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1、162000年第11期镁基深脱硫技术的研究与应用李阳仲崇仁(鞍钢新轧钢股份有限公司)摘要镁基深脱硫技术以高效低耗的脱硫效果成为铁水预处理的重要手段,并得以推广和应用。运用科学合理的操作方法可以达到降低粉剂消耗、缩短喷吹时间和减少温降的目的,从而实现脱硫效率和成本的最佳值。关键词镁基深脱硫技术研究InvestigationofDeepDesulphurizationbyMagnesia-basedAgentanditsApplicationLiYangZhongChongren(AISCNewSteelCo.)AbstractOfallthe
2、methodsconcernedpretreatmentofliquidiron,thedeepdesulphurizationbythemagnesia-basedagentistheessentialonewithhighefficiencyandlowconsumptionsothatithasbeenappliedwidely.Thefollowingbenefitscanbeenabtained,iethereductionofagentcon-sumption,shorteningofdurationofsprayingagen
3、tanddecreaseinlossoftemperature,finallytheop-timumrelationbetweenthedesulphurizationefficiencyandthecostisdetermined.KeyWordsmagnesia-basedagentdeepdesulphurizationinvestigation1前言180万t。在试生产阶段处理铁水300罐次(平均铁水重量为105t)。脱硫前平均温度为1281e,硫含量为0.025%~0.040%,最高为目前,现代化钢铁企业大都已把铁水预0.080%
4、,脱硫后平均硫含量为0.008%,其中处理同转炉吹炼、钢水二次精炼、连铸和连轧65%的铁水硫含量在0.003%~0.008%之为一体作为最佳的炼钢工艺加以推广和应间,温降为8~10e,平均净吹时间为6min,用。鞍钢第一炼钢厂于1998年12月引进美平均粉剂消耗为Mg粉0.5kg/t铁、CaO粉国ESM公司铁水预处理主体设备,并于19992kg/t铁,平均脱硫率在85%以上,平均脱硫年11月一次试车成功,年处理铁水能力为周期为33min,满足了我厂现有的板坯和方坯连铸生产要求。李阳工程师鞍钢新轧钢公司第一炼钢厂邮编114021鞍钢技术172
5、工艺技术及参数选择一套喷吹系统带两个罐位,但不能同时喷吹,采用切换阀方式交叉作业,设备作业率2.1喷吹方式和有关参数高,同时对设备的可靠性和自控水平要求较高,对现场安全防护措施要求严格。所谓浓喷吹方式主要有三种:混合喷吹、复合喷吹和联合喷吹。我厂引进美国ESM公司的相输送指以最小的气量,以最快的速度把粉复合喷吹、浓相输送、深脱硫等国际先进技剂打到铁水包内,喷吹速率为CaO粉39.术,喷吹原理如图1所示。5kg/min,Mg粉10.5kg/min。喷吹粉剂速率是可变的,但Mg粉喷吹速率一般不得超过13kg/min,如果过高易产生喷溅或造成喷枪
6、和管路堵塞。复合喷吹的特点是喷吹时间短、温降少、粉剂用量少、铁损少、喷溅小、综合成本低,并具有脱硫预测性强,可实现深脱硫,最低硫含量可达0.001%等优点。有关喷吹工艺参数如表1所示。图1带两个罐位的喷吹系统复合喷吹原理图表1复合喷吹有关工艺参数粉气比喷吹时间净吹氮气铁水温总压喷吹压力Mg粉罐CaO粉罐工作压力松动方式kg/Nm3min时间,min降,e/minMPaMPa压,MPa压,MPaMPa氮气松动粉>605~106~111.21.20.80.5720.6200.434剂气态化2.2粉剂的选择面进入渣相,最后被扒出。粉剂选为流化石灰
7、粉+钝化镁粉,深脱(2)镁粉脱硫反应硫以镁粉为基数,载气为N2。Mg气+[S]=MgS固或(1)流化石灰粉脱硫反应Mg气y[Mg][Mg]+S=MgS固1-6平衡含硫量[S]平=4.1@102CaO固+[S]+[Si]=CaS固+2镁的熔点是651e,沸点是1107e。在铁1(2CaO#SiO2)固水的温度条件下,镁变成蒸气或是熔到铁液2中,使镁和硫的反应面积增加,反应较充分,-5平衡含硫量[S]平=3.16@10故镁的利用率较高。从平衡含硫量看,用流化石灰粉可以得选择流化石灰粉+钝化镁粉复合喷吹,到低的含硫量。但从实际生产上看,流化石可达
8、到如下效果:灰粉的脱硫效果是较差的,且不稳定。原因(1)Mg粉脱硫能力强,利用率达60%~是石灰粉吸水能力很强,流化后的石灰颗粒70%;非常细小(80~300目之间),其脱硫的有
