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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摘要本設(shè)計(jì)的的題目:鐵水脫硫預(yù)處理技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用。內(nèi)容:講述鐵水脫硫預(yù)處理技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)。分析幾種脫硫劑和噴吹方式的特點(diǎn),脫硫劑效率及脫硫劑的反應(yīng)率和影響鐵水脫硫效果效率的因素等。介紹煉鋼鐵水脫硫工藝及助理效果,并提出鐵水脫硫預(yù)處理生產(chǎn)中存在的問(wèn)題和改進(jìn)意見(jiàn)。關(guān)鍵詞;鐵水預(yù)處理;脫硫;噴吹;效率;反應(yīng)率。 目錄第一章 緒論 1.1 鐵水預(yù)處理概念1.2鐵水預(yù)處理的發(fā)展基礎(chǔ)1.3鐵水脫硫預(yù)處理的發(fā)展概況. 1.4鐵水脫硫預(yù)處理的經(jīng)濟(jì)指標(biāo). 1.4.1脫硫效率. 1.4.2脫硫劑效率 1.4.3脫硫劑的反應(yīng)率. 1.4.4 脫硫分配比.第二章 鐵水脫硫的熱力學(xué).
2、 2.1 脫硫劑的種類(lèi). 2.2 脫硫劑的反應(yīng)特點(diǎn). 2.3 如何選擇脫硫劑. 2.5 影響鐵水脫硫效果的因素第三章 脫硫的噴吹方式 3.1脫硫預(yù)處理噴吹方式的選擇 3.2脫硫預(yù)處理方法第四章 鐵水脫硫預(yù)處理工藝在煉鋼的應(yīng)用. 4.1 工藝流程. 4.2 主要設(shè)備及工藝參數(shù). 4.2.1 脫硫前鐵水條件. 4.2.2 脫硫劑配比 4.2.3脫硫劑的噴吹速度. 4.2.4 氮?dú)獾墓ぷ鲏毫?4.2.5 鐵水脫硫作業(yè)周期時(shí)間 4.3 脫硫處理能力及脫硫處理比 第一章 緒論1.1 鐵水預(yù)處理概念鐵水預(yù)處理,煉鋼生產(chǎn)中主要是指鐵水在進(jìn)入轉(zhuǎn)爐之前的脫硫處理。廣義的鐵水預(yù)處理是指包括對(duì)鐵水脫硫、脫硅、脫磷的
3、三脫處理,另外還有特殊鐵水的預(yù)處理,如含V鐵水的提V等。1.2 鐵水預(yù)處理的發(fā)展基礎(chǔ)近年來(lái)由于考慮到高爐的原料情況和提高生產(chǎn)效率,并且為適應(yīng)轉(zhuǎn)爐提高質(zhì)量的要求,在裝料前,普遍對(duì)鐵水進(jìn)行預(yù)處理。鐵水預(yù)處理包括對(duì)鐵水中的硅、錳、磷、硫、氮進(jìn)行處理。其中,為冶煉低硫鋼種而進(jìn)行的鐵水預(yù)脫硫處理以被廣泛采用。實(shí)際操作中采用與硫親和力大的物質(zhì)作為脫硫劑,如鈣、鎂、稀土金屬以及Na2CO3、CaC2、鎂焦、氮化石灰及生石灰等。為了提高這些脫硫劑的效率,以及提高爐渣堿度和流動(dòng)性,增加反應(yīng)界面,發(fā)展了用攪拌進(jìn)行有效脫硫的方法。鐵水同時(shí)脫磷、脫硫在日本發(fā)展很快,并導(dǎo)致煉鋼工藝發(fā)生根本性的變化1,2。汽車(chē)用鋼、海上
4、采油平臺(tái)用鋼、石油管線鑰、硅鋼等要求更高的性能,原工藝不能滿足要求,鐵水預(yù)處理可以提高鋼的純潔度和性能,同時(shí)對(duì)新品種開(kāi)發(fā)也起到推動(dòng)作用,如厚船板鋼、抗氫致裂紋鋼IF鋼,轉(zhuǎn)爐冶煉高碳鋼,高錳鋼、高鉻鋼、焊條鋼、合金鋼、不銹鋼、航空用鋼、無(wú)縫鋼管用鋼、防腐鋼及鋼軌鋼等用鐵水預(yù)處理后開(kāi)發(fā)了許多新鋼種,大大擴(kuò)大了轉(zhuǎn)爐冶煉鋼種的范圍。為防止普通鋼板坯內(nèi)裂紋和提高表面質(zhì)量,規(guī)定S應(yīng)小于0.02%;為防止鋼的各向異性,要求S不大于0.011%。采用鐵水預(yù)處理工藝,是現(xiàn)代化煉鋼廠的重要標(biāo)志。國(guó)外先進(jìn)鋼鐵廠一般均采用全量鐵水脫硫預(yù)處理:日本絕大多數(shù)鋼廠采用全量鐵水“三脫”(脫Si、P、S)預(yù)處理。隨著冶金技術(shù)的
5、發(fā)展,鐵水爐外脫硫技術(shù)的研究與實(shí)踐正風(fēng)糜世界。在一般情況下,硫是鋼中的有害元素。高爐要獲得低硫鐵水就必須提高渣的堿度和爐溫,而這將使高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)下降。轉(zhuǎn)爐由于爐內(nèi)冶煉過(guò)程熱力學(xué)條件的制約,脫硫率僅40%左右。因此,為保證鋼的質(zhì)量,就必須在爐外對(duì)鐵水進(jìn)行脫硫預(yù)處理。鐵水爐外脫硫技術(shù)從本世紀(jì)30年代開(kāi)始應(yīng)用、60年代蓬勃發(fā)展至今,在國(guó)外已趨成熟,在實(shí)際生產(chǎn)中大量應(yīng)用,處理工藝方法種類(lèi)繁多,約六類(lèi)16種。先后發(fā)明的工藝有搖動(dòng)法, 包括瑞典的單向偏心搖動(dòng)鐵水罐法和日本神戶川崎鐵廠的可逆旋轉(zhuǎn)式DM搖包法;機(jī)械攪拌法有原西德DO(Demag-Ostberg)法、RS(Rheinstahl)法和赫歇法,
6、日本新日鐵的KR(Kambara Reactor)法和千葉的NP法;吹氣攪拌法有新日鐵的PDS(底噴)法和CLDS(頂噴)法;鐘罩壓入法,主要有美國(guó)Janes Laughlin公司的鎂焦法和其它鎂系脫硫法;噴吹法有原西德Thyssen的ATH(斜插噴槍)法和新日鐵的TDS(頂噴)法;爐前鐵水溝連續(xù)脫硫法。我國(guó)在50年代初期就開(kāi)始用蘇打鋪撒法處理高硫鐵水。但由于我國(guó)從平爐改造到轉(zhuǎn)爐煉鋼比較晚,因此鐵水爐外脫硫到70年代才逐漸發(fā)展起來(lái)。至今,攀鋼、武鋼、鞍鋼、寶鋼、太鋼、包鋼、齊鋼、天鋼、上鋼一廠、冷水江鐵焦總廠、承鋼、酒鋼、宣鋼、重鋼、漣鋼、鄂鋼等廠均建立了高爐鐵水爐外噴吹脫硫站,還有不少?gòu)S進(jìn)行
