鋼鐵制造流程脫硫工藝

鋼鐵制造流程脫硫工藝現(xiàn)在是1頁\一共有48頁\編輯于星期二1.1經(jīng)濟(jì)性與經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)的重要性作為一個(gè)企業(yè)，追求效益是其生存發(fā)展之本。大從生產(chǎn)經(jīng)營，小至具體子過程的控制，無不以講求和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)的。實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性，就必須首先認(rèn)真研究影響系統(tǒng)、過程投入產(chǎn)出效能的諸因素以及其變化、相互關(guān)聯(lián)的規(guī)律和影響的程度，也就是要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)。經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)首先是技術(shù)層面的。經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)是在科學(xué)性原則，可行性原則，層次性原則，全面性與重點(diǎn)性相統(tǒng)一，相對(duì)獨(dú)立性等原則的基礎(chǔ)上，根據(jù)過程投入產(chǎn)出、成本收益特點(diǎn)建立起來的。首先是科學(xué)性和層次性原則。分析因素的體系結(jié)構(gòu)、因素的舍取等都要有科學(xué)的依據(jù)。經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)是獲得經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)。目標(biāo)：諸多經(jīng)濟(jì)的過程構(gòu)筑的系統(tǒng)。1.制造流程的工藝經(jīng)濟(jì)性及經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)

現(xiàn)在是2頁\一共有48頁\編輯于星期二1.制造流程的工藝經(jīng)濟(jì)性及經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)具體化的系統(tǒng)目標(biāo)：提升競(jìng)爭力－采用最高效、最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保和最好資源利用率的生產(chǎn)方式為客戶、為社會(huì)提供最好性價(jià)比的高質(zhì)量、高滿意度產(chǎn)品。具體化的過程目標(biāo)：優(yōu)化的脫硫工藝，成為具有高性價(jià)比的、經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)子過程?，F(xiàn)在是3頁\一共有48頁\編輯于星期二1.制造流程的工藝經(jīng)濟(jì)性及經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)1.2經(jīng)濟(jì)性是設(shè)計(jì)出來的對(duì)具體的脫硫工藝過程通過過程理論、設(shè)備功能、脫硫劑的效果分析，結(jié)合產(chǎn)品要求和后續(xù)工序的要求，確定脫硫的方式方法，選型設(shè)備和選擇合適脫硫劑，制定具體的工藝等。從經(jīng)濟(jì)性角度而言，是進(jìn)行了基于目標(biāo)產(chǎn)出的投入設(shè)計(jì)，也可以說是進(jìn)行了脫硫的成本設(shè)計(jì)。1.3經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)-----適宜、有競(jìng)爭力！適宜－恰到好處、留有余地、高滿意度競(jìng)爭力－獨(dú)到之處；創(chuàng)新現(xiàn)在是4頁\一共有48頁\編輯于星期二2.

不同含硫量控制方式的特點(diǎn)與比較

2.1采用低硫含量的原、燃料鋼中硫的來源主要是鐵水，鐵水中硫的來源主要是礦石和焦碳，其次是一些輔料精料入爐，采用低硫原、燃、輔料問題：◆高價(jià)格－高成本◆資源缺乏現(xiàn)在是5頁\一共有48頁\編輯于星期二2.

不同含硫量控制方式的特點(diǎn)與比較2.2高爐脫硫通過刻意的調(diào)配和控制，使原燃料帶入的硫大部分進(jìn)入高爐渣而脫除。過去用這種方法生產(chǎn)的鐵水能夠基本上滿足煉鋼的需要。然而，隨著時(shí)間的推移，這種情況已在改變：◆鋼中的允許硫含量在不斷降低，高爐脫硫的硫含量水平已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求；◆低硫鐵礦石、焦煤及其它爐料相對(duì)于需求而言，資源明顯不足，價(jià)格始終處于高位；現(xiàn)在是6頁\一共有48頁\編輯于星期二2.

