提釩與煉鋼工藝-文庫(kù)吧資料
2025-02-11 07:15本頁(yè)面
【正文】 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(shí)還可以脫硫 ▲ 鐵水中錳幾乎沒(méi)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(guò)程中蘇打粉揮發(fā)，鈉的損失嚴(yán)重，污染環(huán)境，產(chǎn)物對(duì)耐火材料有侵蝕 ▲ 處理過(guò)程鐵水溫度損失較大 ▲蘇打粉價(jià)格較貴 使用石灰系脫磷劑既能達(dá)到脫磷效果，價(jià)格又便宜，成本低 蘇打粉脫磷的特點(diǎn) CaCl2（熔點(diǎn) 775℃ ）和 CaF2（熔點(diǎn) 1418℃ ） ,他們都能和 CaO生成低熔點(diǎn)的共晶體。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(zhǎng)冶煉時(shí)間，降低生產(chǎn)率。 ? 一般 三脫預(yù)處理脫硅能將 W[Si]從 ～ ％降至～ ％。 ? “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。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。 ? 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(xiàng) 目 化學(xué)成分 w/% TFe CaO SiO2 Al2O3 MgO O2 氧化鐵皮 燒結(jié)礦 項(xiàng) 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(diǎn)： 放熱反應(yīng) 固體脫硅劑與氣體脫硅劑混合使用 ? 出鐵場(chǎng)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(diǎn)加入（落差脫硅，錳含量有相應(yīng)下降），過(guò)落差點(diǎn)后一段反應(yīng)距離設(shè)置撇渣器，將脫硅渣分離。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(dòng)性，減少泡沫渣。 ? 對(duì)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。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(cāng) 粉倉(cāng) 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(kāi)到脫硫工位，噴槍下降到 鐵水中，開(kāi)噴吹閥，脫硫劑由氮?dú)鈳腓F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?？梢栽阼F水包或混鐵車內(nèi)進(jìn)行。渣層厚度＜ 50 mm。 ? 脫硫效果：處理后 ≤％，整個(gè)脫硫作業(yè)周期 30~50min（平均 42 min），過(guò)程溫降 45℃ 。鎂基粉劑中的鈣鎂比（ Wcao／ WMg）為 2～ 3作為石灰、鎂粉的噴吹比，效果好 ? Mg／ CaC2復(fù)合脫硫劑 噴吹 Mg／ CaC2復(fù)合脫硫劑的體系，由于 CaC2與［ O］反應(yīng)生成 CaO， MgS(固 ) 不能穩(wěn)定存在于該體系中，由于 Mg／ CaC2復(fù)合脫硫劑 體系與Mg／ CaO復(fù)合脫硫體系的脫氧、脫硫平衡反應(yīng)是相同的，因此對(duì)脫氧、脫硫能力而言，噴吹這兩種復(fù)合脫硫劑效果是一樣的 ? CaC2比 CaO 昂貴且不安全，因此從脫硫成本及儲(chǔ)運(yùn)、使用的安全性方面考慮，使用Mg／ CaO復(fù)合脫硫劑更安全、成本更低 蘇打粉脫硫 ? 其主要成分是 Na2CO3，其受熱分解，然后與鐵水中的硫反應(yīng) ? 脫硫反應(yīng)： ? Na2CO3(固 )=Na2O(固 )+CO2↑ ? NaO2(固 ) + [FeS] + [Si]＝ (Na2S) + (Na2O因此，石灰粉最好也在干燥氮?dú)庀旅芊獯娣旁趩为?dú)料倉(cāng) ? 石灰粉資源廣，價(jià)格低，易加工，使用安全 石灰石粉脫硫 ? 其主要成分是 CaCO3，屬于石灰脫硫范疇（鈣基脫硫劑） ? 脫硫反應(yīng)： 氣）固固） (2)((32 COCaOCaC O ??分解產(chǎn)生的CaO起著脫硫作用 ? 用石灰石粒子分解時(shí)會(huì)發(fā)生炸裂，生成的是細(xì)小的、多孔的、活性強(qiáng)的 CaO粉粒子，使 CaO的反應(yīng)面積增大，脫硫作用增強(qiáng)，提高了 CaO的利用率 ? 石灰石受熱分解放出 CO2氣體， CO2氣體從鐵水中上浮，加強(qiáng)了鐵水的攪拌，真假了脫硫劑與鐵水的接觸機(jī)會(huì)，提高了脫硫反應(yīng)率和脫硫劑效率 ? 用石灰石粉脫硫降低鐵水溫度，這是不利于脫硫反應(yīng)進(jìn)行的 ? 石灰石資源豐富，價(jià)格低廉，不吸潮，易于保存，流動(dòng)性好，不易堵塞噴吹管 脫硫特點(diǎn) 金屬鎂和鎂基材料脫硫 ? 金屬鎂脫硫劑 鎂為堿土金屬，其熔點(diǎn)與沸點(diǎn)都較低，熔點(diǎn)為 651℃ ，沸點(diǎn)是 1107℃ ，在鐵水存在的溫度下呈氣態(tài)。 ? 脫硫能力 ? 成本 ? 資源 ? 環(huán)境保護(hù) ? 對(duì)耐火材料的侵蝕程度 ? 形成硫化物的性狀 ? 對(duì)操作影響 ? 安全因素 脫硫劑的選擇原則 常用的脫硫劑 ? 電石粉（ CaC2） ? 石灰粉（ CaO） ? 石灰石粉（ Ca2CO3） ? 金屬鎂（ Mg）和鎂基粉劑（ Mg／ CaO、Mg／ CaC2） ? 蘇打粉（ Na2CO3） 電石粉脫硫 ? ? ? ? ? ?CFeCaSF eSCaC 2(2 ＋＋固）（固）
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