7、了工業(yè)試驗(yàn)研究。國(guó)外工業(yè)上應(yīng)用的鐵水爐外脫硫劑主要有:蘇打(Na2CO3)、電石(CaC2)、石灰(CaO)、金屬鎂以及以它們?yōu)榛A(chǔ)的復(fù)合脫硫劑。研究表明,復(fù)合脫硫劑具有比單一脫硫劑脫硫效率高、成本低、環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn),因而工業(yè)生產(chǎn)多使用復(fù)合脫硫劑,如電石系(西歐、日本、北美)、蘇打系(日本、西歐)、石灰系(日本、前蘇聯(lián)、法國(guó)、美國(guó))、金屬鎂系(北美、前蘇聯(lián)、西歐、日本)等。我國(guó)工業(yè)上采用的鐵水脫硫劑則主要以石灰系為主。目前國(guó)內(nèi)外大中型鋼鐵廠廣泛采用的是鐵水罐、混鐵車(chē)內(nèi)噴吹石灰系,電石系和鎂系脫硫法。1.3 鐵水脫硫預(yù)處理的發(fā)展概況 西歐、日本早在20世紀(jì)6070年代就在鐵水脫硫預(yù)處理理論研究
8、的基礎(chǔ)上在工業(yè)上進(jìn)行了應(yīng)用。國(guó)內(nèi)武鋼二煉鋼1979年引進(jìn)了日本新日鐵的機(jī)械攪拌法()鐵水脫硫裝置,北臺(tái),天鋼,宣鋼,冷水江,攀鋼,酒鋼等企業(yè)先后由國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)了噴吹石灰、螢石的脫硫方法。1985年寶鋼一煉鋼引進(jìn)日本魚(yú)雷罐車(chē)內(nèi)噴吹石灰、螢石的脫硫裝置。武鋼一煉鋼開(kāi)發(fā)的鎂基混合噴吹工藝,1998年寶鋼,鞍鋼,包鋼引進(jìn)美國(guó)公司鎂基復(fù)合噴吹技術(shù),本鋼引進(jìn)了霍戈文鎂基復(fù)合噴吹法脫硫技術(shù)。近幾年我國(guó)鐵水預(yù)處理有了強(qiáng)勁發(fā)展,隨著鋼產(chǎn)量從1996年1億發(fā)展到2011年的8.1億,近5年來(lái)全國(guó)共計(jì)建設(shè)了約80多套鐵水脫硫預(yù)處理裝置,處理能力近7000萬(wàn)。新建設(shè)的鐵水脫硫預(yù)處理生產(chǎn)線使用的脫硫工藝主要有法和噴吹法
9、,處理容器基本上為轉(zhuǎn)爐鐵水罐。近幾年來(lái)鐵水脫硫預(yù)處理的發(fā)展還有以下特點(diǎn):鐵水脫硫每罐鐵水容量從50(石鋼等)到300(寶鋼)不等。脫硫劑主要為石灰和金屬鎂,既有以單獨(dú)一種粉劑作脫硫劑的(如武鋼一煉鋼,邯鋼三煉鋼等),也有以一種粉劑為基礎(chǔ)的復(fù)合粉劑作脫硫劑的(如包鋼,梅鋼等)。以金屬鎂作脫硫劑得到了大力發(fā)展,使用鎂及鎂基脫硫劑的生產(chǎn)線占到了80%以上)。大部分為引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的脫硫預(yù)處理工藝。如日本的法,北美、西歐的鎂基復(fù)合噴吹技術(shù),烏克蘭的單吹顆粒鎂噴吹技術(shù)。在工藝相似的情況下,引進(jìn)技術(shù)來(lái)自不同的技術(shù)供應(yīng)商。如復(fù)合噴吹法既有美國(guó)、加拿大(原霍戈文)、還有日本公司等。我國(guó)在早期引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基
10、礎(chǔ)上改進(jìn)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)開(kāi)發(fā)技術(shù)也在發(fā)揮著作用。如國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的純鎂噴吹技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用(如馬鋼等)。有很多生產(chǎn)線是對(duì)落后處理工藝的改造和替代。如武鋼一煉鋼2001年以純鎂噴吹替代原有鎂、石灰混合噴吹工藝;太鋼改造原三脫設(shè)施。還有在原生產(chǎn)線基礎(chǔ)上的增建。如寶鋼,鞍鋼2003年再次引進(jìn)鎂基復(fù)合噴吹技術(shù);本鋼2004年引進(jìn)鎂基復(fù)合噴吹技術(shù);武鋼二煉鋼增建1套法脫硫裝置。除在上世紀(jì)引進(jìn)后改良的法、鎂基復(fù)合噴吹法占有很大市場(chǎng)外,烏克蘭()顆粒鎂噴吹技術(shù)自武鋼一煉鋼項(xiàng)目進(jìn)入我國(guó)后短短幾年內(nèi)也發(fā)展十分迅速(如首鋼、青鋼、邯鋼三煉鋼、唐鋼等)。德國(guó)公司鎂基復(fù)合噴吹技術(shù)在2003年也進(jìn)入到中國(guó),如鞍鋼大脫硫,新區(qū)
11、260轉(zhuǎn)爐車(chē)間脫硫均采用這一技術(shù)。雖然近幾年鐵水脫硫預(yù)處理得到發(fā)展,但對(duì)我國(guó)鋼產(chǎn)量來(lái)說(shuō),其比例與先進(jìn)國(guó)家水平相比還相差甚遠(yuǎn)。1.4 鐵水脫硫預(yù)處理的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1.4.1 脫硫效率()式中:處理前鐵水原始含硫量,處理后鐵水成品含硫量,此值反映脫硫工藝對(duì)鐵水脫硫的直接影響,是工藝操作中很重要的工藝參數(shù),值較大,說(shuō)明此工藝的脫硫效果越好,當(dāng)然值的大小與原始含硫量有關(guān),如脫硫前原始硫很高,即使值較大,也不能說(shuō)明成品硫就很低。此外由于公式中無(wú)脫硫劑的使用量,因此該公式并未反映出脫硫劑的脫硫效果。1.4.2 脫硫劑效率(Ks)式中:w脫硫劑的消耗量,kg/t鐵假設(shè)在脫硫反應(yīng)過(guò)程中,脫硫劑的效率不變,則:脫硫