不同含硫量控制方式的特點(diǎn)與比較采用高爐生產(chǎn)低硫鐵水，在操作層面還存在以下一些問題：

▼通過提高爐渣堿度和提高爐缸溫度來提高脫硫能力，渣量增大，使焦比（能耗）增加；▼爐渣粘度增高，高爐生產(chǎn)效率降低；▼鐵水中硅含量增高，給后續(xù)煉鋼生產(chǎn)增加額外的負(fù)擔(dān)；▼高溫鐵水過程溫降大，碳損失大，污染嚴(yán)重。現(xiàn)在是7頁\一共有48頁\編輯于星期二2.

不同含硫量控制方式的特點(diǎn)與比較2.3煉鋼爐內(nèi)脫硫◆煉鋼整個(gè)過程是氧化氣氛下完成的，爐內(nèi)渣鋼間的分配比(S)/[S]僅為2-4，脫硫效率低；高硫鐵水的脫硫率也僅可為30%-40%，低硫鐵水往往會(huì)有一定的增硫；◆通過石灰的大量加入，提高爐渣堿度，可一定程度地改善脫硫的熱力學(xué)條件，但同時(shí)由于爐渣變稠，脫硫動(dòng)力學(xué)變差，甚至影響其它爐內(nèi)反應(yīng)?，F(xiàn)在是8頁\一共有48頁\編輯于星期二部分國家煉鋼用石灰技術(shù)指標(biāo)

成

分

w/%燒減/%塊度/㎜CaOSiO2S美

國>96<10.035<207～30日

本>92<2<0.020<304～30英

國>95<1<0.050<257～40德國>87～95<0.05<308～40俄羅斯>90～92<2<0.04<208～30中國>90<3<0.10/0.05<45～40現(xiàn)在是9頁\一共有48頁\編輯于星期二2.

不同含硫量控制方式的特點(diǎn)與比較2.4鐵水預(yù)處理脫硫鐵水脫硫相對(duì)于鋼水脫硫有利的因素：◆含有較高的C、Si、P等元素，提高了鐵水中硫的活度系數(shù)；

◆鐵水中氧含量低，提高渣鐵之間硫分配比，脫硫效率高；

◆鐵水含氧量低，因而可以使用強(qiáng)脫硫劑強(qiáng)化脫硫而不會(huì)造成強(qiáng)烈氧化損失；◆脫硫過程對(duì)最終鋼的成分及性能不會(huì)產(chǎn)生不利影響?，F(xiàn)在是10頁\一共有48頁\編輯于星期二2.

不同含硫量控制方式的特點(diǎn)與比較鐵水脫硫相對(duì)于鋼水脫硫的不利因素◆由于后續(xù)煉鋼的氧化過程，鐵水脫硫后必須進(jìn)行扒渣，盡可能去除富集硫的浮渣，不可避免地同時(shí)攜帶走一定量的金屬鐵，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染；◆由于后續(xù)煉鋼過程中加入大量冷卻劑和熔劑所攜帶入了硫，而煉鋼過程渣鋼間硫的分配比卻很低（一般（S）/[S]為2-3），從全過程系統(tǒng)地看，鐵水脫硫的高效率，被很大程度地打了折扣；現(xiàn)在是11頁\一共有48頁\編輯于星期二2.

不同含硫量控制方式的特點(diǎn)與比較2.5鋼水二次精煉脫硫?qū)υS多鋼種而言，鋼水爐外精煉的重要任務(wù)之一是脫硫。鋼包爐（LF）脫硫的（S）/[S]可高達(dá)200，有較高的脫硫率，但成本高，只能用于鋼種要求硫含量很低，脫硫總量不多的場(chǎng)合，是對(duì)進(jìn)一步脫除硫的補(bǔ)充。同時(shí)，在精煉脫硫過程中會(huì)還原渣中的磷和硅，鋼水脫硫還會(huì)增氮和增氫，對(duì)許多鋼種產(chǎn)生不利影響?，F(xiàn)在是12頁\一共有48頁\編輯于星期二2.

