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1、·10·炼铁技术通讯2009年第2期铁水炉外处理新工艺周占兴刘江姜学仕(北台钢铁集团设计院)摘要:为炼钢提供低硅、低硫铁水,降低炼钢生产成本,满足冶炼高附加值精品钢需要,提出了新的铁水炉外处理工艺,该工艺是在炉前出铁场增加副铁沟、反应器、加料罐、副撇渣器和除尘器等设备,实现了铁水在出铁场集中脱硅、脱硫、增硅一套系统三种方式的复合工艺。该工艺设备简单、投资少,使用方便,经济实用。关键词:脱硅脱硫增硅输料器反应器撇渣器1概况2设计理念随着科学技术的飞速发展,对钢材质量的要铁水炉外处理技术作为提升钢铁产品质量和求越来越高。提高钢材的纯净度,可显著提高钢发展品种的重要手段之一
2、。根据国外资料介绍以材的性能与使用寿命。以纯净钢为代表的高附加脱硫为例:每脱除1ｋｇ硫的生产成本炼钢前铁水值钢铁市场需求日益增加,促使很多钢铁企业积预处理为10.5美元、高炉内为27美元、炉外精炼极研究开发纯净钢生产工艺。降低钢中夹杂物特为64美元、转炉为177美元。因此国内外都在探别是降低碳钢中硫的含量,是提高钢材综合性能讨炼钢前铁水“三脱”预处理工艺,如能在高炉生的最佳途径。产过程实施铁水部分预处理,那么因节省炼钢时北台钢铁集团炼铁厂采用的是中小炼铁高间和其它材料的消耗,所创造的经济效益、质量效炉。为便于化渣,高炉冶炼时用较高化学热保证益是可观的。较高的物理热,致
3、使生产炼钢铁水的硅含量达到高炉铁水既要有高的物理热,同时又要低硅、0.3%～1.0%;硫含量平均达到0.05%～0.06%,低硫,并长期稳定,这对炼铁高炉来说是困难的,这对炼钢生产过程控制、成本控制和质量控制是为解决这些矛盾,不得不在原燃料上限制高硫物极其不利的。为解决该难题,我们借鉴国内外炉料进入高炉,采取高碱度渣实现降硫的目的,但高前脱硫经验,研制出了高炉炉前脱硅、脱硫、增硅碱度必然增加渣量和焦比。即使如此,也不能完“二脱一增”复合工艺,具有很好的推广应用前全满足冶炼精品钢的需求。冶炼精品钢最佳的办景。法是预先进行钢铁水脱硫、脱硅等。图1为北钢高炉铁水硫含量分布图
4、。图1脱硫前铁水硫含量分布图1.周占兴,机械工程师,1983年毕业于黑龙江矿业学院矿山机械专业。现就职于北台钢铁集团设计院工艺机械室,从事工艺和机械设计工作,ｚｈｏｕｚｈａｎｘｉｎｇ2211@163.ｃｏｍ周占兴刘江姜学仕铁水炉外出路新工艺·11·北台钢铁集团炼钢厂现有脱硫站二个,脱硫渣器后由人工清渣,处理后的铁水经沟嘴流入铁率低,大量的脱硫、脱硅等工作积累到炼钢工序水罐内。反应器及副沟上部设置除尘器进行同步中。除尘。增硅是在需要提供特殊的铸造铁水时,可在3.1.2工艺原理上述的相同装置中,添加增硅剂,以提高铸造铁水脱硅反应:脱硅剂的有效成分ＦｅＯ与铁水中的流动性能,
5、减少了高炉冶炼铸造生铁的繁杂工的Ｓｉ发生反应,生成铁及ＳｉＯ2,铁进入铁水中,艺要求、从而在不增加冶炼成本的前提下,冶炼出ＳｉＯ2经撇渣器人工清除,反应式如下:高附加值铸造生铁。[Ｓｉ]+[ＦｅＯ]-[ＳｉＯ2]+[Ｆｅ]。3工艺与设备简介脱硫反应:脱硫剂中的Ｎａ2ＣＯ3、ＣａＯ、Ｍｇ与3.1系统组成与工艺原理铁水中的Ｓ发生反应,生成硫化物等形成渣,用反应式如下:3.1.1系统组成该系统主要由副沟,反应器、输料设备、副撇(Ｎａ2ＣＯ3)※(Ｎａ2Ｏ)+ＣＯ2渣器等组成。输料设备由支架、料罐、输料机、等(Ｎａ2Ｏ)+[Ｓ]※(Ｎａ2Ｓ)+(Ｏ)(ＣａＯ)+[Ｓ]+[Ｃ]
6、※(ＣａＳ)+ＣＯ组成。(见图2)[Ｍｇ]+[Ｓ]※ＭｇＳ为了确保不因脱硅、脱硫影响高炉正常出铁,反应器、输料设备设置在铁水沟一侧,采用铁水副3.2装置的主要特点沟与主沟连通,生产时可根据需要通过挡板使铁1)设备简单、体积小、便于炉前安装;投资省;同时可满足炉前脱硅、脱硫、增硅多种生产工水通过副沟进行脱硅、脱硫或维修,不脱硅、脱硫时铁水走主沟,确保脱硫与不脱硫两不耽误。艺需要。反应器采用耐火材料制造,由搅拌区、反应2)设备采用机械螺旋式无级调速输料,解决了生产上的均匀、定量、变量给料需求。克服了载区、出铁口等组成。气法铁水降温大、系统复杂、投资大,喷吹到铁水输料设备采
7、用重力、螺旋机械的方式进行输料;熔剂装在料罐里,料罐采用小储料周转式料表面部分被除尘管路吸走的问题。罐,料罐装料量为1～2炉次的熔剂量,方便更换、3)料罐采用周转式,每次铁一般只需换一个料罐即可,每个料罐重约3ｔ左右,料罐采用快速调整;料罐下安装有称重传感器,传感器信号与值插接,每个料罐更换时间不超过2ｍｉｎ,调整、更换班室微机相连,值班室可根据铁水硅、硫含量确定熔剂需要量,通过调整变频调速电机转速实现熔方便。4)反应器设计上实现了铁水沟内自动搅拌、剂下料量的变化。集中反应及存铁冷凝问题,解决了投撒法、喷吹法该系统的工作过程是:装满的熔剂罐经天车吊装