12、劑效率Ks的意義是單位脫硫劑的脫硫量,此值雖不能準(zhǔn)確地描述脫硫劑的脫硫能力,但在生產(chǎn)操作中有實(shí)際意義。當(dāng)掌握了一定工藝條件下的經(jīng)驗(yàn)脫硫數(shù)據(jù)后,就可以根據(jù)要求的脫硫量控制加入脫硫劑的數(shù)量。1.4.3 脫硫劑的反應(yīng)率M脫硫劑加入鐵水后,并非全部脫硫劑都參與了脫硫反應(yīng)而起到了脫硫作用,為比較脫硫工藝中脫硫劑參與脫硫反應(yīng)的程度,可用脫硫劑的理論消耗量和實(shí)際消耗量的比值來(lái)表示脫硫劑的反應(yīng)率式中:脫硫劑的理論消耗量,kg/t鐵脫硫劑的實(shí)際消耗量,kg/t鐵例如:用電石粉的脫硫劑的反應(yīng)率式中:64的分子量32 S的分子量電石粉的單耗,kg/t鐵電石粉中的含量,一般來(lái)說(shuō)脫硫劑的反應(yīng)率都不高,電石粉的反應(yīng)率為2
13、040,而石灰粉的反應(yīng)率僅510。1.4.4 脫硫分配比脫硫的產(chǎn)物必須進(jìn)入渣中,從而使鋼中的硫減少,其反應(yīng)式簡(jiǎn)化為:。爐渣的脫硫能力,通常用硫在渣鐵中的分配比的大小來(lái)表示,=( S ) / S 式中:硫在渣鐵中分配比(S)渣中硫的含量,S鐵中硫的含量,值越大,說(shuō)明爐渣的脫硫能力越強(qiáng),一般而言,象高爐渣由于FeO低,可達(dá)100,電爐還原期可達(dá)3050,而轉(zhuǎn)爐渣僅為510。第二章 鐵水脫硫的熱力學(xué)2.1 脫硫劑的種類(lèi)實(shí)際生產(chǎn)中,鐵水預(yù)脫硫常用的脫硫劑有 4種: 1 石灰粉系; 2 碳化鈣系; 3 鈍化鎂系; 4蘇打粉系。脫硫劑是決定脫硫率和脫硫成本的主要因素。選擇脫硫劑需要考慮脫硫效率、成本、資源
14、、環(huán)境保護(hù)、對(duì)罐體耐火材料的侵蝕、脫硫產(chǎn)物形態(tài)和安全等因素。這4 種脫硫劑特點(diǎn)的對(duì)比見(jiàn)表1。表 1 鐵水預(yù)脫硫熔劑的比較 脫硫劑 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 價(jià)格便宜 脫硫效率低 石灰粉系 脫硫?qū)摅w耐材侵蝕少 溫降大,鐵損大易受潮 扒渣容易 失效 碳化鈣系 脫硫效率高,渣量少, 易受潮,易產(chǎn)生爆炸,對(duì) 溫降小易于防止回硫 運(yùn)輸,貯存和使用要求高 脫硫能力強(qiáng),耗量少渣量 高溫時(shí),脫硫效率低,要鈍化鎂系 少,鐵損低溫降小 求噴入鐵水的深度大,價(jià)格高 脫硫效率低,溫差大,污染環(huán)境 蘇打系 價(jià)格便宜 渣很稀,扒渣困難從表1可看出,任何一種脫硫劑單獨(dú)使用時(shí),都達(dá)不到完全滿意的效果。近期工業(yè)鐵水預(yù)脫硫技術(shù)的發(fā)展,主要傾
15、向于兩種脫硫劑方案:1 CaO- Mg基熔劑; 2 CaC - Mg基熔劑。實(shí)踐證明,氧化鈣和鎂基熔劑共同使用或碳化鈣和鎂基熔劑共同使用比單獨(dú)使用效果好,其原因在于: 1 鎂在熔劑中不僅充當(dāng)一種脫硫,還在熔池內(nèi)起攪拌作用; 2 溶劑中一定量的 CaO 或 CaC,可控制鎂的揮發(fā)速度,阻止鎂的揮發(fā)損失。在相同脫硫條件下,CaO - Mg基脫硫劑不但比 CaC - Mg 基脫硫劑少產(chǎn)生大約 15 %的渣,而且鐵損低、工藝投資小。因此,CaO - Mg基脫硫劑得到更普遍的使用。2.2 脫硫劑的反應(yīng)特點(diǎn)2.2.1.電石粉碳化鈣脫硫反應(yīng)為用CaC2脫硫有如下特點(diǎn):1)在高碳系鐵水中,CaC2分解出的Ca
16、離子與鐵水中的硫有極強(qiáng)的親和力。因此CaC2有很強(qiáng)的脫硫能力,在一定的鐵水條件下,用CaC2脫硫,脫硫反應(yīng)的平衡常數(shù)可達(dá)6.9105,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),鐵水中硫含量可達(dá)4.910-7。2)用CaC2脫硫,其脫硫反應(yīng)是放熱反應(yīng),有利于減少鐵水的溫降。3)脫硫產(chǎn)物CaS,其熔點(diǎn)24500C,因此脫硫后,在鐵水面上形成疏松的固體渣,有利于防止回硫,且對(duì)混鐵車(chē)內(nèi)襯浸蝕較輕,扒渣作業(yè)方便。4)由于電石粉脫硫能力強(qiáng),故用量少,渣量也較少。5)電石粉易吸潮,吸潮時(shí)產(chǎn)生如下反應(yīng):CaC2+H2O=CaO+C2H2CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2這個(gè)反應(yīng)會(huì)大大降低電石的脫硫能力,而且放出的C2H2是屬
17、易爆氣體,因此在運(yùn)輸和保存電石粉時(shí)要采用氮?dú)饷芊猓瑑?chǔ)料罐必須安裝乙炔檢測(cè)等安全裝置,以防爆炸等事故。6)用電石粉脫硫生成的碳除飽和溶解于鐵水外,其余以石墨態(tài)析出,噴吹過(guò)程中隨噴吹氣體有少量的電石粉帶出,同時(shí)還有少量的C2H2產(chǎn)生,這些都會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染,故必須有除塵設(shè)備。2.2.2.石灰粉脫硫石灰脫硫的反應(yīng)式為:用脫硫有如下特點(diǎn):1)在高C和一定含硅量的鐵水中,有較強(qiáng)的脫硫能力,在1350時(shí),用脫硫,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),鐵水中硫含量可達(dá),比的脫硫能力要弱得多。2)脫硫渣為固體渣,扒渣方便,對(duì)鐵水缶、混鐵車(chē)侵蝕較小,但用量較大,故形成的渣量也大,鐵損也較高,鐵水溫降也較大。3)石灰粉資源廣、價(jià)格低、易
18、加工,使用安全。4)石灰粉流動(dòng)性差、在輸送中易堵塞、在料罐中也可能會(huì)“架橋”而堵料,且石灰易吸潮,吸潮后其流動(dòng)性大大惡化,吸潮后會(huì)生成,不僅影響脫硫效果,而且會(huì)污染環(huán)境,因此,石灰的加工運(yùn)輸和貯存都要在干燥條件下進(jìn)行,一般也采用氮?dú)饷芊夂洼斔汀?.2.3.用Mg粉脫硫用Mg粉脫硫,其反應(yīng)式為:鎂粉脫硫有如下特點(diǎn):1)Mg有很強(qiáng)的鐵水脫硫能力,13500C時(shí),用Mg粉脫硫,反應(yīng)的平衡常數(shù)為3.17105,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),鐵水中含硫量可達(dá)l.610-7,大大高于Ca0的脫硫能力。2)Mg的沸點(diǎn)為ll070C,Mg加入鐵水后,變成Mg蒸氣,形成氣泡,使Mg的脫硫反應(yīng)在氣液相界面上進(jìn)行,另外由于金屬M(fèi)