不同含硫量控制方式的特點(diǎn)與比較2.6產(chǎn)品含硫量控制成本研究表明：鋼鐵制造流程各工序脫除單位質(zhì)量硫的成本高低順序?yàn)椋?/p>

鋼冶煉（轉(zhuǎn)爐）﹥二次精煉（鋼包爐）﹥煉鐵（高爐）﹥鐵水預(yù)處理結(jié)論：現(xiàn)代化鋼鐵制造流程中，都配備有功能完備的鐵水爐外預(yù)處理（脫硫）手段現(xiàn)在是13頁\一共有48頁\編輯于星期二3.鐵水預(yù)處理常用脫硫劑及其特性比較

鐵水預(yù)處理脫硫主要是鐵水的爐外脫硫脫硫原理：使用與硫的親和力比鐵與硫的親和力大的元素或化合物（脫硫劑），施以一定的能量以獲得反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件，將硫化鐵中的硫轉(zhuǎn)變?yōu)楦€(wěn)定的、極少溶解或完全不溶于鐵液的化合物（高含硫渣），并將其盡可能完全地除凈。現(xiàn)在是14頁\一共有48頁\編輯于星期二3.鐵水預(yù)處理常用脫硫劑及其特性比較3.1常用鐵水脫硫劑的特點(diǎn)鐵水脫硫預(yù)處理工藝中主要使用的脫硫劑有：

Ｎａ2ＣＯ3ＣａＣ2ＣａＯＭｇ等及以其為基礎(chǔ)的復(fù)合脫硫劑。現(xiàn)在是15頁\一共有48頁\編輯于星期二3.鐵水預(yù)處理常用脫硫劑及其特性比較3.1Ｎａ2ＣＯ3基鈉系脫硫劑Ｎａ2ＣＯ3有很強(qiáng)的脫硫能力，我國在20世紀(jì)50年代就采用灑入高爐出鐵溝脫硫的方法；脫硫反應(yīng)式：（Ｎａ2ＣＯ3）＋〔S〕＋2〔C〕＝（Na2S）＋3CO由于在1250℃以上易揮發(fā)形成大量白色濃霧，腐蝕性強(qiáng)，污染環(huán)境。Ｎａ2ＣＯ3分解吸熱量大，

生成的Na2O進(jìn)入渣中使渣變稀，不易扒渣，除渣困難；價(jià)格相對(duì)較高，所以已不單獨(dú)作為脫硫劑使用，僅用于某些復(fù)合脫硫劑的輔助成分?，F(xiàn)在是16頁\一共有48頁\編輯于星期二3.鐵水預(yù)處理常用脫硫劑及其特性比較3.2

ＣａＣ2基鈣系脫硫劑ＣａＣ2

(電石)具有很強(qiáng)的脫硫能力，在常用脫硫劑中劑脫硫反應(yīng)的平衡常數(shù)最高（1350℃）；脫硫反應(yīng)：（ＣａＣ2

）+[S]=(CaS)+2[C]可以形成穩(wěn)定的固態(tài)脫硫渣，利于扒渣，對(duì)延長罐襯壽命有利；

現(xiàn)在是17頁\一共有48頁\編輯于星期二3.鐵水預(yù)處理常用脫硫劑及其特性比較3.2

ＣａＣ2基鈣系脫硫劑脫硫劑單耗高、渣量大，不易進(jìn)行后續(xù)處理，對(duì)環(huán)境造成污染；ＣａＣ2極易與空氣中的水分反應(yīng)生成乙炔氣體，這種氣體易燃易爆，危險(xiǎn)性大。對(duì)加工、運(yùn)輸、貯存和使用過程中的安全措施要求很高，管理難度大；原料價(jià)格高，加工、運(yùn)輸和貯存成本高?，F(xiàn)在是18頁\一共有48頁\編輯于星期二3.鐵水預(yù)處理常用脫硫劑及其特性比較3.3

CaO基鈣系脫硫劑脫硫能力較強(qiáng)，脫硫效率高，脫硫率可高達(dá)98%；CaO脫硫反應(yīng)式為：

CaO(S)+[S]+C(S)=CaS(S)+CO(g)

