320雷達(dá)罐鐵水脫硫工藝的優(yōu)化

320雷達(dá)罐鐵水脫硫工藝的優(yōu)化

1延長(zhǎng)轉(zhuǎn)爐有效壽命進(jìn)入該爐的鐵粉含量的控制一直是旋轉(zhuǎn)和研磨過(guò)程中重要因素之一。它包括對(duì)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中主要原材料的計(jì)算、動(dòng)態(tài)精煉成分的控制、最終環(huán)境炎中的氧槍是否標(biāo)記、鋼是否等待。這可能會(huì)延長(zhǎng)精煉周期，縮短轉(zhuǎn)爐的有效使用壽命，并對(duì)250噸轉(zhuǎn)爐計(jì)算機(jī)的“雙重致命”產(chǎn)生威脅。目前,要求入爐鐵水硫含量較低的鋼種([S]<0.005%)有橋梁鋼、模具鋼、管線鋼、集裝箱鋼、電工鋼、船板鋼、磁軛鋼、壓力容器鋼等,有些鋼種甚至要求入爐硫更低(S<0.003%),如X52-ZB(管線鋼)、HG70(B)等純凈鋼,如遇硫含量超標(biāo)將被迫更改鋼種計(jì)劃,嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)爐鑄機(jī)節(jié)奏,給生產(chǎn)帶來(lái)很大影響。2鑄造鐵水預(yù)處理鐵水回硫是指經(jīng)320t魚雷罐脫硫工藝處理過(guò)的鐵水,其硫含量已達(dá)到所冶煉鋼種的入爐硫要求,但在倒罐站進(jìn)行勾兌時(shí),鐵水罐中的鐵水取樣發(fā)生硫含量回升超標(biāo)。三煉鋼鐵水預(yù)處理采用魚雷罐脫硫工藝,因其機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單、周轉(zhuǎn)作業(yè)率高、鐵水溫降低、脫硫鐵水處理量大得到廣泛應(yīng)用,但這種工藝脫硫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件差,脫硫劑不可能與全部的鐵水進(jìn)行反應(yīng),存在一定的脫硫死區(qū),使勾兌后的鐵水回硫比例增大。2000年1～6月回硫統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖1。3鐵水供應(yīng)的不利因素按原設(shè)計(jì)資料,脫硫工藝對(duì)魚雷罐鐵水條件有一定的要求,見(jiàn)表1。但實(shí)際供應(yīng)鐵水往往很難達(dá)到,存在各種各樣的不利因素。在跟蹤分析鐵水回硫的大量原始數(shù)據(jù)并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際狀況后發(fā)現(xiàn),引起鐵水回硫主要有以下幾個(gè)方面。3.1井筒形渣墻影響魚雷罐在周轉(zhuǎn)運(yùn)行過(guò)程中,由于高爐鐵水帶渣及脫硫后生成的脫硫渣熔點(diǎn)高、粘度大、流動(dòng)性差,很容易附結(jié)在罐壁上,尤其集中在罐口周圍,產(chǎn)生形似井桶的渣墻,其示意圖見(jiàn)圖2。井筒形渣墻高約500～1000mm,嚴(yán)重影響脫硫噴吹流場(chǎng),脫硫劑不能到達(dá)魚雷罐的兩個(gè)端頭,形成死區(qū)。死區(qū)的鐵水硫并沒(méi)有降下來(lái),只是脫硫噴槍周圍的鐵水硫含量達(dá)到要求值,造成取樣化驗(yàn)結(jié)果誤差,鐵水勾兌時(shí)重新混合,硫含量回升。為此,應(yīng)根據(jù)魚雷罐粘渣情況及時(shí)清理罐口,打掉積渣結(jié)瘤。另外研制試用的魚雷罐稀渣劑有較好的稀釋粘渣作用,在鐵水脫硫之前投入魚雷罐口,可隨鐵水的攪動(dòng)與鐵渣很好地混合,明顯降低罐內(nèi)鐵渣的熔點(diǎn),改善渣子的流動(dòng)性,便于翻罐倒渣。