資源描述：
《對kr法與噴吹法兩種鐵水脫硫工藝的探討 闡述武鋼二煉鋼廠投產(chǎn)應用多年》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、對KR法與噴吹法兩種鐵水脫硫工藝的探討 闡述武鋼二煉鋼廠投產(chǎn)應用多年的鐵水攪拌式脫硫(KR法)裝置的概況,簡要介紹了國內(nèi)幾家采用噴吹法的應用情況,對兩種鐵水脫硫工藝進行了分析。關鍵詞：KR法 噴吹法 鐵水脫硫工藝 鐵水脫硫是實現(xiàn)現(xiàn)代化煉鋼廠優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程即:鐵水預處理——頂?shù)讖秃洗禑掁D(zhuǎn)爐——鋼水爐外精煉——全連鑄和熱送熱軋的工藝路線的重要環(huán)節(jié)。特別是在鋼鐵市場面臨市場激烈競爭的形勢下,用戶對產(chǎn)品質(zhì)量,品種的要求不斷提高。硫作為一種有害元素(特殊要求鋼種除外),不僅對最終產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量和機械性能具有顯著的影響,而且也增加轉(zhuǎn)爐冶煉的負擔和鑄坯產(chǎn)生熱裂的危險性。因此,許多煉鋼廠即使生
2、產(chǎn)普通碳素鋼,也要求入爐鐵的含硫量＜0.020%。又如德國某廠為我國北海油田酸性輸氣管生產(chǎn)的36×28.4mm的X65鋼板,其平均含硫量為0.0008%(質(zhì)量百分數(shù),標準差為0.00015%。這說明了鐵水脫硫是生產(chǎn)純凈鋼的需要,也是市場和企業(yè)發(fā)展的需要。1 武鋼二煉鋼廠KR鐵水脫硫裝置概況 武鋼二煉鋼廠KR鐵水脫硫裝置是70年代從新日鐵株式會社引進的攪拌式鐵水脫硫裝置。設備總重量為650t(不含鐵水罐車及渣罐車),國外引進量為270t,占41.5%,其余為國內(nèi)配套。當時投資費用為1152萬元,其中KR裝置為780.86萬元?！ R脫硫裝置設計年處理量為47.5t,由于鐵水進廠
3、次數(shù)限制及運輸線路的影響,年處理量較低,1990年實際處理量僅28.62萬t。1991年后,通過雙罐脫硫改造及改進生產(chǎn)管理組織工作,使處理量逐年提高,到1998年脫硫處理量達到83.9萬t,其它指標如脫硫劑耗量、耐材耗量及能耗等也逐年降低,作為脫硫裝置的主要消耗部件——攪拌頭的壽命已突破500次,單位鐵水脫硫成本降為10.17元/t鐵。今年來,武鋼二煉鋼廠采用Cao+Mg作脫硫劑進行工業(yè)試驗,也收到初步成效。目前在國內(nèi),只有武鋼二煉鋼廠采用KR法進行鐵水脫硫?！ ∷^KR脫硫法,主是將澆鑄耐火材料并經(jīng)過烘烤的十字形攪拌頭,插入有定量鐵水的鐵水罐中旋轉(zhuǎn),使鐵水產(chǎn)生漩渦。經(jīng)過稱量的脫硫
4、劑由給料器加入到鐵水表面,并被漩渦卷入鐵水中,脫硫劑在不斷地攪拌過程中與鐵水中的硫產(chǎn)生化學反應,達到脫硫的目的。由于攪拌頭的轉(zhuǎn)矩達到820kg。m,轉(zhuǎn)速120r/min,鐵水獲得良好的動力學條件,因而脫硫劑可以得到充分的利用,脫硫效率高。當鐵水原始硫量為0.03%時,處理終點硫量可達0.001%(w)。當然不管什么方法脫硫,都必須對鐵水條件、脫硫劑條件、攪拌或噴吹條件、脫硫劑加入條件等提出合適的技術標準,才能提高其脫硫效果。武鋼二煉鋼廠KR鐵水脫硫裝置在生產(chǎn)過程中正確運用這些技術標準,使入爐鐵水硫含量平均值不斷降低,達到平均值為0.0027%(w),已超過國內(nèi)較先進鋼廠的0.0
5、06%(w)水平和新日鐵及臺灣中鋼的0.007%(w)水平。為保證管線鋼、高牌號無取向硅鋼的生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。2 關于噴吹法鐵水脫硫工藝 武鋼二煉鋼廠為了實現(xiàn)鐵水全脫硫,準備再上一座年處理量為140萬t的鐵水脫硫站。通過我們到國內(nèi)一些使用噴吹法鋼廠的考察以及與外商進行的技術交流,對噴吹法工藝有了一些了解?！ 姶捣ㄨF水脫硫工藝的工業(yè)應用也是產(chǎn)生于70年代,由于連鑄生產(chǎn)技術的發(fā)展和市場對較高質(zhì)量鋼種的需求,促使煉鋼廠要求降低鐵水中的含硫量,因此,各種經(jīng)濟適用的鐵水爐外處理方法也就應運而生。噴吹法由于設備相對簡單,一次性投資比攪拌法要低,因此在國內(nèi)與國外應用較多,但是,存在著以下一
6、些問題。2.1 鐵水動力學條件差 噴吹法脫硫的基本原理是靠一定壓力和流量的氮氣,通過管道把脫硫劑輸送進噴槍,并從噴槍底側的兩噴眼中噴射出,靠脫硫劑上浮與鐵水中的硫進行化學反應。在氮氣和脫硫劑上浮過程中,能夠帶動鐵水在鐵水罐中作對流運動,但這種垂直的浮力不可能使鐵水形成環(huán)流運動,所以,噴吹法與KR法比較,鐵水流動的動力學條件明顯較差,因而帶來以下問題。2.1.1 鐵水返硫現(xiàn)象普遍 噴槍在噴吹過程中,由于噴吹角度的限制及脫硫劑不能下沉等原因,使得脫硫劑始終到不了一部份區(qū)域,如鐵水罐底部及與兩眼成90°夾角區(qū)域(圖1),我們稱為死區(qū)。由于鐵水動力學條件差,使得該區(qū)域的鐵水得不到流動,
7、因此該區(qū)域內(nèi)的鐵水脫硫效果基本上等于零。當此罐鐵水脫硫操作完成后,所取得的硫樣一般不是真量,時間一長,死區(qū)內(nèi)鐵水的硫就會漸漸擴散到整罐鐵水中,使得鐵水硫量回升,造成返硫現(xiàn)象。這也是噴吹法的脫硫效率低于KR法的主要原因。圖1 噴吹時,脫硫劑難到達的死區(qū)2.1.2 脫硫劑耗量高 在脫硫工作開始后,脫硫劑從噴槍噴射進鐵水中,就會迅速上浮,在上浮過程中,一部份脫硫劑與鐵水中的硫進行了反應,還有一部份脫硫劑沒有參與反應就浮到鐵水面上,由于鐵水的動力學條件差,這一部份脫硫劑就會