（1）

2CaO(S)+2[S]+[Si]=2[Fe]+2CaS(S)+SiO2

(S)（2）

現(xiàn)在是19頁\一共有48頁\編輯于星期二3.鐵水預(yù)處理常用脫硫劑及其特性比較3.3

CaO基鈣系脫硫劑原料來源廣泛，價(jià)格低廉；易于加工、運(yùn)輸、貯存，使用簡便、安全；鐵水溫度高時(shí)，脫硫效率提高，脫硫劑耗量下降，更有利于大型高爐鐵水的脫硫；可以形成穩(wěn)定的固態(tài)脫硫渣，利于扒渣，對(duì)延長罐襯壽命有利；脫硫劑單耗高、渣量大，不易進(jìn)行后續(xù)處理，對(duì)環(huán)境造成污染；粉劑易凝聚結(jié)塊，降低反應(yīng)界面，不利于噴吹?，F(xiàn)在是20頁\一共有48頁\編輯于星期二3.鐵水預(yù)處理常用脫硫劑及其特性比較3.4金屬鎂（Ｍｇ）基脫硫劑金屬鎂和硫有極高的親和力，反應(yīng)區(qū)動(dòng)力學(xué)條件非常好，反應(yīng)迅速而且十分強(qiáng)烈。

Mg脫硫反應(yīng)式為：

[Mg]/(Mg)＋〔S〕＝（MgS）鎂為堿土金屬，其熔點(diǎn)與沸點(diǎn)都較低，熔點(diǎn)為651℃，沸點(diǎn)是1107℃，在鐵水存在的溫度下呈氣態(tài)；金屬鎂活性很高，易燃易爆，加工、運(yùn)輸和儲(chǔ)存安措要求高，作為脫硫劑必須作鈍化處理；

現(xiàn)在是21頁\一共有48頁\編輯于星期二3.鐵水預(yù)處理常用脫硫劑及其特性比較3.4金屬鎂及Ｍｇ基脫硫劑脫硫效率高，消耗量少，處理時(shí)間短，溫度損失少；脫硫過程中Mg蒸發(fā)對(duì)平穩(wěn)高效率脫硫有一定影響；利用率隨著鐵水溫度升高或加入深度減少而降低；產(chǎn)物為固態(tài)硫化鎂，對(duì)耐火材料侵蝕較輕；金屬鎂價(jià)格昂貴?，F(xiàn)在是22頁\一共有48頁\編輯于星期二3.鐵水預(yù)處理常用脫硫劑及其特性比較鎂脫硫劑的安全：金屬鎂粒的著火溫度為540℃～650℃,粒度愈細(xì)，著火溫度愈低。鎂粒與水之間可發(fā)生如下反應(yīng)：Mg(S)+H2O=MgO+H2△Go=

-84100+12.81TCal/mol釋放熱量：Q1=75.38千卡／摩爾Mg(S)+1/2O=MgO(S)△Go=

-143000+25.91TCal/mol釋放熱量：Q2=143.7千卡／摩爾H2+1/2O2=H2O(g)△Go=

-58850+13.12TCal/mol釋放熱量：Q3=57.8千卡／摩爾上述反應(yīng)釋放熱量很大。在一定條件下反應(yīng)也非常激烈。特別是鎂粒與水的反應(yīng)生成H2，H2積累到一定濃度后，很容易引起爆炸。另外空氣中鎂粉粉塵達(dá)到一定濃度后也易發(fā)生爆炸。雖然在鎂粉生產(chǎn)加工時(shí)已經(jīng)注意到這個(gè)問題，但是依然會(huì)有過細(xì)鎂粉產(chǎn)生，因此，必須保證鎂粉區(qū)域的空氣暢通。還有，鎂粉與氮?dú)夂投趸家材馨l(fā)生反應(yīng)。水與鎂粉之間的化學(xué)產(chǎn)生氫氣，同時(shí)釋放熱量，在潮濕的環(huán)境中，鎂能自燃，并有爆炸的危險(xiǎn)。鎂燃燒后，絕對(duì)禁止用水施救，其它一般的火災(zāi)施救方法無法奏效。現(xiàn)在是23頁\一共有48頁\編輯于星期二3.鐵水預(yù)處理常用脫硫劑及其特性比較3.5復(fù)合脫硫劑－－為提高脫硫效率和脫硫劑的利用率，改善脫硫過程的控制穩(wěn)定性和可操作性，以前述的某一種脫硫劑為基礎(chǔ)，通過加入部分另一種脫硫劑或其它穩(wěn)定、促進(jìn)物質(zhì)所制成的改良脫硫劑，在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)被大量采用。