3.2鐵水溫度分層魚雷罐二次出鐵是指,一個(gè)魚雷罐在高爐所裝鐵水是由同一高爐或不同高爐的兩次出鐵裝滿的。一般情況下,高爐兩次出鐵的時(shí)間間隔在1～2h,遇高爐生產(chǎn)故障時(shí),間隔時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。魚雷罐第一次所裝鐵水停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),將會(huì)增加鐵水溫降,在第二次出鐵時(shí),不能使兩次出鐵的鐵水很好地混合,造成魚雷罐內(nèi)的鐵水溫度分層。分層的鐵水在噴粉脫硫攪拌時(shí),脫硫反應(yīng)只能在上層進(jìn)行,下層相對(duì)靜止或攪動(dòng)緩慢。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,兩次出鐵引起鐵水回硫的比例大約在73.4%,回硫值在0.003%～0.004%,因此,應(yīng)積極協(xié)調(diào)高爐出鐵與魚雷罐裝鐵節(jié)奏,煉鐵廠應(yīng)設(shè)法盡可能避免魚雷罐二次出鐵。3.3脫硫劑縱向噴射的脫硫反應(yīng)特性噴粉脫硫,脫硫劑隨氣體載體(N2)從倒“T”字形的噴槍孔噴出,噴粉氣流沿脫硫罐體縱向噴射?？v向噴出距離隨供氣壓力、供氣量的大小變化,噴氣量過(guò)大,則容易形成脫硫噴濺,燒壞鐵路軌道,噴氣量過(guò)小則噴射距離縮短。脫硫劑縱向噴射一段距離后,脫硫劑將上浮,繼續(xù)完成脫硫反應(yīng)。噴射過(guò)程中脫硫粉劑是被氣體載體(N2)推動(dòng)著向前運(yùn)動(dòng),氣體攪動(dòng)鐵水加速了脫硫劑與鐵水間的反應(yīng),脫硫劑在鐵水中的上浮過(guò)程是脫硫反應(yīng)的繼續(xù)。脫硫噴槍在魚雷罐中的插入深度固定(H4位),這樣,脫硫劑上浮路程隨鐵水液面的高度變化,鐵水量大,則鐵水液面高,脫硫劑上浮路徑長(zhǎng),有利于提高脫硫效率;反之亦然。魚雷罐鐵水裝入量與脫硫劑單耗見(jiàn)圖3。3.4脫硫噴吹時(shí)間的影響鐵水脫硫目標(biāo)值分淺脫([S]<0.01%)和深脫([S]<0.005%)兩種,一般情況下,脫硫劑噴吹速度為35～40kg/min(設(shè)計(jì)值MAX150kg/m),淺脫鐵水脫硫劑投放量少(600～800kg),噴吹時(shí)間短;深脫鐵水脫硫劑投入量多(800～1200kg),噴吹時(shí)間長(zhǎng),深脫鐵水中脫硫劑得到了充分地?cái)嚢杌旌?脫硫反應(yīng)較完全,引起回硫的可能性較小,而淺脫鐵水則反之。脫硫噴吹時(shí)間與鐵水硫含量關(guān)系見(jiàn)圖4。為彌補(bǔ)淺脫鐵水的上述不足,在脫硫?qū)嶋H操作中,當(dāng)計(jì)算投放的脫硫劑噴吹完后采用只吹氣(N2)不吹料的方法,稱之為“脫硫后攪工藝”,使已吹入的脫硫得到充分?jǐn)嚢琛Ｔ阼F水溫度許可時(shí),延時(shí)后攪3～5min。這樣,以減少鐵水回硫幾率。3.5鐵水停留時(shí)間較長(zhǎng)脫硫后的鐵水硫含量已達(dá)到目標(biāo)硫要求(0.002%～0.008%),鐵水液面爐渣中富集了大量的硫,若停留時(shí)間較長(zhǎng),則渣中硫重新向鐵水傳質(zhì)擴(kuò)散,造成鐵水回硫。三煉鋼脫硫站距鐵水倒罐站較近,一般從脫硫完畢到鐵水倒罐兌鐵時(shí)間約為10～30min,當(dāng)遇全廠停產(chǎn)檢修則存在預(yù)先準(zhǔn)備鐵水情況,此時(shí),鐵水停留等待時(shí)間較長(zhǎng),回硫現(xiàn)象明顯。因此,應(yīng)掌握好合適的鐵水預(yù)準(zhǔn)備節(jié)奏,盡可能縮短鐵水停留等待時(shí)間,防止渣中硫返回鐵水。4鐵企業(yè)采用中小型企業(yè)魚雷罐脫硫是近年迅