提釩與煉鋼工藝(編輯修改稿)
2025-02-25 07:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 、 Mg 、 CaO ，并且都能滿足工業(yè)應(yīng)用中的脫硫要求 ? 如電石粉＋石灰粉（如攀鋼） ? 電石粉＋石灰粉＋石灰石粉或金屬鎂＋石灰粉（如武鋼三煉鋼、寶鋼、本鋼） ? 金屬鎂＋電石粉（寶鋼） 脫硫劑使用情況 Company Logo 爐外脫硫基本操作環(huán)節(jié) 1 2 3 4 3142 脫硫方法 ? 原理： ? 使用的脫硫劑：有電石、 CaO為主的復(fù)合脫硫劑（活性石灰 85％、螢石 10％、活性炭、無碳脫硫劑（ 90％活性石灰、 10％螢石）。 ? 脫硫效果：處理后 ≤％，整個脫硫作業(yè)周期 30~50min（平均 42 min），過程溫降 45℃ 。每次處理重量 75～ 85t/罐，一次處理的鐵水容量最大可達(dá) 330噸。渣層厚度＜ 50 mm。 機(jī)械攪拌法 鐵水?dāng)嚢璺摿蜓b置示意圖 噴吹法 ? 原理：是將脫硫劑用載氣（ N2或惰性氣體）經(jīng)噴槍吹入鐵水深部，使粉劑與鐵水充分接觸，在上浮過程中將硫去除?？梢栽阼F水包或混鐵車內(nèi)進(jìn)行。噴槍垂直插入鐵水中，由于鐵水的攪動，脫硫效果好。如西德某廠、攀鋼提釩煉鋼廠 ? 脫硫效果： 鐵水噴吹脫硫設(shè)備配置 噴吹罐 噴槍 鐵水罐 扒渣機(jī) 操作室 渣盤 粉倉 粉倉 布帶除塵器 噴槍提升裝置 噴槍 噴槍罐 鐵水罐 鐵水罐車 渣盤 鐵水噴吹脫硫裝置示意圖 鐵水罐車開到脫硫工位，噴槍下降到 鐵水中，開噴吹閥，脫硫劑由氮氣帶入鐵水中，進(jìn)行脫硫 噴吹法脫硫裝置示意圖 噴吹脫硫 3142 鐵水預(yù)脫硅工藝 ? A 鐵水脫硅的目的 ? 減少轉(zhuǎn)爐石灰用量，減少渣量和鐵損。 ? 減少脫磷劑用量，提高脫磷脫硫效率。 ? 對于含釩和含鈮等特殊鐵水，預(yù)脫硅可為富集 V2O Nb2O5等創(chuàng)造條件。 ? B 脫硅劑 ? 脫硅劑均為氧化劑，主要有軋鋼皮、高堿度燒結(jié)礦粉、燒結(jié)粉塵、鐵礦石粉、鐵錳礦、氧氣等。有的要加入一定量的熔劑（石灰、螢石），用于改進(jìn)脫硅渣性能，提高流動性，減少泡沫渣。 ? 目前使用的材料是以軋鋼皮和燒結(jié)礦粉為主的脫硅劑，軋鋼皮脫硅率比燒結(jié)返礦高。 ? 各廠家使用的脫硅劑的配比也不一樣，例如： ? 太鋼二鋼 軋鋼皮 90％（＜ ， 100目）、10％石灰（＜ 0. 542mm， 30目 ） ? 日本鋼管福山 軋鋼皮 70~100％、 0~20％石灰、螢石 0～ 10 ? 日本川崎水島 燒結(jié)礦粉 75％、石灰 25％ 表 14 脫硅劑成分及粒度要求 項 目 化學(xué)成分 w/% TFe CaO SiO2 Al2O3 MgO O2 氧化鐵皮 燒結(jié)礦 項 目 粒度 /㎜ ～ ～ 氧化鐵皮 38% 52% 9% 1% 燒結(jié)礦 68% 17% 14% 1% C 脫硅基本反應(yīng) ［ Si］＋ Fe2O3(固 )＝ SiO2(固 )＋ Fe（液） ［ Si］＋ Fe3O4(固 )＝ SiO2(固 )＋ Fe（液） ［ Si］＋ 2（ FeO）＝ SiO2(固 )＋ 2Fe（液） ［ Si］＋ O2(氣 )＝ SiO2(固 ) 特點： 放熱反應(yīng) 固體脫硅劑與氣體脫硅劑混合使用 ? 出鐵場脫硅 自然投入法 脫硅劑以皮帶機(jī)或溜槽自然落下加入鐵水溝，隨鐵水流入鐵水罐進(jìn)行反應(yīng)；脫硅劑在鐵水溝高點加入（落差脫硅，錳含量有相應(yīng)下降），過落差點后一段反應(yīng)距離設(shè)置撇渣器，將脫硅渣分離。 