鐵水預(yù)處理技術(shù)的發(fā)展動態(tài)
發(fā)布時間:2023-06-19 15:56:39 作者:武漢南銳 瀏覽量:114
鐵水預(yù)處理是指鐵水在進入煉鋼爐進行冶煉前,為除去某種有害成分或回收某種有益成分的處理過程。鐵水預(yù)處理是現(xiàn)代化煉鋼廠的重要工序之一,其主要目的是降低鐵水中的有害元素,如硫、硅和磷等的含量,為煉鋼爐提供合格的鐵水。
鐵水預(yù)處理用以滿足用戶對超低硫、磷的要求,發(fā)展高附加值的鋼種如船板鋼、油井管鋼等鋼種,要求[S]、[P]<0.005%,管線鋼、Z向鋼、IF鋼等鋼種要求[S]≤0.002~0.004%。
通過鐵水預(yù)處理,可以減輕高爐脫硫負擔(dān),放寬對硫的限制,提高產(chǎn)量,降低焦比。采用低硫鐵水煉鋼,可減少渣量和提高金屬收得率。鐵水預(yù)處理脫硫與煉鋼爐和二次精煉脫硫相結(jié)合,可以實現(xiàn)深脫硫,為冶煉超低硫鋼創(chuàng)造條件,獲得巨大的經(jīng)濟效益。
從近些年來鐵水預(yù)處理技術(shù)的發(fā)展情況看,有以下四點需引起注意:
(1)通過對不同“三脫”劑、不同處理順序的熱力學(xué)計算比較得出最佳鐵水預(yù)處理順序為:預(yù)處理脫硫→預(yù)處理脫硅→脫磷。特別是對純凈鋼的生產(chǎn),采用以下流程:高爐鐵水→深度脫硫([S]≤0.005%)→復(fù)吹轉(zhuǎn)爐(脫磷、脫碳、升溫)→鋼水精煉(脫硫、去氣體、去夾雜)→低硫鋼水([S]≤0.005%)。如要生產(chǎn)超低硫鋼([S]≤0.002%),則鐵水要深脫硫至[S]≤0.002%~0.003%。
(2)對不同處理容器、處理方法的動力學(xué)條件比較得出最佳鐵水預(yù)處理容器應(yīng)為鐵水包KR法脫硫,專用轉(zhuǎn)爐脫硅、脫磷。
(3)脫硫工藝方法目前國內(nèi)以噴吹法為主。噴吹法就是將脫硫劑噴入鐵水中來脫硫。它比投擲法(將脫硫劑投入鐵水中脫硫)效率高得多,而比攪拌法(通過機械攪拌器向鐵水內(nèi)加入脫硫劑,攪拌脫硫)成本低,損耗小。但是,目前國際上如日本的先進鋼鐵廠在噴吹法脫硫設(shè)備大修時,卻改造成機械攪拌法,主要是因為機械攪拌法除硫效率最高(可達95%)。這個動向值得重視。
(4)用鐵水包KR法脫硫,可以采用廉價的石灰作脫硫劑,易實現(xiàn)深脫硫和超深脫硫,脫硫效果穩(wěn)定,適應(yīng)于大批量生產(chǎn)超低硫鋼。在幾種常用脫硫劑中,鎂脫硫劑的優(yōu)點突出。鎂和硫的親和力極高,對低溫鐵水,鎂脫硫最好,用量少,對高爐渣不敏感;鐵損少,無環(huán)境問題。而且,脫硫處理用的設(shè)備投資也較低。缺點是鎂價格高,但我國有大量鎂資源,故應(yīng)加強研發(fā)。
目前,比較先進的方法是復(fù)合噴吹工藝。這種工藝用兩套噴粉系統(tǒng)通過計算機控制,按一定比例分別噴吹鈣質(zhì)粉劑(CaO粉或CaC2粉)和鎂粉,達到最佳的脫硫效果。復(fù)合噴吹的特點是在噴粉過程中可以隨時調(diào)整金屬鎂和鈣質(zhì)粉劑的配比,根據(jù)鐵水的原始硫含量和最終的脫硫要求,在鐵水硫含量較低或脫硫要求較低時噴入成本低的石灰,只配入少量的金屬鎂粉;當(dāng)鐵水硫含量較高或脫硫要求較高時,在噴粉過程中逐步增加金屬鎂粉,從而達到對鐵水進行深度脫硫的效果。