试扒后再调整适宜高度。
（见扒渣机操作说明）2.5当罐内渣块600kg（目测）时，原则上不能强行扒渣。
2.6前渣扒至铁水裸露4/5（目测）,无块砣渣漂浮。
后渣扒至铁水裸露3/4（目测）。
3.搅拌作业：3.1确认画面信号是否正常，确认铁水罐中心线对准搅拌器中心线，正负误差50mm（以行程开关控制停位精度）。
3.2测铁水液面的准确高度，（解：搅拌头插入深度：铁水的中上部1/2--1/3，要根据搅拌头的形状、铁水包的大小、液面漩涡情况具体确定），搅拌时间8～12分钟（异常情况调整搅拌时间时，必须在备注栏注明），转速75～110转/分。
3.3在正常铁水液面方可操作，选择手动或自动及手动自动兼容操作方法，但自动时各对应功能应选择自动状态。
3.4加入脱硫剂时转速值应比所需转速设定低～15转，距投料剩余（80～100）kg时均匀增至所需转速并依据火花飞溅及亮度进行增减调节。
（加脱硫剂的时间以搅拌头转速起来、电机电流稳定、铁水液面漩涡比较好）3.5搅拌结束前2分钟实施必要的均匀减速，但转速不得低于75转/分，搅拌结束时，将铁水罐车操作指令送至现场或主台。
3.6每处理完一罐，要对搅拌头进行检查确认，出现严重的槽沟孔眼，凹陷情况必须进行热修补后方能使用。
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。
铁水预处理工艺技术操作规程范本一、目的和范围本操作规程适用于铁水预处理工艺技术操作，旨在确保预处理操作的安全性、规范性和高效性。
二、术语和定义1. 铁水：指氧化铁、炉渣、非金属夹杂物等组成的熔融金属。
2. 铁水预处理：指对铁水进行除渣、脱硫、脱磷等处理过程。
3. 除渣：指将铁水中的氧化铁和炉渣等非金属夹杂物进行分离。
4. 脱硫：指将铁水中的硫化物等硫含量较高的夹杂物进行去除。
5. 脱磷：指将铁水中的磷酸盐等磷含量较高的夹杂物进行去除。
三、操作流程1. 安全措施：(1) 操作人员必须戴好安全帽、防护眼镜、防护口罩等个人防护用品。
(2) 制定好应急预案，明确各操作环节的紧急处理措施。
(3) 定期进行安全培训，保证操作人员了解安全操作规程。
2. 准备工作：(1) 检查设备，确保设备正常工作。
(2) 铁水预处理所需材料和试剂应按规定配制并储存好。
(3) 根据预处理任务，准备好所需工具和器材。
3. 操作步骤：(1) 确保铁水温度符合处理要求，一般要求在1300℃以上。
(2) 打开铁水除渣设备的冷却水，确保冷却水通畅。
(3) 打开铁水预处理设备的进水阀门，将铁水缓慢地注入预处理设备中。
(4) 调整预处理设备的操作参数，如搅拌速度、气体流量等。
(5) 根据预处理任务需要，加入相应的脱硫剂、脱磷剂等试剂。
(6) 在预处理过程中，定期对设备进行检查和维护，保证设备正常工作。
(7) 根据预处理任务确定的处理时间，将预处理设备中的铁水分离出除渣、脱硫、脱磷后的铁水。
四、操作注意事项1. 操作人员必须熟悉设备的结构和工作原理，严格按照操作规程进行操作。
2. 操作过程中要注意设备的温度和压力变化情况，及时调整操作参数。
3. 在加入试剂时，要注意试剂的安全使用和防护措施，避免对人体和设备产生危害。
4. 注意设备的清洁和维护，定期进行设备的检查和保养，确保设备的正常运行。
五、操作记录每次进行铁水预处理操作时，必须详细记录以下内容：1. 操作人员、日期和班次。
第四章铁水预处理工艺本章要点：工艺概况（全貌、历史、现状）基本原理应用（炼钢基本理论）主要工艺过程（关键工艺技术）新技术、发展趋势和存在问题（兴趣点）1、铁水预处理概述铁水预处理是指高炉铁水在进入炼钢炉之前预先脱除某些杂质的预备处理过程。
分为普通铁水预处理和特殊铁水预处理两大类。
普通铁水预处理包括：铁水脱硫、铁水脱硅和铁水脱P。
特殊铁水预处理一般是针对铁水中含有的特殊元素进行提纯精炼或资源综合利用，如铁水提钒、提铌、脱铬等预处理工艺。
