武钢铁水脱硫扒渣中硫的存在状态分析

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1、建材世界２０１２年第３３卷第５期ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０６６．２０１２．０５．００２武钢铁水脱硫扒渣中硫的存在状态分析彭军１，吴江红２，杨新亚１（１．武汉理工大学材料研究与测试中心，武汉４３００７０；２．武汉钢铁集团冶金渣分公司，武汉４３００８２）摘要：通过运用多种测试方法，对不同取样地点的武钢铁水脱硫扒渣进行研究，分析了武钢脱硫扒渣的主要化学组成、物相组成以及硫的存在状态，确定了脱硫扒渣中硫的转化过程。关键词：脱硫扒渣；化学组成；物相组成；硫的存在状态ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＥｘｉｓ

2、ｔｅｎｔｉａｌＳｔａｔｅｏｆＳｕｌｐｈｕｒｏｆｔｈｅＭｏｌｔｅｎＩｒｏｎＤｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎＧｒｉｌｌｅｄＳｌａｇｉｎＷｕｈａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ＷＩＳＣＯ）ＰＥＮＧＪｕｎ１，ＷＵＪｉａｎｇｈｏｎｇ２，ＹＡＮＧＸｉｎｙａ１（１．ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｃｈｉｎａ；２．ＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＳｌａｇＣｏ，Ｌｔｄ，ＷｕｈａｎＩｒｏｎａｎ

3、ｄＳｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｗｕｈａｎ４３００８２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｍｏｌｔｅｎｉｒｏｎｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｇｒｉｌｌｅｄｓｌａｇｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓｉｎＷＩＳＣＯｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｕｓｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｍｅｔｈｏｄｓ．Ｔｈｅｍａｉｎｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｔｉａｌｓｔａｔｅｏｆｓｕｌｐｈｕｒｗｅｒｅａｎ

4、ａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙｔｈｅｓｕｌｆｕｒｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｉｎｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｇｒｉｌｌｅｄｓｌａｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｇｒｉｌｌｅｄｓｌａｇ；ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ；ｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ；ｅｘｉｓｔｅｎｔｉａｌｓｔａｔｅｏｆｓｕｌｐｈｕｒ１铁水脱硫渣的现状随着科学技术的高速发展，对钢铁材料的要求日趋严格，特别是海洋石油、化工、汽车等工业的发展均需要低硫，甚至超低硫的高品质钢材。铁水预处理

5、工艺是决定钢水中最终硫含量的主要工艺环节，目前已经为钢铁企业普遍采用。铁水脱硫预处理工艺中主要使用的脱硫剂有Ｎａ２ＣＯ３、ＣａＣ２、ＣａＯ、Ｍｇ等及以其为基础的复合脱硫剂。铁水除渣方法主要有机械扒渣法、捞渣法、倒渣法、撇渣法、真空吸渣法和挡渣板挡渣法。由于机械扒渣法设备具有除渣效率高、设备简单、易操作等优点被钢铁企业广泛采用。目前，国内钢铁企业采［１］用的铁水扒渣机可分为机械四连杆式、气动式、液压式多种。我国每年钢厂产生的铁水脱硫渣约有２００多万ｔ，目前对铁水脱硫渣的处理主要是采取磁选后作为炼铁原料加工成铁制

6、品，或与其他钢渣一同处理。另外利用脱硫渣制备高纯度的草酸亚铁，拓宽脱硫渣的利用领域，拓展高附加值材料的原材料来源，为脱硫渣［２］制备草酸亚铁的工业化应用提供基础，实现废渣的充分利用工艺也开始起步。２脱硫渣中硫的含量与存在状态硫是钢中的有害元素，要生产高质量的钢尤其是特殊用途钢和高附加值的钢就必须降低钢中的硫含量。为了满足生产低硫高附加值产品的需要，铁水预处理作为提升钢铁产品质量和发展品种的重要措施之一，越来越得到业内人士的认同。铁水脱硫扒渣是铁水在进入转炉前进行脱硫处理时产生的废弃物，生产中，脱硫扒渣的排放量

7、占普通钢渣排放量的２％～３％。我国每年钢厂产生的脱硫渣约有２００多万ｔ，武钢集团公司每年排放的脱硫渣约３０万ｔ。经过脱硫和扒渣工艺处理后的脱硫渣中含有大量的铁与无机物，堆存放置不但浪费铁资源、占用大量土地，而且对环境产生严重危害。目前对脱硫渣的处理主要是采取简单磁选后作为收稿日期：２０１２０７２８．作者简介：彭军（１９８８），硕士生．Ｅｍａｉｌ：ｐｅｎｇｊｕｎ５１５８０＠１２６．ｃｏｍ４建材世界２０１２年第３３卷第５期炼铁原料加工成铁制品，或与其他钢渣一同处理，对脱硫渣中的非金属物则采用填埋处理，资源

8、浪费严重。目前国内对铁水脱硫后产生的废渣的再生利用缺乏重视，相关研究很少，对脱硫渣的矿物学特性及组成分析不足，对脱硫渣中硫的分布、未反应的脱硫剂的相转变及其资源化应用途径等方面的分析研究尚属空白，严重影响脱硫渣的高效再生资源化利用。该文利用现代分析测试手段对武钢炼钢分厂的铁水预处理脱硫扒渣的物相组成及硫的化合状态进行了分析研究，为今后铁水预处理脱硫扒渣的再生资源化利用提供理论依据与技术支持。３原料及