19、g變成Mg蒸氣使得反應(yīng)區(qū)附近的流體攪拌良好,大大增強(qiáng)Mg的脫硫效果。3)Mg在鐵水中有一定的溶解度,鐵水經(jīng)過(guò)Mg飽和后能防止回硫,這部份飽和的Mg在鐵水處理后的運(yùn)送過(guò)程中仍能起到脫硫作用。4)由于Mg進(jìn)入鐵水后就會(huì)氣化,反應(yīng)非常強(qiáng)烈,因此一般不使用純Mg,而與其他材料混合一起噴入,目前多與Ca0一起混合后作成混合脫硫劑。5)Mg的價(jià)格昂貴,但因Mg混合脫硫劑只要配比合適,也會(huì)使其用量少,而且鐵水溫降小,渣量少,鐵損也少等特點(diǎn),其綜合成本也不一定高,而且由于用量少,處理周期也短,對(duì)高節(jié)奏的轉(zhuǎn)爐也是有利的,因此Mg脫硫劑已越來(lái)越多被采用。其他脫硫劑,像石灰石(CaCO3)因脫硫效果差而且鐵水溫降太
20、大,而像蘇打(Na2CO3)由于資源短缺,而且脫硫產(chǎn)物呈液態(tài)對(duì)罐襯侵蝕嚴(yán)重,降溫也大,因此這些在鐵水脫硫生產(chǎn)中已較少采用。2.3 如何選擇脫硫劑現(xiàn)在的問(wèn)題是選擇什么脫硫劑最好? 過(guò)去普遍采用鈣系脫硫劑,即CaO+CaF2十C或CaO十CaC2十CaF2。至于鎂,人們?cè)缇驼J(rèn)識(shí)到鎂是一種很強(qiáng)的脫硫劑,鎂進(jìn)入鐵水后立即汽化并與鐵水中的硫產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)區(qū)流體攪拌強(qiáng)烈,脫硫反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件比其他方法單純固液兩相反應(yīng)條件要好,從熱力學(xué)角度看,鎂和硫在鐵水中的溶度積隨溫度下降而下降,所以處理后鐵水在運(yùn)送過(guò)程中還有二次脫硫作用,鎂可以防止鐵水回硫。但是由于其價(jià)格昂貴和易燃易爆的化學(xué)特性,一般不敢問(wèn)津。早期
21、曾經(jīng)將鎂制成鎂焦、鎂鋁、鎂白云石等以塊狀物加入鐵水中,近年來(lái)又開(kāi)發(fā)了喂絲法,都取得了很好的脫硫效果,但在大規(guī)模鐵水預(yù)處理工藝中并未得到廣泛應(yīng)用。 20世紀(jì)70年代,原蘇聯(lián)烏克蘭亞速鋼廠采用噴吹法將純鎂粒噴入鐵水罐中脫硫獲得成功,到了20世紀(jì)80年代,技術(shù)發(fā)展對(duì)鋼的純凈度要求越來(lái)越高,人們又注意到鎂的高效脫硫功能,鎂劑噴吹脫硫開(kāi)始興起。在西方,由于已建了大量噴鈣系粉劑脫硫的鐵水預(yù)處理設(shè)施,不可能拆除另建,但為了滿足對(duì)鋼質(zhì)愈來(lái)愈高的要求,一般都是在原有的噴吹系統(tǒng)上增設(shè)鎂粒噴吹罐,與原有的粉劑配合使用,按脫硫程度的不同調(diào)節(jié)鎂的加入比例和方式,或?qū)㈡V粒以一定比例混入鈣系粉劑中仍利用原有的噴吹系統(tǒng)進(jìn)行噴
22、吹,形成所謂復(fù)合鎂脫硫噴吹工藝。鐵水預(yù)處理噴吹法現(xiàn)有三種工藝:鈣系脫硫劑工藝、復(fù)合鎂脫硫劑工藝和純鎂粒脫硫劑工藝,其中復(fù)合鎂工藝是從鈣系脫硫劑工藝中演化而來(lái)的,就其工藝方法和工藝設(shè)備而言兩者沒(méi)有區(qū)別,但由于使用的脫硫劑不同效果卻大不一樣,尤其對(duì)于鐵水深脫硫(s0005)來(lái)說(shuō)鈣系脫硫劑就顯得力不從心,即使勉強(qiáng)達(dá)到,也是以大消耗量、大渣量、更長(zhǎng)的處理周期和鐵水更大的溫度損失及金屬損失為代價(jià)得來(lái)的,長(zhǎng)的處理周期和過(guò)高的處理成本使鈣系脫硫劑在鐵水深脫硫領(lǐng)域基本被淘汰。而復(fù)合鎂脫硫劑則能滿足鐵水不同程度的脫硫要求,處理周期短,綜合成本低,因而得到廣泛采用。然而復(fù)合鎂脫硫劑工藝與純鎂粒脫硫劑工藝相比又遜一
23、籌,純鎂粒脫硫劑工藝脫硫劑消耗最少,載氣耗量最小,產(chǎn)生的渣量和煙氣量也最小,不產(chǎn)生毒害物質(zhì),處理周期最短,鐵水溫降最小,金屬損失亦最少,操作更簡(jiǎn)便,脫硫深度是其他方法所不及的,不論“深脫硫(s0005)或“淺脫硫”(s002)其綜合成本都是最低的。烏克蘭方面曾把純鎂脫硫工藝與美國(guó)、德國(guó)采用的復(fù)合鎂劑脫硫工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行了比較,比較條件是同樣處理100t鐵水,鐵水原始含硫量為0040。3.4 影響鐵水脫硫效果的因素3.4.1.脫硫劑種類(lèi),CaC2的脫硫效果明顯優(yōu)于Ca0基脫硫劑,其對(duì)比試驗(yàn)見(jiàn)下表:表92 CaC2和Ca0脫硫效果比較脫硫劑脫硫()處理時(shí)間 (min)溫降(0C)脫硫劑耗量(
24、kgt鐵)噴吹速度(kgmin)原始S處理后脫硫率Ca0基粉劑0.0190.00576.4520.93710.8150CaC2粉劑0.0220.00675.315.1254.380可見(jiàn),CaC2的脫硫能力比Ca0基強(qiáng),而且溫降也小,處理時(shí)間也縮短,因此,如果要求鐵水硫要0.010,則都要使用一部份CaC2,因?yàn)閱渭兪褂肅a0基,雖然用量加大也可以達(dá)到0.005的水平,但結(jié)果是鐵水溫降太大,處理時(shí)間太長(zhǎng),這是與轉(zhuǎn)爐冶煉不相適應(yīng)的,所以對(duì)用Ca0基處理僅用于淺脫硫,用量一般在7kgt鐵,對(duì)深脫硫,一般要采用Ca0基再加CaC2進(jìn)行深脫或全部采用CaC2進(jìn)行深脫。3.4.2.粒度,對(duì)混鐵車(chē)噴吹脫硫劑