現(xiàn)在是24頁\一共有48頁\編輯于星期二3.鐵水預(yù)處理常用脫硫劑及其特性比較3.5復(fù)合脫硫劑復(fù)合脫硫劑主要類型：

Mg基：Mg+CaO；Mg+CaC2；

CaO基：CaO+CaF2；CaO+CaF2+Al；

CaO+Na2CO3；CaO+CaCO3；CaC2基：CaC2

+CaCO3；CaC2

+CaO

；現(xiàn)在是25頁\一共有48頁\編輯于星期二

3.6四種常用脫硫劑效果比較脫硫劑平衡常數(shù)K平衡[%S]脫硫工藝單耗kg/t終點(diǎn)[%S]溫降℃脫硫特點(diǎn)CaO基6.53.7×10-3攪拌6～10＜0.00220～30成本低、深脫Na2O5.00×10-34.8×10-7噴吹5～7＜0.00320～30揮發(fā)、浸蝕、污染CaC26.9×1054.9×10-7噴吹4～6＜0.00510～20深脫、高溫、細(xì)磨Mg2.1×1041.6×10-5噴吹0.4～0.6＜0.00510～15深脫、低溫、時(shí)間短3.鐵水預(yù)處理常用脫硫劑及其特性比較現(xiàn)在是26頁\一共有48頁\編輯于星期二3.鐵水預(yù)處理常用脫硫劑及其特性比較

◆脫硫劑的選擇安全因素環(huán)境保護(hù)/員工健康成本脫硫能力/效率資源利用率形成硫化物的性狀對(duì)耐火材料的侵蝕程度對(duì)操作影響現(xiàn)在是27頁\一共有48頁\編輯于星期二4.主要鐵水預(yù)處理脫硫工藝方法

目前最新的鐵水預(yù)處理從概念上已經(jīng)涵蓋：高爐低溫、低堿度“控硅”－出鐵溝脫硅－鐵水包（魚雷罐）脫硫－預(yù)處理轉(zhuǎn)爐脫磷

的鐵水最終脫碳前的全流程的“三脫”協(xié)同處理。

現(xiàn)在是28頁\一共有48頁\編輯于星期二4.主要鐵水預(yù)處理脫硫工藝方法典型代表流程日本住友金屬和歌山制鐵所（1999）

現(xiàn)在是29頁\一共有48頁\編輯于星期二4.主要鐵水預(yù)處理脫硫工藝方法京唐曹妃甸鋼鐵公司（2009.05）5000m3高爐敞口325t鐵水包（大型鐵水包“一包到底”設(shè)計(jì)）KR法鐵水脫硫預(yù)處理裝置300t鐵水脫磷預(yù)處理轉(zhuǎn)爐300t煉鋼脫碳轉(zhuǎn)爐典型代表裝備配置現(xiàn)在是30頁\一共有48頁\編輯于星期二4.主要鐵水預(yù)處理脫硫工藝方法4.1當(dāng)前主流鐵水預(yù)處理脫硫的工藝方法

魚雷罐噴吹法脫硫劑：CaC2基；CaO基；鐵水包噴吹法脫硫劑：CaC2基；CaO基；Mg＋CaO；Mg；機(jī)械攪拌法脫硫劑：CaO基(CaO+CaF2或Na2CO3）；現(xiàn)在是31頁\一共有48頁\編輯于星期二4.2當(dāng)前最新建成的鐵水脫硫設(shè)施工藝、裝備分析比較

機(jī)械攪拌法

KR法（CaO基）鐵水包噴吹法純顆粒鎂（Mg）噴吹法

Mg+CaO復(fù)合噴吹或混合噴吹法形式和工藝高度兩類分化；同類中脫硫劑趨同化明顯◆全部以鐵水包為脫硫反應(yīng)皿；◆攪拌法全采用CaO基、噴吹法均使用Mg脫硫劑；◆均按照全量處理考慮脫硫系統(tǒng)的處理能力