铁水预处理容器的选择根据铁水预处理容器的选择，脱硫工艺可分为：•混铁车喷吹法•铁水罐法•铁水包法发展趋势：采用铁水包作为铁水脱硫预处理的容器铁水脱硫喷吹工艺铁水脱硫喷吹工艺铁水预处理的化学冶金学意义化学冶金学意义：创造最佳的冶金反应环境!钢铁冶金工艺优化：高炉⎯→分离脉石、还原铁矿石铁水预处理⎯→脱硅、脱磷、脱硫转炉⎯→脱碳、升温钢水炉外精炼⎯→去夹杂、合金化铁水预处理(脱硫)的优越性(1) 满足用户对超低硫、磷钢的需求，发展高附加值钢种：如：船板钢、油井管钢：[S]、[P]<0.005 %管线钢、Z向钢、IF钢：[S] ≤0.002~0.004 % (2) 减轻高炉脱硫负担，放宽对硫的限制，提高产量，降低焦比；(3)炼钢采用预处理后的低磷、低硫铁水冶炼，可获得巨大的经济效益。
能提高转炉生产率、降低炼钢成本、节约能耗。
转炉脱磷、脱硫任务减轻，渣量大大降低，造渣料急剧减少，渣中TFe降低，铁损减少，锰回收率急剧增加，锰铁消耗降低，转炉吹炼时间缩短，炉龄延长。
(4) 炉外铁水预处理脱磷、脱硫可保持同炉内一样良好的热力学条件，还可通过采用搅拌措施，大大改善动力学条件，以较少的费用获得很高的脱磷、脱硫效率。
(5) 高炉某些特殊炉况下要造酸性渣如排碱，铁水含硫偏高，炉外要进行补充脱硫。
(6) 铁水深度预处理是目前冶炼纯净钢最经济的、最可靠的技术保障，已成为生产优质低磷、低硫钢必不可少的经济工序。
铁水预处理的工艺流程## Refining of Molten Iron Refining Process.1. Desulfurization.Desulfurization of molten iron is a process of removing sulfur from molten iron. Sulfur is a detrimental element in iron and steel, as it can cause brittleness and other problems. There are a number of methods for desulfurizing molten iron, including:Ladle desulfurization is a process in which molteniron is treated with a desulfurizing agent, such as calcium carbide or magnesium, in a ladle. The desulfurizing agent reacts with the sulfur in the iron to form a sulfide, which is then removed from the iron.Injection desulfurization is a process in which a desulfurizing agent is injected into the molten iron through a lance. The desulfurizing agent reacts with thesulfur in the iron to form a sulfide, which is then removed from the iron.Vacuum desulfurization is a process in which molten iron is treated in a vacuum chamber. The vacuum removes the sulfur from the iron by vaporization.2. Dephosphorization.Dephosphorization of molten iron is a process of removing phosphorus from molten iron. Phosphorus is a detrimental element in iron and steel, as it can cause brittleness and other problems. There are a number of methods for dephosphorizing molten iron, including:Ladle dephosphorization is a process in which