25、的粒度選定為0.1lmm。3.4.3.噴吹氣體流量及噴粉速度,由于混鐵車(chē)鐵水量大,從生產(chǎn)節(jié)湊考慮噴粉速度控制在80150kgmin,為達(dá)到這高的噴粉速度,其噴吹的氮?dú)饬髁繎?yīng)達(dá)到200260NM3h,較好。3.4.4.噴槍的插入方式和插入深度。由于混鐵車(chē)是平放的園柱體,水平方向較長(zhǎng),因此噴槍插入噴吹時(shí),混鐵事的鐵水不易攪拌均勻,容易出現(xiàn)死角,因此從噴槍的插入角度和噴槍口型的設(shè)計(jì)上盡量使鐵水和脫硫劑得到均勻的攪拌。噴槍的插入方式可分為垂直插入和傾斜插入,從水力模型試驗(yàn)中可得出結(jié)論,傾斜插入的噴槍攪拌區(qū)偏向一邊,另一邊有死角,而噴槍垂直插入但噴口橫吹的方式,其攪拌比較均勻,故混鐵車(chē)一般都采用垂直插入
26、方式。噴槍橫吹,其噴槍口型式有倒T型和倒Y型,這兩種的攪拌都能使脫硫劑和氣泡在脫離了噴口后才分離,噴出具有一定的動(dòng)能,但以倒T型效果效好,因?yàn)檫@種噴口正好是水平方向,水平方向動(dòng)能較大,而倒Y型與水平有一夾角,水平方向動(dòng)能要小一些,因此對(duì)混鐵車(chē)的兩端的攪拌要差一些,而且倒T型噴槍?zhuān)褂镁S護(hù)都較方便,因此應(yīng)選用倒T型噴槍。關(guān)于噴槍插入深度,過(guò)淺則脫硫劑在鐵水中停留的有效時(shí)間短,使脫硫劑難以發(fā)揮作用,但插入過(guò)深,則一方面噴槍壽命下降,而且對(duì)混鐵車(chē)的耐材浸蝕也增加,另一方面也會(huì)使混鐵車(chē)的振動(dòng)加劇,影響到操作的安全。因此脫硫噴槍的插入深度控制在10001500mm較好??傊扈F車(chē)噴粉脫硫與鐵水缶噴粉腔
27、硫的工藝有很多相同之處,但由于混鐵車(chē)在由高爐出鐵后直接送到脫硫站,脫硫前不扒渣,由于高爐渣含硫量較高的影響,其脫硫率特別是脫硫劑的效率比鐵水缶噴粉脫硫要低一點(diǎn),但鐵水溫度高,生產(chǎn)節(jié)奏能滿足大噸位轉(zhuǎn)爐的要求又是鐵水缶脫硫工藝無(wú)法做到的,因此,這兩種方法各有利弊,根據(jù)前后工藝的要求選定脫硫工藝后,就要根據(jù)工藝特點(diǎn)控制好參數(shù),使之揚(yáng)長(zhǎng)避短,充分發(fā)揮這些設(shè)備的作用。第三章 脫硫的噴吹方式3.1 脫硫預(yù)處理噴吹方式的選擇對(duì)于CaO-Mg基或CaC2-Mg基混合工藝而言,脫硫劑噴吹方式可分為復(fù)合噴吹和混合噴吹。在我國(guó)一些鋼廠為了節(jié)省基建投資,常常選用混合噴吹,實(shí)際上這是企業(yè)的一種短期行為。鐵水爐外脫硫的費(fèi)
28、用,除基建投資外,脫硫劑的耗量和脫硫效果也是很重要的因素。雖然復(fù)合噴吹設(shè)備占地面積大,但它能有效地將因偏析影響脫硫效率的可能性降至最低點(diǎn)。從它與應(yīng)用混合脫硫劑的混合噴粉脫硫技術(shù)使用效果上看,將270t鐵水硫含量從0.055%降至0.003%時(shí),復(fù)合噴粉鎂的消耗量減少11%,當(dāng)硫含量降至0.014%時(shí),其鎂消耗量減少16%。3.2 脫硫預(yù)處理方法鐵水預(yù)處理脫硫的方法多種多樣,但現(xiàn)在普遍采用噴吹法,因?yàn)檫@種工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低、處理時(shí)間短、處理能力大、反應(yīng)效率高以及易于控制等,特別適應(yīng)轉(zhuǎn)爐冶煉的生產(chǎn)要求。目前鐵水脫硫預(yù)處理方法主要有:魚(yú)雷罐車(chē)噴吹法、鐵水罐噴吹法等。其中鐵水罐噴吹脫硫以技術(shù)新、
29、鐵水處理量大、脫硫效率高、操作靈活、處理速度快、去渣徹底、成本低而得到了普遍應(yīng)用。國(guó)內(nèi)的許多鋼鐵企業(yè)如鞍鋼、太鋼、梅鋼、酒鋼、馬鋼先后采用了該項(xiàng)技術(shù),并取得了良好的效果。鐵水罐噴吹脫硫又分為復(fù)合噴吹和混合噴吹?;旌蠂姶敌枰粋€(gè)噴粉罐,脫硫劑事先混合好,系統(tǒng)易于操作和維護(hù),設(shè)備簡(jiǎn)單,操作俺全,占地面積小,設(shè)備投資低。復(fù)合噴吹需要兩個(gè)噴粉罐,兩種脫硫劑通過(guò)同一噴槍噴入鐵水中,控制系統(tǒng)復(fù)雜,對(duì)設(shè)備的可靠性能和自動(dòng)控制水平要求較高,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)措施要求嚴(yán)格,投資較高。雖然復(fù)合噴吹設(shè)備、控制、安全、占地面積以及投資要求高,但它可使操作者更好地控制噴吹過(guò)程,有效地將因偏析影響脫硫效率的可能性降至最低點(diǎn),
30、另外它還具有脫硫到相同的目標(biāo)值,比使用混合噴吹所用的脫硫劑消耗量減少 10 %以利用 CaO - Mg基脫硫劑、鐵水罐熔劑復(fù)合噴吹工藝時(shí),鎂脫硫劑沸點(diǎn)低,以氣相和鐵水中的硫反應(yīng),故脫硫速度快,但早期加入將很快損失,在脫硫后期因鎂溶解度增加也會(huì)降低其脫硫效率;CaO脫硫劑在鐵水中呈固態(tài),要以細(xì)粉未加入,脫硫效率比鎂低,價(jià)格也低,經(jīng)測(cè)算1kg鎂的脫硫效果相當(dāng)于15 kgCaO。為了在提高脫硫效果的同時(shí)最大限度的降低鎂的消耗量,以利于降低操作成本,根據(jù)脫硫機(jī)理及脫硫劑的特點(diǎn),噴吹操作時(shí),將噴射過(guò)程分為 3個(gè)階段:第一階段:先用 CaO 進(jìn)行預(yù)噴吹 ,噴入 CaO以形成強(qiáng)烈的旋渦,完成熔體和渣的脫氧,