4.主要鐵水預(yù)處理脫硫工藝方法現(xiàn)在是32頁\一共有48頁\編輯于星期二4.主要鐵水預(yù)處理脫硫工藝方法4.2.1

KR法(KambaraReactor)現(xiàn)在是33頁\一共有48頁\編輯于星期二4.主要鐵水預(yù)處理脫硫工藝方法4.2.1KR法(KambaraReactor)脫硫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件優(yōu)越，可以采用廉價(jià)、安全、易于加工、儲(chǔ)運(yùn)的CaO基脫硫劑且因使用投入法加入，對(duì)其顆粒度、流態(tài)化特性等要求不高；獨(dú)特設(shè)計(jì)的攪拌漿使得脫硫劑能夠全處理過程充分地參與脫硫反應(yīng)，脫硫效率高，脫硫產(chǎn)物穩(wěn)定；脫硫渣量較大，但渣易于扒除，且因渣量大，渣中硫含量相對(duì)較低，在剩余渣量相同的情況下，殘余硫總量少；現(xiàn)在是34頁\一共有48頁\編輯于星期二4.主要鐵水預(yù)處理脫硫工藝方法4.2.1KR法(KambaraReactor)由于強(qiáng)力機(jī)械攪拌，在采用CaO基脫硫劑時(shí)就必須扒除酸性的高爐渣。兩次扒渣使得鐵損較大，處理時(shí)間長，溫度損失也較大。由于采用CaO基脫硫劑，鐵水溫度高有利于脫硫反應(yīng)的進(jìn)行，所以要求鐵水溫度盡可能高，應(yīng)大于1300℃。如果溫度低，鐵水、熔渣粘度增加，脫硫熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件都惡化，降低脫硫效率。就此而言，CaO基脫硫劑適應(yīng)于大型高爐的鐵水脫硫；設(shè)備重量相對(duì)大得很多，建設(shè)投資額高；現(xiàn)在是35頁\一共有48頁\編輯于星期二4.主要鐵水預(yù)處理脫硫工藝方法現(xiàn)在是36頁\一共有48頁\編輯于星期二4.主要鐵水預(yù)處理脫硫工藝方法4.2.2噴吹法脫硫反應(yīng)速度快、效率高，過程溫降小；與機(jī)械攪拌KR法相比，噴吹法投資少；在渣量不過多的情況下，無需扒除高爐爐渣，鐵損相對(duì)較低；Mg基，特別是純鎂脫硫劑在鐵水溫度較高時(shí)，蒸發(fā)大，效率降低，處理成本上升；但對(duì)低溫鐵水效率高，相對(duì)優(yōu)勢(shì)較大；噴吹過程中，較難控制好處理中的平穩(wěn)性，往往出現(xiàn)一定的鐵水噴濺，產(chǎn)生額外的鐵損；鎂脫硫渣稀且硫含量高，扒渣難度大?，F(xiàn)在是37頁\一共有48頁\編輯于星期二4.主要鐵水預(yù)處理脫硫工藝方法4.2.2噴吹法噴吹法要求從噴粉罐送出的氣粉流均勻穩(wěn)定、噴槍出口不發(fā)生堵塞、脫硫劑粉粒有足夠的速度進(jìn)人鐵水、在反應(yīng)過程中不發(fā)生堵塞，對(duì)噴吹系統(tǒng)的設(shè)備和控制要求很高。鎂脫硫系統(tǒng)對(duì)氮?dú)獾冉橘|(zhì)質(zhì)量要求很高，特別是對(duì)濕度限制很嚴(yán)。脫硫劑上浮后，較難再次發(fā)生反應(yīng)，效率較低；當(dāng)脫硫時(shí)，鐵水包內(nèi)渣量過少時(shí)，加入稀釋劑會(huì)產(chǎn)生一定的鐵損和溫度損失；現(xiàn)在是38頁\一共有48頁\編輯于星期二4.主要鐵水預(yù)處理脫硫工藝方法現(xiàn)在是39頁\一共有48頁\編輯于星期二兩種脫硫工藝脫硫劑利用率比較