molten iron is treated with a dephosphorizing agent, such as lime or iron ore, in a ladle. The dephosphorizing agent reacts with the phosphorus in the iron to form a phosphate, which is then removed from the iron.Injection dephosphorization is a process in which adephosphorizing agent is injected into the molten iron through a lance. The dephosphorizing agent reacts with the phosphorus in the iron to form a phosphate, which is then removed from the iron.Vacuum dephosphorization is a process in which molten iron is treated in a vacuum chamber. The vacuum removes the phosphorus from the iron by vaporization.3. Deoxidation.Deoxidation of molten iron is a process of removing oxygen from molten iron. Oxygen is a detrimental element in iron and steel, as it can cause brittleness and other problems. There are a number of methods for deoxidizing molten iron, including:Ladle deoxidation is a process in which molten iron is treated with a deoxidizing agent, such as silicon or aluminum, in a ladle. The deoxidizing agent reacts with the oxygen in the iron to form an oxide, which is then removed from the iron.Injection deoxidation is a process in which a deoxidizing agent is injected into the molten iron through a lance. The deoxidizing agent reacts with the oxygen in the iron to form an oxide, which is then removed from the iron.Vacuum deoxidation is a process in which molten iron is treated in a vacuum chamber. The vacuum removes the oxygen from the iron by vaporization.中文回答：## 炼铁预处理工艺流程。
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是指在铁水经过转倒炉、脱硫除硫等处理后，通过鼓风或氧气的作用，将铁水中的杂质和不良元素如硫、磷等去除或稀释，以提高铁水质量，满足下游工艺的要求。
本操作规程旨在确保铁水预处理工艺的安全、稳定、高效运行。
二、操作前准备1. 熟悉操作规程和操作流程，明确岗位职责。
2. 审查设备仪表运行情况，确保设备处于良好状态。
3. 检查消防设施的完好程度，清除操作区域内的杂物。
4. 确认所需原料和辅助物料的库存情况，及时补给。