31、建立起鐵水罐中的環(huán)流運(yùn)動(dòng)。第二階段:用選定的鈍化鎂 深脫硫 和 CaO淺脫硫 的噴吹速度進(jìn)行主噴吹。第三階段:主噴吹完成后,以高氣體量噴入一段時(shí)間CaO以清除雜質(zhì)、防止回硫,完成脫硫過(guò)程。 在噴吹過(guò)程中,要控制噴入物及輸送氣體流速,使鐵水罐中形成的旋渦在鐵水罐邊沿高度容許的情況下保持最高,這樣可使脫硫劑效果最好而且處理時(shí)間最短。第四章 鐵水脫硫預(yù)處理工藝在煉鋼的應(yīng)用4.1 工藝流程及特點(diǎn)4.1.1 工藝流程簡(jiǎn)介工藝流程中一般都包括:供粉系統(tǒng),供氣系統(tǒng),噴吹系統(tǒng),噴槍運(yùn)動(dòng)及夾槍系統(tǒng),測(cè)溫取樣系統(tǒng),除塵系統(tǒng),扒渣系統(tǒng),槍庫(kù),電氣控制系統(tǒng),儀表檢測(cè)系統(tǒng),噴槍維修系統(tǒng),控制操作室,以及相應(yīng)的鐵水罐傾翻
32、車(chē)系統(tǒng),渣罐車(chē)系統(tǒng),輕型吊車(chē)等設(shè)備。工藝流程的確定要從企業(yè)的需要和可能出發(fā),綜合考慮決定,也可以從其中取舍簡(jiǎn)化。一般的脫硫工藝流程如圖1所示:4.1.2工藝流程的描述高爐鐵水經(jīng)鐵水罐車(chē)運(yùn)至噴粉站處理工位,此前,噴粉站的供粉系統(tǒng)已經(jīng)準(zhǔn)備好噴粉脫硫劑,其它各系統(tǒng)已做好了各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,鐵水罐準(zhǔn)確到位后,信號(hào)傳至控制系統(tǒng),除塵系統(tǒng)打開(kāi)。根據(jù)需要進(jìn)行取樣和測(cè)溫。噴粉過(guò)程控制開(kāi)關(guān)分自動(dòng)和手動(dòng)兩檔,正常生產(chǎn)在自動(dòng)擋發(fā)出開(kāi)始噴吹指令(手動(dòng)檔用于調(diào)試和維修),供氣系統(tǒng)打開(kāi),噴槍噴氣并開(kāi)始下降,當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的鐵水深度噴吹系統(tǒng)開(kāi)始噴粉。在按專(zhuān)家系統(tǒng)計(jì)算的噴粉量,噴粉速度噴吹到確定的時(shí)間后自動(dòng)停粉(不停氣),噴槍上升。
33、升至指定高度停氣、停止上升。測(cè)溫取樣槍開(kāi)始執(zhí)行測(cè)溫、取樣操作,完成后液壓鐵水罐傾翻車(chē)原位傾翻鐵水罐到一定角度,扒渣機(jī)開(kāi)始扒渣,或者罐車(chē)移位到另一位置(根據(jù)車(chē)間實(shí)際情況決定是否移位)再扒渣。扒渣過(guò)程中鐵水罐傾斜角度可以有所變化。扒渣完畢鐵水罐恢復(fù)直立,鐵水罐傾翻車(chē)開(kāi)出扒渣工位,天車(chē)將車(chē)上鐵水罐運(yùn)至轉(zhuǎn)爐或混鐵爐。4.1.3 鐵水罐頂噴純鎂脫硫技術(shù)特點(diǎn)(1)高精度的噴吹系統(tǒng)具有精確度量和輸送脫硫劑的噴粉系統(tǒng)。 該技術(shù)改變過(guò)去載氣壓差法輸送粉料不夠均勻有脈沖現(xiàn)象的缺點(diǎn),采用穩(wěn)定精確的容積式送料方式。對(duì)送料量采用精度高的電子稱(chēng)連續(xù)測(cè)量的方法獲得信號(hào)并反饋到供料控制系統(tǒng)加以調(diào)節(jié),可以獲得連續(xù)穩(wěn)定的噴料量,
34、其調(diào)節(jié)精度可以達(dá)到0.3kg/min,達(dá)到目前世界上噴料量控制的先進(jìn)水平。從而可杜絕鐵水噴濺,確保噴吹脫硫成功。同時(shí)降低脫硫劑消耗,提高脫硫效率及噴吹效益。這種高精度噴吹系統(tǒng)對(duì)噴吹價(jià)格比較貴的鈍化鎂?;蜴V粉脫硫劑尤為必要。(2)建立高精度的脫硫劑噴吹量自動(dòng)控制模型即專(zhuān)家系統(tǒng)。自動(dòng)控制模型主要是依據(jù)鐵水量、初始硫、目標(biāo)硫含量,參考鐵水溫度、帶渣量、渣的成分等通過(guò)PLC中設(shè)置的專(zhuān)家系統(tǒng)軟件,比較精確地自動(dòng)計(jì)算出本爐次需要噴入的脫硫劑量,確定噴粉速度和噴吹時(shí)間,建立起高精度的控制模型,從而保證高的脫硫命中率,較精確的脫硫劑量,提高脫硫劑的利用率,降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)采用WINCC或國(guó)內(nèi)組合軟
35、件,對(duì)系統(tǒng)實(shí)行計(jì)算機(jī)操作和翻屏監(jiān)控。(3)科學(xué)合理的工藝技術(shù)軟件從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面確定合乎企業(yè)實(shí)際的工藝技術(shù),包括:噴吹工藝、操作工藝、與工藝有關(guān)的設(shè)備的技術(shù)參數(shù)等。這就為在硬件的基礎(chǔ)上確保鐵水預(yù)處理成功作出了最重要的保證。南鋼集團(tuán)兩套鐵水噴純鎂脫硫站投產(chǎn)近一年的生產(chǎn)實(shí)踐證明了該設(shè)備及工藝技術(shù)的成功。(4) 噴純化鎂專(zhuān)用的帶氣化室噴槍為了加速顆粒鎂的氣化,促進(jìn)鎂的脫硫反應(yīng),提高鎂的利用率和脫硫率,噴鎂槍一般使用帶氣化室的噴槍?zhuān)@也是噴鎂的關(guān)鍵技術(shù)。我們可以通過(guò)技術(shù)合作向用戶提供質(zhì)量?jī)?yōu)良的氣化室噴槍或者其制造技術(shù)。根據(jù)鐵水罐等實(shí)際情況也可能向企業(yè)提供倒Y形噴槍。(5) 六項(xiàng)專(zhuān)有先進(jìn)實(shí)用技術(shù)根據(jù)