頂噴法 一種為插入鐵水的噴槍，噴槍附近的鐵水溝改為圓形反應(yīng)坑。另一種噴槍在鐵水面上以高速氣粉流（可用工作壓力為 ～ ）向鐵水投射。如圖 1－ 6所示 .脫硅效果按自然投入法、噴吹法遞增 鐵水預(yù)脫硅方法 ? 鐵水罐或混鐵車脫硅 優(yōu)點是脫硅反應(yīng)氧的利用率較高，工作條件較好，并可克服高爐出鐵時鐵水硅含量的波動，處理后鐵水硅含量穩(wěn)定；缺點是脫硅處理要占用一定的時間和溫度降低較多。 ? “兩段式”脫硅法 “兩段式”脫硅法，為前兩種方法的結(jié)合，先在鐵水溝內(nèi)加脫硅劑脫硅，之后在鐵水罐或混鐵車中噴吹脫硅。使用兩段脫硅操作可使硅含量降到 ％以下。 ? 一般 三脫預(yù)處理脫硅能將 W[Si]從 ～ ％降至～ ％。 3143 鐵水預(yù)脫磷工藝 ? 鐵礦石中的磷在高爐的還原氣氛下將全部進(jìn)入鐵水中，而磷對煉鋼來說是有害元素。轉(zhuǎn)爐煉鋼脫磷效率高，但要加入較多的造渣料和熔劑，并且延長冶煉時間，降低生產(chǎn)率。為了降低轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)成本和實現(xiàn)少渣煉鋼，也要求鐵水磷含量小于 ％ ? 鐵水預(yù)脫磷與爐內(nèi)脫磷的原理相同 ? 脫磷劑 通常由氧化劑、固定劑和熔劑組成，根據(jù)各地資源情況分別選用 ? 氧化劑 氧氣、氧化鐵（來源于軋鋼皮、鐵礦石、燒結(jié)返礦、錳礦石）以及別的氧化物質(zhì)（硫酸鐵、硫酸鈣、氧化錳），硫酸鐵、硫酸鈣、二氧化錳都是比FeO強(qiáng)的氧化劑，而碳酸鈣的氧化能力不及 FeO。 2［ P］＋ O2（氣） ＝（ P2O5） △ G0＝－ 781571＋ J／ mol 2［ P］＋ 5（ FeO）＝（ P2O5）＋ Fe △ G0＝－ 176983＋ J／ mol 2［ P］＋ 7／ 2CaSO4(s)=3CaO. P2O5(S)+1/2CaS(s)+3SO2 △ G0＝－ 63764＋ J／ mol ［ P］ +Fe2(SO4)3 → (3FeO. P 2O5)+ SO2 一類為石灰系脫磷劑，它由氧化鐵或氧氣將磷氧化生成P2O5，再與石灰結(jié)合生成磷酸鈣留在渣中 另一類為蘇打（即碳酸鈉），它既能氧化磷又能生成磷酸鈉留在渣中 ? 固定劑 Na2CO3(液 )＋ 4［ P］ →5 （ Na2O）＋ 2（ P2O5）＋ 5［ C］ 3（ Na2O）＋（ P2O5） → （ 3Na2O. P2O5） CaO（固） ＋ ［ P］＋ O2（氣） ＝ 3CaO. P2O5（固） △ G0＝－ 828342＋ J／ mol CaO（固） ＋ ［ P］＋ O2（氣） ＝ 4CaO. P2O5（固） △ G0＝－ 846190＋ J／ mol Na2O（液） ＋［ P］＋ O2（氣） ＝ 3Na2O. P2O5（固） △ G0＝－ 1017734＋ J／ mol ▲蘇打粉脫磷的同時還可以脫硫 ▲ 鐵水中錳幾乎沒有損失 ▲ 金屬損失少 ▲可以回收鐵水中 V、 Ti等貴重金屬元素 ▲處理過程中蘇打粉揮發(fā)，鈉的損失嚴(yán)重，污染環(huán)境，產(chǎn)物對耐火材料有侵蝕 ▲ 處理過程鐵水溫度損失較大 ▲蘇打粉價格較貴 使用石灰系脫磷劑既能達(dá)到脫磷效果，價格又便宜，成本低 蘇打粉脫磷的特點 CaCl2（熔點 775℃ ）和 CaF2（熔點 1418℃ ） ,他們都能和 CaO生成低熔點的共晶體。 ? 助熔劑 ★ 脫磷方法 ? 機(jī)械攪拌法
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