三、操作流程1. 开机准备（1）打开相关设备和系统，检查设备运行状态。
（2）确认铁水流量和温度指标是否正常。
（3）检查引风机和鼓风机的运行情况。
（4）准备所需钢包和吹氧枪。
2. 进料操作（1）根据生产需求，按照配料比例，加入合适量的转倒炉和脱硫除硫剂。
（2）搅拌均匀后，将铁水倒入转倒炉中。
3. 转倒炉操作（1）将爆炸侧向的铁水倒入倒炉槽。
（2）打开鼓风机，注入合适的氧气量，控制温度和流速。
（3）根据实际情况，调整料位和搅拌参数，确保炉内物料充分混合。
4. 脱硫除硫操作（1）将焦炭、石灰石和脱硫剂按预定配比加入转倒炉中。
（2）打开鼓风机，加强氧气供应，控制脱硫反应过程。
（3）根据实际情况，定时取样检测脱硫效果。
5. 出渣操作（1）根据设备要求，定时排渣。
（2）排渣时要确保操作人员安全，避免烫伤和灼伤。
6. 喷吹操作（1）在转倒炉操作结束后，将铁水喷吹到喷吹炉中。
（2）控制喷吹量和氧气浓度，确保喷吹过程的稳定性和安全性。
7. 检测和控制（1）根据工艺要求，定时取样检测铁水的成分和温度。
（2）根据检测结果，调整和控制相关参数，确保产品质量和生产效益。
8. 停机操作（1）根据生产计划，合理安排停机时间。
（2）停机前要清理和检查设备，确保安全。
（3）清理和整理操作区域，确保环境整洁。
四、安全注意事项1. 操作人员必须严格遵守相关安全规定，佩戴个人防护装备。
高效铁水预处理工艺开发新日铁公司君津制铁所采用将运送铁水的鱼雷罐车(TPC)作为精炼容器的ORP铁水预处理工艺，为大量生产高纯净钢奠定了基础。
然而，因从高炉出铁至转炉出钢的时间长，铁水处理中产生大量泡沫等问题限制了操作。
为此，该所一炼车间于1999投产了由KR（机械搅拌式脱S设备）和转炉型铁水P处理工艺（LD-ORP）组成的新工艺。
与原TPC型ORP工艺按在高炉出铁场脱Si、排除脱Si渣、喷粉脱P脱S的多段式分开处理不同，新工艺是在高炉出铁后到铁水包里采用KR工艺脱S，再用转炉的LD-O RP工艺脱Si脱P的2段式处理工艺，从而集中了处理场所并改善了炼钢物流。
而且，从热力学的观点重新配置了各种预处理反应，还分别采用了各种专用精炼容器的强搅拌（机械和全体搅拌）处理从而提高了精炼速度和效率。
整个工艺流程的产能为220t/炉次。
其中，KR的搅拌叶转速为100~120r?p?m（转/分），处理时间为9~11分钟；LD-ORP的顶吹氧最大为150Nm3;/小时?t，底吹CO2流量8 Nm3;/小时?t，处理时间8分钟。
较之原工艺，新流程缩短了各精炼工序时间，从而将从出铁~出钢的全程时间从原300~450分钟减少到240~350分钟，缩短了25%；还大幅度降低了铁水在运送中的温度，提高了设备周转率，降低了生产费用。
采用转炉渣对铁水脱P神户制钢?加古川制铁所从1999年开始，在铁水全量脱P处理中大量配用转炉炼钢熔渣，从而提高了脱P效率，缩短了脱P时间。
该厂的铁水预处理工艺流程为首先在高炉出铁场脱Si并除渣后，将铁水送往预处理站进行用转炉渣+生石灰（CaO）+铁矿石（FeO）的脱P处理，再用生石灰和碳化钙（CaC2）脱S。
转炉渣配合率与脱P处理后渣中游离CaO（即freeCaO简称f-CaO）密切相关，既提高转炉渣配合率将大大减少渣中f-CaO，当转炉渣配合率由0%提高到50%时，f-CaO由25%减少到5%左右。
炼钢厂铁水预处理一键脱硫控制系统1 脱硫预处理组成与流程两个脱硫站共用一套氮气供应管路，即石灰和镁粉的储料仓。
为增加系统的灵活性，设置了一套共用的切换阀用于垂直（默认）和交叉（紧急备用）喷吹之间的选择。
喷吹系统、测温取样系统、铁包车、扒渣机和液压系统虽然每个站各自独立，但两站彼此又相同。
每个脱硫站均有两套独立的提升装置，一套用于脱硫喷枪的升降，另一套用于测温取样枪的升降。
为了获得更好的速度和位置控制，喷枪升降驱动装置采用变速调频电机驱动控制（vfd）。
铁水通过铁包车运至脱硫站。
铁包车直接接受原料跨450t天车吊运的铁水，而后从吊／座包位运至喷吹位进行喷吹、扒渣处理，当喷吹、扒渣完成后，再将铁水运至吊／座包位，由原料跨450t 天车从车上吊走处理好的铁水，完成一个脱硫周期。
铁水预处理工艺流程如图1。