36、國(guó)外噴鎂實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和我們自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為在硬件設(shè)施和控制方面有幾個(gè)重要的問(wèn)題應(yīng)當(dāng)?shù)玫浇鉀Q。經(jīng)過(guò)我們的努力,已經(jīng)在以下六個(gè)方面取得了突破,它們的實(shí)施對(duì)保證正常噴吹,提高效率,提高和進(jìn)一步發(fā)展鐵水預(yù)處理技術(shù)水平具有重要的積極的意義。 不論鐵水罐內(nèi)鐵水面高低,確保測(cè)溫槍、取樣槍進(jìn)入鐵水深度為設(shè)定值目前國(guó)內(nèi)外測(cè)溫取樣槍大多沒(méi)能正常使用,我國(guó)眾多廠家從國(guó)外引進(jìn)的情況也基本如此,究其原因:槍行程一定,鐵水液面高度卻是經(jīng)常變化的,有時(shí)變化較大,使得槍工作時(shí)不是進(jìn)入太深,將槍體燒壞;就是進(jìn)入太淺,檢測(cè)不準(zhǔn)。而槍的行程不可能每次都調(diào),即使調(diào),也沒(méi)有鐵水液面高度的數(shù)據(jù),因此這成了老大難的問(wèn)題。我們提供的
37、技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不論鐵水罐內(nèi)鐵水液面有多高或者多低,可以確保測(cè)溫槍、取樣槍進(jìn)入鐵水深度為設(shè)定值,到達(dá)設(shè)定值時(shí),槍的動(dòng)作自動(dòng)停止,完成測(cè)溫或取樣任務(wù)后自動(dòng)提槍。此項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)不但對(duì)鐵水預(yù)處理有重要作用,而且對(duì)煉鋼,爐外精練等凡是需要對(duì)金屬溶液測(cè)溫取樣的場(chǎng)合都可以應(yīng)用,它的實(shí)用價(jià)值是比較高的,意義是重要的。噴槍觸罐底結(jié)的鐵渣凸包瞬間能自動(dòng)停槍、再升槍到定高、再自動(dòng)噴吹的技術(shù)由于鐵水處理罐不能及時(shí)清理,用到一定時(shí)候罐底會(huì)結(jié)鐵渣凸包,噴槍下降時(shí)有可能觸碰凸包,引起巨大震動(dòng),此時(shí)只能把噴槍提起,鐵水罐吊走,嚴(yán)重影響鐵水處理計(jì)劃和生產(chǎn)調(diào)度。為解決這一實(shí)際問(wèn)題,我們推出:噴槍下降中一旦觸碰罐底結(jié)的鐵渣凸包的瞬間
38、,噴槍即能自動(dòng)停止,然后再升槍到預(yù)定高度并立即自動(dòng)開(kāi)始噴吹的技術(shù)。 氣化室噴槍在線維修長(zhǎng)壽技術(shù)目前國(guó)內(nèi)外氣化室噴鎂槍都是離線人工維修噴槍?zhuān)瑫r(shí)間長(zhǎng),質(zhì)量不穩(wěn)定,影響脫硫節(jié)奏,勞動(dòng)條件差。在線氣化室清理機(jī)、噴補(bǔ)機(jī),以及噴槍烘烤器和保溫室的使用可以有效地解決和改善這些問(wèn)題。噴槍、測(cè)溫取樣槍槍位檢測(cè)顯示目前國(guó)內(nèi)外噴槍、測(cè)溫槍、取樣槍在顯示屏上顯示的僅僅是上下極限位置,不夠準(zhǔn)確,沒(méi)有行程的定量數(shù)據(jù),對(duì)控制不利?,F(xiàn)在我們的這三支槍都有行程檢測(cè)功能,可以準(zhǔn)確地測(cè)量和控制槍位,對(duì)完成工藝目的將十分有利。 事故停電提噴粉槍裝置噴吹時(shí)當(dāng)萬(wàn)一發(fā)生停電等事故時(shí),目前國(guó)內(nèi)外的噴槍都一籌莫展,不但損壞了槍?zhuān)B一罐鐵水都有
39、可能報(bào)廢。我們加設(shè)了停電事故裝置,可以很快的很容易地將噴粉槍提出鐵水罐外,避免重大損失。瞬時(shí)顯示噴粉質(zhì)量流量表瞬時(shí)顯示噴粉質(zhì)量流量表可以測(cè)量管道中粉劑的瞬時(shí)質(zhì)量流量,反應(yīng)快,誤差小,成本低,對(duì)更好地最佳噴粉工藝可以起一定的作用。4.2 工藝參數(shù)4.2.1 脫硫前鐵水條件23 鐵水脫硫鐵水預(yù)處理脫硫是鐵水預(yù)處理過(guò)程的最重要的環(huán)節(jié),其優(yōu)點(diǎn)在于:1)有利于穩(wěn)定高爐造渣制度,節(jié)約能耗;2)保證煉鋼吃精料,有利于鋼鐵產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)改革,提高質(zhì)量。3)有利于鋼鐵冶金的整個(gè)流程實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。鐵水脫硫一般采用如下兩種方法:1)用石灰,鐵水脫硫的化學(xué)反應(yīng)為 熱力學(xué)計(jì)算表明,單純用是不能脫硫的,但在存在的條件下,脫硫反
40、應(yīng)是很容易進(jìn)行的,2)用鈍化金屬鎂脫硫,這是近幾年剛興起的鋼鐵冶金新技術(shù),新工藝。其化學(xué)反應(yīng)為 或由于鎂的沸點(diǎn)是1170,當(dāng)噴入鐵水后,來(lái)不及溶入鐵水即氣化,反應(yīng)為長(zhǎng)期以來(lái),北京科技大學(xué)對(duì)金屬鎂粒鐵水預(yù)處理過(guò)程脫硫進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,得到鎂在鐵水中的物理化學(xué)行為及鎂脫硫的熱力學(xué)結(jié)果。固態(tài)金屬鎂粒進(jìn)入鐵水后少部分在鐵水中溶解,并很快達(dá)飽和溶解;大部分鎂粒升華后在鐵水中形成鎂蒸氣氣泡,氣泡直徑與固體鎂粒直徑及溫度T的關(guān)系為;單位Kg的鎂粒產(chǎn)生的氣泡與鐵液界面積,和固體鎂粒直徑及溫度T的關(guān)系為;與的氣態(tài)鎂平衡的鎂在鐵液中的飽和溶解關(guān)系式為:;與鐵水中飽和的鎂平衡的硫與溫度的關(guān)系式為: ;噸鐵水脫除同樣
