煉鋼原理--7 鐵水預(yù)處理

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1、7.1鐵水預(yù)處理發(fā)展概況7.2爐外預(yù)脫硅、脫磷7.3鐵水預(yù)處理脫硫小結(jié)與作業(yè)7鐵水預(yù)處理7.1鐵水預(yù)處理發(fā)展概況返回1、鐵水預(yù)處理的必要性2、國內(nèi)外鐵水預(yù)處理的發(fā)展1鐵水預(yù)處理的必要性返回（1）用優(yōu)質(zhì)鐵水冶煉優(yōu)質(zhì)鋼水，是提高產(chǎn)品質(zhì)量、擴大品種、增加效率和增強產(chǎn)品市場競爭力的重要條件之一，也是生產(chǎn)低硫潔凈鋼的基礎(chǔ)。（2）鐵水預(yù)處理有利于提高煉鐵、煉鋼技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，對于鐵水預(yù)處理方法的研究領(lǐng)域在不斷開闊，目的是探尋保證良好的脫硫、脫磷效果，最低的處理成本和簡單實用的操作方法。（3）鐵水預(yù)處理工藝興起于上世紀70年代。1）歐美的鋼廠由于原料中含磷比較低，因此鐵水預(yù)處理主要是圍繞鐵水的脫硫。2）日本的

2、鋼廠鐵水中磷含量相對較高，相繼開發(fā)了鐵水的“三脫”工藝，即鐵水預(yù)處理脫硅、脫磷和脫硫。（4）好處:①提高鋼水純凈度，大批量生產(chǎn)低磷低硫鋼成為可能；②降低全工序的成本，如合金和耐材的消耗；③由于轉(zhuǎn)爐操作的簡化和標(biāo)準化，轉(zhuǎn)爐產(chǎn)能提高；④成分命中率提高，工序更易于調(diào)度。2國內(nèi)外鐵水預(yù)處理的發(fā)展返回（1）新日鐵的MURC(Multi-RefiningConverter)工藝，MURC的特點：1）鐵水裝入轉(zhuǎn)爐后先加入渣料、吹氧以進行脫硅、脫磷處理2)處理結(jié)束后進行一次中間排渣，隨后繼續(xù)在同一轉(zhuǎn)爐內(nèi)進行脫碳處理，脫碳后的渣子可以用作脫磷渣料，循環(huán)使用。3)熱損失少，故能熔解較多的廢鋼。4)能減少生石灰的使

3、用量。SRP法特點：1）脫磷后的鐵水在另外一個轉(zhuǎn)爐進行脫碳升溫。2）工藝流程為：高爐+鐵水KR法脫硫一SRP轉(zhuǎn)爐脫磷+轉(zhuǎn)爐脫碳+RH—PB—CC。3）在210t的SRP脫磷爐上，底吹氣體流量的增加，磷的分配比、石灰的溶解度、鐵的收得率提高，渣中(FeO)含量降低。達到了教高脫磷速度、減少渣量的目的。4）脫磷時間僅〉6.2min。5）爐渣的產(chǎn)生量大為降低。7.2爐外預(yù)脫硅、脫磷返回1、鐵水預(yù)處理脫硅2、鐵水預(yù)處理脫磷1爐外預(yù)脫硅返回1.生產(chǎn)中實際操作中用噴槍插入鐵水深處噴吹空氣和固體氧化劑（鐵鱗、燒結(jié)礦等+和石灰粉劑），抑制溫度升高，增加渣中（FeO），抑制碳的氧化，加強攪拌，可以達到高的脫硅率

4、。在鐵水預(yù)處理脫硅時，產(chǎn)生的渣有很強的泡沫性，這是在生產(chǎn)上需要注意的問題。2.為了在鐵水預(yù)處理時使硅優(yōu)先氧化，除了考慮硅氧化的熱力學(xué)條件以外，還應(yīng)考慮硅氧化的動力學(xué)條件。當(dāng)硅含量較高時，F(xiàn)eO相反應(yīng)界面的傳質(zhì)為限制性環(huán)節(jié)。2鐵水預(yù)處理脫磷下頁為使脫磷后的鐵水利于煉鋼正常地進行，要求在脫磷時盡量減少碳的氧化。據(jù)式討論影響因素：①溫度的影響磷氧化反應(yīng)是強放熱反應(yīng)，在CaO飽和渣下溫度較低時磷可以優(yōu)先于碳的氧化②鐵水氧化性控制保持鐵水具有足以使磷氧化的氧勢，方法通常采用往鐵水深部適度吹氧的方法，1）一方面抑制CO氣體生成來延緩碳的氧化；2）另一方面鐵水局部有過量的氧使磷優(yōu)先或同碳一起氧化。2.鐵水預(yù)

5、處理脫磷③熔渣的選擇按熔渣離子結(jié)構(gòu)寫出脫磷反應(yīng)式：看出增加氧離子的濃度也是非常必要的。結(jié)論：為保持渣中較高的，在脫磷之前，必須先脫硅。返回7.3鐵水預(yù)處理脫硫1鐵水預(yù)處理脫硫的必要性2使用不同脫硫劑脫硫效果的比較3鎂脫硫返回1鐵水預(yù)處理脫硫的必要性（1）鐵水在進入轉(zhuǎn)爐冶煉前進行脫硫具備最佳的反應(yīng)條件：1)鐵水中含有大量Si、C、Mn等還原性好的元素，其還原性有利于脫硫反應(yīng)，(強脫硫劑Ca、Mg等燒損少)；2)鐵水中C、Si能大大提高S在鐵水中的活度系數(shù)，致使硫較易脫到低的水平；3)鐵水中氧含量低，硫的分配系數(shù)相應(yīng)有所提高，有利于脫硫；4)在鐵水預(yù)處理脫硫過程中，鐵水成分的變化比煉鋼或鋼水處理過

6、程中鋼水成分的變化對最終鋼種影響要??；5)鐵水處理溫度較低，對處理裝置的壽命有利。（2）.鐵水爐外脫硫可以減輕高爐的負荷，降低焦比，減少渣量和提高生產(chǎn)率。（3）鐵水爐外脫硫減少了渣量。（4）工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對鋼質(zhì)要求越來越高。出的鐵粒都呈球形。返回2使用不同脫硫劑脫硫效果的比較鐵水脫硫劑的種類通常有四種：石灰粉系；碳化鈣粉系；蘇打粉系；鎂基脫硫劑。（1）蘇打粉(Na2CO3)優(yōu)點：1）脫硫能力強，且同時脫除硫和磷，且效率高；2）鐵水中錳和碳的損失較小，3）金屬鐵的損失小，4）也可回收V、Nb等稀有元素，可再生。缺點：1)Na氣化損失，污染環(huán)境，腐蝕設(shè)備，影響耐材壽命；2)鐵水溫降大；3)價格貴

7、，處理成本高；4)污染環(huán)境。（2）石灰粉(CaO)1）使用安全，操作簡單，價格便宜。2）磨細的石灰易吸水，生成的爐渣帶走大量的鐵。3）需要在高溫條件下進行，4）需要進行大渣量操作，使得鐵損大，溫降大，脫硫劑耗量大。下頁2使用不同脫硫劑脫硫效果的比較（3）電石粉(CaC2)1）溫度高和[S]含量高時，脫硫效率高，2）對低溫鐵水(<1300℃)脫硫效率很低超高溫度(1535℃)且鐵水硫高時([S]>0