2 远程i/o通讯主控台包含主控桌，主控桌包含有作为一台hmi和二级客户计算机的操作工作站。
himi显示用西门子wincc可扩充软件设计，并提供了脱硫和除尘系统设备的监控。
操作者报警将显示和公布在控制室的hmi上。
每个脱硫站将包括4个控制柜，每个控制柜均配有远程i/o通讯站，远程i/o模块通过一个profibus 网络与plc进行通讯。
plc 经过采用tcp/ip（工业以太网）协议的以太网与hmi进行通讯。
这种通讯方式在其配置和维护方面具有很大的适应性，并准许过程数据通过远程编程经过opc服务器进行存取。
脱硫站包括一套用oracle为数据库的二级系统。
它由一个位于计算机房的服务器和一个客户机组成。
服务器用于数据的储存和管理，客户机作为hmi使用。
3 一键喷吹系统优化每个站控制系统是由一台西门子s7-400系列可编程逻辑控制器（plc）和一台用于控制两个站共用部件s7-300plc组成。
每个plc 均有本地和远程数字和模拟i/o接口。
该系统也包括每个脱硫站的人机界面（hmi），人机界面位于主控制操作台上，若必要，每个人机界面均能控制两个站。
KR铁水预处理脱硫的动力学模型
朱贤益;刘道正;叶雅妮;吴学林;张东升
【期刊名称】《水钢科技》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】利用FactSage软件建立机械搅拌条件下铁水预处理脱硫的动力学模型,研究硫在铁水中的扩散过程及铁水与脱硫剂颗粒在界面处的反应。
计算结果与实验结果基本吻合,表明该模型可用于预测不同温度、化学成分、转速和脱硫剂添加量下的脱硫速率和成本。
建议在搅拌转速为80-120 r/min、较高温度为1573-1673 K、较小的脱硫剂粒径为2.5-1.5 um、大的脱硫剂添加量为0.35-0.64 kg/t的条件下,提高脱硫速率。
此外,为综合提高脱硫效率并降低成本,计算了不同脱硫剂添加量和脱硫时间在脱硫过程中的S含量和成本控制。
通过对添加脱硫剂、耐火材料侵蚀和电耗的成本数据分析,将铁水预处理脱硫总成本与时间步长(Δt)拟合为Costtotal=0.066+1.58x10^(-7)o·Δt。
结果表明较少的脱硫剂添加量和较长的脱硫时间有助于降低成本,而更多的脱硫剂添加量有利于提高脱硫效率。
【总页数】7页(P55-61)
【作者】朱贤益;刘道正;叶雅妮;吴学林;张东升
【作者单位】首钢水钢技术中心
【正文语种】中文
【中图分类】X70
【相关文献】
1.铁水预处理KR脱硫工艺优化实践
2.KR法铁水预处理脱硫的生产实践浅析
3.铁水KR法机械搅拌脱硫过程铁水流动的水模型研究
4.KR铁水预处理脱硫研究
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铁水预处理工艺一、引言铁水预处理工艺是钢铁生产中的重要环节，主要用于消除铁水中的杂质和不良元素，提高铁水质量，保证最终产品的质量。
二、铁水预处理工艺的重要性1.提高产品质量–铁水预处理可以去除铁水中的硫、磷等杂质，减少不良元素对最终产品的影响，提高产品的强度和韧性。
–预处理还可以减少氧气含量和气泡形成，改善产品表面质量，降低缺陷率。
2.增加生产效率–预处理可去除铁水中的夹杂物，在后续工艺中减少杂质对设备的磨损和故障，提高生产效率。
–预处理还可以优化浇注工艺，减少浇注时间和成本，提高产能。
3.降低能耗–去除铁水中的杂质和不良元素，可以减少后续工艺中的能耗消耗，提高能源利用率。
–预处理还可以优化燃烧过程，减少燃料的使用量，降低能源消耗。
三、铁水预处理工艺流程铁水预处理工艺一般包括以下几个步骤：1. 铁水净化1.定量加入除杂剂：根据铁水中杂质的含量和种类，控制合适的除杂剂加入量。
2.搅拌混合：通过机械搅拌设备，将除杂剂充分混合均匀，提高除杂效果。
3.沉淀分离：放置经过混合的铁水，使杂质沉淀到底部，然后将上清液排除。
2. 脱硫处理1.加入脱硫剂：根据铁水中硫含量，控制合适的脱硫剂加入量。
2.搅拌混合：将脱硫剂充分混合均匀，增加脱硫效果。
3.沉淀分离：放置经过混合的铁水，使含硫物质沉淀到底部，然后将上清液排除。