41、的硫,高溫下鎂粒的消耗遠(yuǎn)高于低溫。例如,噸鐵水脫除的硫,鐵水溫度1600時(shí)鎂粒的理論消耗是1300時(shí)的1.64倍。2.1.2工藝流程脫硫工藝流程示意圖見(jiàn)圖2-1。圖2-1 鐵水脫硫工藝流程示意圖4.1脫硫預(yù)處理在轉(zhuǎn)爐煉鋼中的作用4.1.1提高鋼材性能和擴(kuò)大轉(zhuǎn)爐冶煉鋼種汽車(chē)用鋼、海上采油平臺(tái)用鋼、石油管線鋼、硅鋼等要求更高的性能,原工藝不能滿足要求,采用鐵水預(yù)處理可以提高鋼的純潔度和性能。采用鐵水預(yù)處理對(duì)新品種開(kāi)發(fā)也起著重要推動(dòng)作用,厚船板鋼、抗氫致裂紋鋼、IF鋼,轉(zhuǎn)爐冶煉高碳鋼、高錳鋼、高鉻鋼、焊條鋼、合金鋼、不銹鋼、航空用鋼、無(wú)縫鋼管用鋼、防腐鋼及鋼軌鋼等用鐵水預(yù)處理后開(kāi)發(fā)了許許多多新鋼種,
42、大大擴(kuò)大了轉(zhuǎn)爐冶煉鋼種的范圍。通過(guò)鐵水預(yù)處理保證了鋼性能的穩(wěn)定性、均勻性。如報(bào)道指出:為防止普通鋼板坯內(nèi)裂紋和提高表面質(zhì)量,規(guī)定小于0.02%;為防止結(jié)構(gòu)鋼各向異性,要求不大于0.011%。4.1.2保證連鑄和連鑄坯質(zhì)量過(guò)多的非金屬夾雜物影響連鑄順利進(jìn)行,有時(shí)會(huì)造成漏鋼。同時(shí)容易引起鑄坯內(nèi)裂紋的產(chǎn)生,嚴(yán)重影響鑄坯表面質(zhì)量,降低連鑄坯收得率、軋材合格率和成材率。因此國(guó)內(nèi)外大型企業(yè)連鑄鋼水用鐵水基本上全部經(jīng)脫硫處理(如寶鋼)。4.1.3提高競(jìng)爭(zhēng)能力的需要80年代初期,歐洲鋼鐵企業(yè)為提高質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力規(guī)定,大批量生產(chǎn)不大于0.02%,小批量生產(chǎn)不大于0.010%,優(yōu)質(zhì)鋼不大于0.005%。199419
43、95年要求進(jìn)一步提高:70%的產(chǎn)品不大于0.015%,50%的產(chǎn)品不大于0.010%,28%的產(chǎn)品不大于0.005%,10左右的產(chǎn)品不大于0.002%11。日本80年代中期后,產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量已達(dá)到相當(dāng)高的水平。上述質(zhì)量水平的鋼,無(wú)疑必需進(jìn)行鐵水預(yù)處理,日本六大鋼鐵企業(yè)轉(zhuǎn)爐鋼廠均配備了三脫設(shè)備(有報(bào)道14個(gè)廠配備了三脫)。美國(guó)鋼鐵工業(yè)在困難時(shí)期就是靠與日六大鋼合作,提高了技術(shù)水平擺脫困境的。4.1.4鐵水預(yù)處理有較好的經(jīng)濟(jì)效益美國(guó)內(nèi)陸板材公司在分析了現(xiàn)場(chǎng)條件下從高爐到鋼包各階段脫硫費(fèi)用后發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)爐中脫硫費(fèi)用最高,鐵水脫硫費(fèi)用最低。采用鐵水脫硫后,高爐鐵水含硫可以放寬要求,從而高爐爐渣堿度可以降低,
44、如從1.2降到1.06,焦比可降36kg/t,生產(chǎn)率提高13%。宣鋼使用結(jié)果是:焦比降低20kg/t,增產(chǎn)5%,一級(jí)品率從20%增至80%90,噸鐵效益10元以上。冷水江鐵焦總廠采用鐵水脫硫后,經(jīng)濟(jì)效益100萬(wàn)元/a以上。用處理后的鐵水煉鋼,可減少熔劑加入量,進(jìn)行少渣(或無(wú)渣)煉鋼,減少了熔劑消耗,也減少了鐵損,爐襯壽命提高;縮短吹煉時(shí)間,可提高生產(chǎn)率。SRP工藝表明,熔劑消耗幾乎減少一半。NKK福山廠渣量從100kg/t減至30kg/t,冶煉周期縮短 23 min。煉鋼成本計(jì)算表明,采取鐵水脫硫后噸鋼成本降低3.41美元。上述反映出直接經(jīng)濟(jì)效益,從采用鐵水預(yù)處理后產(chǎn)品質(zhì)量提高增加競(jìng)爭(zhēng)力,擴(kuò)大
45、市場(chǎng)占有率、提高企業(yè)生存和發(fā)展能力來(lái)說(shuō)其作用和意義更具根本性。高附加值產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),適應(yīng)能力的增強(qiáng),對(duì)企業(yè)發(fā)展注入了新的活力。人活著的意義,就是活得有價(jià)值,可惜很多的人把這種價(jià)值看得太淺了,認(rèn)為擁有更多的財(cái)富、擁有社會(huì)地位、擁有名氣就是價(jià)值的體現(xiàn)。這種價(jià)值是一種虛偽的價(jià)值,更經(jīng)不起時(shí)間的考驗(yàn)。因?yàn)檫@個(gè)世界不缺少物質(zhì),錢(qián)也只是我們獲取物質(zhì)的手段罷了。我們真正缺少的是一種精神、一種真理、一種新知與美,因?yàn)檫@些才能貼近我們的情感,貼近人性,才能讓我們感動(dòng),才能激發(fā)我們潛在的感情與能量。與物質(zhì)有關(guān)的東西,最終是會(huì)被時(shí)間所遺忘的,并會(huì)很快地被遺忘。即使被歷史留下了,也是因?yàn)橐环N精神而被留下的。這個(gè)世界不缺乏物質(zhì),更因?yàn)楹芏嗟娜嗽趦?nèi)心深處,真正想要的并不是金錢(qián)利益,而是一種靈魂的歸屬,可是多數(shù)人從來(lái)就沒(méi)有真正地了解過(guò)真實(shí)的自己,只是把虛假的自己關(guān)在了一個(gè)籠子里痛苦,把真實(shí)的自己放在了籠子外流浪。我們應(yīng)該更深層次地去發(fā)現(xiàn)自己,做個(gè)自己想要的那個(gè)自己。人活著的意義,就是活得有價(jià)值,可惜很多的人把這種價(jià)值看得太淺了,認(rèn)為擁有更多的財(cái)富、擁有社會(huì)地位、擁有名氣就是價(jià)值的體現(xiàn)。這種價(jià)值是一種虛偽的價(jià)值,更經(jīng)不起時(shí)間的考驗(yàn)。因?yàn)檫@個(gè)世界不缺少物質(zhì),錢(qián)也只是我們獲取物質(zhì)的手段罷了。我們真正缺少的是一種精神、一種真理、一種
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