現(xiàn)在是40頁\一共有48頁\編輯于星期二項(xiàng)目噴吹法KR法

脫硫劑種類CaOMg/CaO=1/4MgCaO單耗(kg/t)8.281.680.4838單價(jià)(元/kg)0.604.08180.35脫硫劑成本(元/t)4.976.858.6942.81純處理時(shí)間min16.495.858溫降數(shù)值(℃)23.9819.078～1028溫降成本(元/t/℃)5.134.081.935.99鐵損扒渣鐵損(kg/t)7.576.853.964.24鐵損成本(元/t)13.6312.337.137.63鐵渣渣量(kg/t)29.617.655.6716.76渣子運(yùn)費(fèi)(元/t)0.830.490.050.47噴槍或攪拌頭費(fèi)用(元/t)5.081.761.520.27噴吹N2費(fèi)用(元/t)0.080.030.020攪拌頭電費(fèi)(元/t)0000.04總費(fèi)用(元/t)29.7225.1819.3417.21脫硫工藝運(yùn)行成本比較現(xiàn)在是41頁\一共有48頁\編輯于星期二4.主要鐵水預(yù)處理脫硫工藝方法工藝方法處理容器脫硫劑

脫硫劑消耗/kg·t-1脫硫率ηS/%最低硫/ppm純處理時(shí)間/min處理溫降/℃鐵損/kg·t-1鋼廠機(jī)械攪拌法-KR法100t鐵水罐CaO4.6992.50≤20528－武鋼二煉CaO基噴吹法280t混鐵車CaO基4.30756018.425.5－寶鋼一煉CaC2+CaO噴吹法140t鐵水罐50%CaO+50%CaC27.8581.7940－31－攀枝花Mg+CaO混合噴吹100t鐵水罐20%Mg+80%CaO1.6887.73－719.0713.27武鋼一煉Mg+CaO復(fù)合噴吹300t鐵水罐Mg+CaO(1:3)Mg0.31CaO1.0579.2221.3<10－－寶鋼Mg+CaO復(fù)合噴吹160t鐵水罐Mg+CaO(1:2～3)Mg0.45CaO1.4890≤507.558～14－本鋼純Mg噴吹100t鐵水罐Mg0.33≥95≤105～88.127.1武鋼一煉現(xiàn)在是42頁\一共有48頁\編輯于星期二5.鐵水預(yù)處理脫硫的工藝控制

鐵水脫硫的兩個(gè)重要技術(shù)環(huán)節(jié)：萃取硫：向鐵水中加入脫硫劑，結(jié)合鐵水中的硫形成穩(wěn)定的高硫渣；排除渣：將高含硫量浮渣從鐵水容器中排出。鐵水脫硫的兩個(gè)重要操作環(huán)節(jié)：減少扒渣鐵損節(jié)省脫硫劑用量現(xiàn)在是43頁\一共有48頁\編輯于星期二5.鐵水預(yù)處理脫硫的工藝控制5.1.原始含硫量和目標(biāo)含硫量由于對(duì)優(yōu)質(zhì)鋼種需求增加，要求鐵水預(yù)處理的目標(biāo)含硫量不斷降低。用來冶煉一般鋼種的鐵水，目標(biāo)含硫量已達(dá)0.015%以下；用于冶煉優(yōu)質(zhì)鋼種的鐵水，硫含量要小于0.005%；從鐵水脫硫角度看，含硫量高時(shí)脫硫速度快，脫硫率高。隨著鐵水含硫量降低，脫硫速度變慢，脫硫率也下降。鐵水含硫量大于0.08%時(shí)，用石灰基脫硫劑時(shí)，出現(xiàn)脫硫速度變慢，效率下降的原因在于：石灰顆粒表面覆蓋CaS層，此層中硫的擴(kuò)散成為限制性環(huán)節(jié)。此時(shí)的脫硫速度與料流密度成正比，與石灰顆粒直徑成反比，脫硫劑粒度設(shè)計(jì)和熔劑確定很重要。當(dāng)鐵水含硫量小于0.04%時(shí)，懸浮于鐵水內(nèi)的石灰顆粒上浮，與周圍的鐵水產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在顆粒周圍形成流動(dòng)邊界層，硫需經(jīng)此邊界層向石灰表面擴(kuò)散。此時(shí)加速邊界層擴(kuò)散的措施都有利于脫硫，如加石灰石放出C02、加強(qiáng)攪拌等?，F(xiàn)在是44頁\一共有48頁\編輯于星期二5.鐵水預(yù)處理脫硫的工藝控制5.2.鐵水溫度與處理過程的溫降鐵水預(yù)處理