3. 脱磷处理1.选择合适的脱磷方法：常用的脱磷方法有碱脱磷、氧化铁脱磷等，根据情况选择合适的方法。
2.加入脱磷剂：根据铁水中磷含量，控制合适的脱磷剂加入量。
3.搅拌混合：将脱磷剂充分混合均匀，增加脱磷效果。
4.沉淀分离：放置经过混合的铁水，使含磷物质沉淀到底部，然后将上清液排除。
四、铁水预处理工艺参数控制1.加入剂控制：根据铁水中杂质的含量和种类，选择合适的除杂剂、脱硫剂和脱磷剂，并控制加入量。
2.搅拌时间：搅拌时间过长可能导致杂质再次悬浮，搅拌时间过短则不能充分混合，控制搅拌时间使铁水充分混合，杂质沉淀到底部。
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。
【本章学习要点】本章学习铁水预处理脱硫的优点，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，混铁车喷吹脱硫的工艺特点和 工艺操作。
第一节 铁水预脱硫的概念和优点 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（CaC）、石灰（CaO、石灰石（CaCO）等 Mg系：金属Mg粉 Na系：苏打（N@CO）
二、 常用脱硫剂反应特点 1. 电石粉•「一 碳化钙脱硫反应为
At?0 jimol 用CaG脱硫有如下特点： 1）在高碳系铁水中，CaC分解出的Ca离子与铁水中的硫有极强的亲和力。因此 CaC 有很强的脱硫能力，在一定的铁水条件下，用 CaC脱硫，脱硫反应的平衡常数可达 6.9 x 105，反应达到平衡时，铁水中硫含量可达 4.9 x 10-7。
2） 用CaC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24500C,因此脱硫后，在铁水面上形成疏松的固体渣，有利于 防止回硫，且对混铁车内衬浸蚀较轻，扒渣作业方便。 4） 由于电石粉脱硫能力强，故用量少，渣量也较少。 5） 电石粉易吸潮，吸潮时产生如下反应 ：
CaC+HO=CaO+C2 CaC+2H2O=Ca（OH2+CH
这个反应会大大降低电石的脱硫能力，而且放出的 GHa是属易爆气体，因此在运输和 保存电石粉时要采用氮气密封，储料罐必须安装乙炔检测等安全装置，以防爆炸等事故。 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，同时还有少量的 CHa产生，这些都会对环境产生污染，故必 须有除尘设备。 2. 石灰粉脱硫-<■；- 石灰脱硫的反应式为：
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用」f ?脱硫有如下特点： 1） 在高C和一定含硅量的铁水中， -I匸 有较强的脱硫能力，在 1350 C时，用-L； J脱
硫，反应达平衡时，铁水中硫含量可达 ，比'-的脱硫能力要弱得多。 2） 脱硫渣为固体渣，扒渣方便，对铁水缶、混铁车侵蚀较小，但用量较大，故形成的渣 量也大，铁损也较高，铁水温降也较大。 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、在输送中易堵塞、在料罐中也可能会"架桥”而堵料，且石灰易吸潮， 吸潮后其流动性大大恶化， 吸潮后会生成不仅影响脱硫效果，而且会污染环境， 因此，石灰的加工运输和贮存都要在干燥条件下进行，一般也采用氮气密封和输送。 3. 用Mg粉脱硫 用Mg粉脱硫，其反应式为：
^=-427367+180.677 jimol 镁粉脱硫有如下特点： 1） Mg有很强的铁水脱硫能力，13500C时，用Mg粉脱硫，反应的平衡常数为 3.17 X 105,
