镁脱硫技术的研究与应用

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1、镁脱硫技术的研究与应用王凯，胡晓红，毕永杰，刘美，赵东齐（莱芜钢铁股份有限公司炼钢厂，山东莱芜271126）摘　要：从工艺技术的角度，介绍了钝化镁粒喷吹法在铁水脱硫中的应用，运用科学合理的工艺操作方法可以达到良好的脱硫效果，铁水S在0.020%～0.06%范围内时，每吨铁水每脱硫0.01%消耗镁粒0.15～0.20㎏，折合成本2.4～3.2元。并探讨了影响镁脱硫效率和脱硫效果的因素，提出了强化脱硫效果的措施。关键词：钝化颗粒镁；脱硫；喷吹法中图分类号：TF704.3　　文献标识码：A　　文章编号：1004-4620（2006）03-0047-04StudyandApplica

2、tionofMagnesiumDesulphurizationTechnologyWANGKai,HUXiao-hong,BIYong-jie,LIUMei,ZHAODong-qi（TheSteelmakingPlantofLaiwuIronandSteelCo.,Ltd.,Laiwu271126，China）Abstract：Theapplicationofpassivatedmagnesiumgrainjettingmethodinthemoltenirondesulphurizationisintroducedattheaspectsofprocessandtechno

3、logy.Byscientificandreasonableprocessoperation,thegooddesulphurizationeffectcanbereached.Whenthesulfurcontentinmoltenironis0.020%～0.06%,desulphurization0.01%consumesthemagnesiumgrain0.15~0.20kginonetonmolteniron,amountingtocost2.4~3.2Yuan.Atthesametime,thefactorsthatinfluencetheefficiencyan

4、deffectofmagnesiumgraindesulphurizationarediscussedandthemeasureswhichstrengthendesulphurizationeffectareputtedforward.Keywords：passivatedgrainmagnesium;desulphurization;jettingmethod1前言　　钝化镁粒铁水炉外脱硫技术是目前铁水炉外脱硫处理的最新技术进展，具有处理温度低（最适合铁水温度）、脱硫效率高、脱硫速率快、单位耗量小（如吨铁水耗镁0.3～0.8kg，这将带来脱硫渣量小、金属损耗低、温降小等一

5、系列好处）、能将硫脱到很低的水平（如达到0.002%～0.005%以下的水平），同时工艺简单、投资相对较少等优点[1]。它是继苏打或碳酸钠、石灰、碳化钙基脱硫剂后的第四代脱硫剂，也是铁水炉外脱硫处理今后发展的方向之一。在整个钢铁生产工艺流程中，该技术的应用既可大幅度地降低钢铁生产的成本，又可为生产各种洁净钢提供基本的技术保障。从某种意义上来说，该技术是优化钢铁生产工艺流程的关键技术之一。2钝化镁粒的基本特性　　钝化镁粒一般通过物理钝化和化学钝化获得。目前试用良好的一种钝化镁粒的技术性能指标如下：　　外观：钝化颗粒镁为银灰色、球形，钝化层致密牢固，有金属光泽，无异类杂物，不结块

6、；粒度0.2～1.6mm；燃点580～640℃；熔点约650℃；汽化点（沸点）1107℃左右；阻燃时间1000℃时15～25s；松装密度不小于0.9g/cm3；自然安息角不大于20°，可以保证良好的流动性；化学成分：Mg≥92%，Si≤0.01%，P≤0.001%，S≤0.002%。　　该钝化镁粒是采用从欧洲引进的微细粉复合反应法和钙粉涂层钝化法制成的钝化颗粒镁，其制取的反应机理是：颗粒镁表面均匀覆盖一层抗氧化层，使颗粒镁表面无金属光泽、无浮游粉尘，再由抗氧化层与钝化液反应生成致密钝化层，最后在300℃恒温中干燥脱水。这种方法获得的钝化颗粒镁流动性好，钝化层限制了镁的活性，减

7、少了镁在高温时的自燃，使镁在高温脱硫过程中逐步挥发汽化，平稳参与脱硫反应。钝化后的颗粒镁适合于喷吹脱硫。　　同时，钝化镁粒长期储存应注意采用密闭包装法，如果破坏了包装的气密性而暴露于空气中时，钝化层可能吸潮使镁粒结块，镁也会产生水合作用而生成氢氧化物，影响镁的脱硫效果，喷吹时甚至堵塞喷枪，以致于脱硫中断或酿成大喷事故。3镁脱硫反应基本原理　　早在20世纪50年代，人们就发现镁是极有效的脱硫剂，与铁水中的硫有很强的化学亲和力，其脱硫率可达90%，而且还能去除铁水中氧化物夹杂，净化铁水。但由于其成本高，活性