反应达到平衡时，铁水中含硫量可达 l.6 X 10-7，大大高于Ca0的脱硫能力。 2） Mg的沸点为1107 °C, Mg加入铁水后，变成 Mg蒸气，形成气泡，使 Mg的脱硫反应在 气液相界面上进行，另外由于金属 Mg变成Mg蒸气•使得反应区附近的流体搅拌良好，大 大增强Mg的脱硫效果。 3） Mg在铁水中有一定的溶解度，铁水经过 Mg饱和后能防止回硫，这部份饱和的 Mg在 铁水处理后的运送过程中仍能起到脱硫作用。 4） 由于Mg进入铁水后就会气化， 反应非常强烈，因此一般不使用纯 Mg,而与其他材料 混合一起喷入，目前多与 Ca0 一起混合后作成混合脱硫剂。 5） Mg的价格昂贵，但因Mg混合脱硫剂只要配比合适，也会使其用量少，而且铁水温降 小，渣量少，铁损也少等特点，其综合成本也不一定高， 而且由于用量少，处理周期也短，对 高节奏的 转炉也是有利的，因此 Mg脱硫剂已越来越多被采用。 其他脱硫剂，像石灰石（CaCO）因脱硫效果差而且铁水温降太大，而像苏打（ NS2CO） 由于资源短缺，而且脱硫产物呈液态对罐衬侵蚀严重，降温也大，因此这些在铁水脱硫生 产中已较少采用。
三、脱硫生产指标 对一种脱硫工艺方法或脱硫剂的脱硫效果的评定，目前还没有一个统一的、全面的指 标来反映，但在实际生产中仍可根据以下指标来评价其脱硫效果。
1. 脱硫效率严）
处理前铁水原始含硫量，％ ▽――处理后铁水成品含硫量，％ 此值反映脱硫工艺对铁水脱硫的直接影响，是工艺操作中很重要的工艺参数, 大，说明此工艺的脱硫效果越好，当然 值的大小与原始含硫量有关，如脱硫前原始硫很 高，即使 值较大，也不能说明成品硫就很低。此外由于公式中无脱硫剂的使用量，因此 该公式并未反映出脱硫剂的脱硫效果。
2. 脱硫剂效率（Ks）
式中：w—脱硫剂的消耗量，kg/t铁 假设在脱硫反应过程中，脱硫剂的效率不变，则: 脱硫剂效率Ks的意义是单位脱硫剂的脱硫量， 此值虽不能准确地描述脱硫剂的脱硫能 力，但在生产操作中有实际意义。当掌握了一定工艺条件下的经验脱硫数据后，就可以根 据要求的脱硫量控制加入脱硫剂的数量。
3. 脱硫剂的反应率n M
脱硫剂加入铁水后，并非全部脱硫剂都参与了脱硫反应而起到了脱硫作用，为比较脱 硫工艺中
脱硫剂参与脱硫反应的程度，可用脱硫剂的理论消耗量和实际消耗量的比值来表 示脱硫剂的反应率
x 1 00%
式中：一一脱硫剂的理论消耗量， kg/t铁 ■ - ■'――脱硫剂的实际消耗量， kg/t铁 例如：用电石粉的脱硫剂的反应率 CaC2 ^[S] = 2C
式中：64—八-的分子量 32 — S的分子量
—电石粉的单耗，kg/t铁
式中：[E]前 "—电石粉中”-的含量，％ —般来说脱硫剂的反应率都不高，电石粉的反应率为 20〜40%，而石灰粉的反应率仅 5 〜10%。
4. 脱硫分配比•匕 脱硫的产物必须进入渣中，从而使钢中的硫减少，其反应式简化为： 3八
炉渣的脱硫能力，通常用硫在渣一铁中的分配比 二三的大小来表示，「二= （ S ）/ [S] 式中：
—硫在渣一铁中分配比 （S）—渣中硫的含量，％ [S]—铁中硫的含量，％
丄-值越大，说明炉渣的脱硫能力越强， 一般而言，象高炉渣由于FeO低，，匸可达100,电 炉还原期二:可达30〜50，而转炉渣仅为 5〜10。
第三节 常用脱硫方法及其操作 一、铁水罐搅拌法脱硫（KR法） 搅拌法是铁水脱硫技术的重要进展， 它放弃了传动的容器运动方式， 通过搅动来使液体 金属与脱硫剂混合接触达到脱硫目的。 搅拌法分为两种形式即莱茵法和 KR法。
图9—1 搅拌法脱硫 两种方法的最大区别是搅拌器插入铁水深度不同， 莱茵法搅拌器只是部分地插入 铁水内部，通过搅拌使罐上部的铁水和脱硫剂形成涡流搅动，互相混合接触，同时通过循 环流动使整个罐内铁水都能达到上层脱硫区域段实现脱硫， KR法 是将搅拌器沉浸到铁水内部而不是在铁水和脱硫剂之间的界面上通过搅拌形成铁水运 动旋涡使脱硫剂撒开并混入铁水内部，加速脱硫过程。 武钢二炼钢 KR法是利用机械搅拌作用使脱硫剂与铁水混匀达到脱硫目的，因此，脱 硫剂利用率高，消耗较低，目前武钢二炼钢 KR铁水脱硫的脱硫剂消耗达到 5.0kg /t.Fe（CaO 基）左右，搅拌器寿命达到700余次，耐材消耗0.02kg/吨，脱硫效果[S]可以达到0.001%, 脱硫效率》90%，可以生产和满足不同低硫品种的需求。
1 . KR铁水脱硫工艺流程 机械搅拌法脱硫就是将耐火材料制成的搅拌器插入铁水罐液面下一定深处， 并使之旋转。当搅拌器旋转时，铁水液面形成“V”形旋涡（中心低，四周高），此时加入脱硫剂 后，脱硫剂微粒在浆叶端部区域内由于湍动而分散， 并沿着半径方向“吐出”，然后悬浮，绕轴 心旋转和上
