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铁水预脱硫工艺 喷射法 喷射法是利用喷枪把气体与脱硫剂混合后喷射到铁水中，使铁水与脱硫剂充分混合，促进脱硫反应。 铁水预脱硫工艺 ATH法脱硫装置示意图 1 —喷枪 2—喷粉罐 3—操作平台 4—鱼雷罐车 铁水预脱硫工艺 铁水包喷粉反应区示意图 1—持久反应区 2—瞬时反应区 铁水预脱硫工艺 单向摇包法 双向摇包法 其他方法 铁水预脱硫工艺 铁水预脱硫的优点 铁水中[C]、[Si]较高，fs↑，硫反应能力提高； 铁水中[O]较低，Ls↑，脱硫效率高； 搅拌充分，脱硫剂利用率高，脱硫速度快； 铁水脱硫费用低； 铁水脱硫可提高炼铁炼钢的生产能力、节约工序能源、降低成本。 铁水预脱硫工艺 各种脱硫方式比较 铁水预脱硫工艺 铁水预脱磷 铁水预脱磷 铁矿石中的磷在高炉的还原气氛下将全部进入铁水中，而磷对炼钢来说则是有害元素。 转炉炼钢脱磷效率高，但要加入较多的渣料和熔剂，并且延长冶炼时间，降低生产率。 为使铁水中的磷有效地去除，首先要供给氧化剂将铁水中的磷氧化，然后供给强有力的固定剂，使磷的氧化物能稳定地结合在炉渣中。 此外，对一些高熔点的固定剂还需要加入熔剂使其熔化成渣，达到固定磷氧化物的目的。 铁水预脱磷工艺 铁水预脱磷的方式 在高炉出铁沟或出铁槽内进行脱磷 在铁水包或鱼雷罐车中进行预脱磷 在专用转炉内进行铁水预脱磷 与鱼雷罐车内或铁水包内进行的铁水预处理脱磷相比，在转炉内进行铁水脱磷预处理的优点是转炉的容积大、反应速度快、效率高、可节省造渣剂的用量，吹氧量较大时也不易发生严重的溢渣现象，有利于生产超低磷钢，尤其是中高碳的超低磷钢。 铁水预脱磷工艺 铁水预脱磷的方法 1)机械搅拌法：这种方法是把配制好的脱磷剂加入到铁水包中，然后利用装有叶片的机械搅拌器使铁水搅拌混匀，也可在铁水中同时吹入氧气。 日本某厂曾用机械搅拌法在50t铁水包中进行炉外脱磷，其叶轮转速为50~70n/min，吹氧量8~18m3/t，处理时间30~60min，脱磷率60~85％。 铁水预脱磷工艺 2)喷吹法：喷吹法是目前应用最多的方法，它是把脱磷剂用载气喷吹到铁水包中，使脱磷剂与铁水混合、反应，达到高效率脱磷。 喷吹法在日本新日铁公司100t铁水包中应用，以氩气作载气，吹入脱磷剂45kg/t，喷吹处理时间20min，脱磷率达90％左右。 铁水预脱磷工艺 新日铁君津厂脱磷工序流程示意图 铁水同时脱硫与脱磷 铁水同时脱硫与脱磷 工业技术的发展促使人们寻求更加经济的铁水炉外处理方法，若能在铁水预处理中同时实现脱磷与脱硫，则对降低生产成本，提高生产率都有利。 根据现代冶金炉渣结构理论，冶金炉渣是离子性熔体，炉渣—金属间的反应实质是电化学反应。在强的还原条件下(pO2＜10-17MPa)，如在Ca－CaF2渣系下，金属中硫和磷都以阴离子形式同时进行转移，即阴极反应： [S]+2e——S2- [P]+3e——P3- 而此时的阳极反应为：Ca-2e——Ca2+ 铁水同时脱硫与脱磷 目前铁水同时脱磷脱硫工艺已在工业上应用。 一类是喷吹苏打粉为主料。 如日本的SARP法(Sumitomo Alkali Refining Process 住友碱性精炼工艺)，它是将高炉铁水首先脱Si，当[Si]＜0.1％以后，扒出高炉渣，然后喷吹苏打粉19kg/t，其结果使铁水脱硫96％，脱磷95％。 喷吹苏打粉工艺的特点是：苏打粉熔点低，流动性好；界面张力小易与渣铁分离，使渣中铁损小；实现同时去除硫磷；但对耐火材料侵蚀严重；有气体污染。 铁水同时脱硫与脱磷 另一类是以喷吹石灰粉为主的粉料也可实现同时脱磷与脱硫。 如日本新日铁公司的ORP法(Optimising the Refining Process，最佳精炼工艺)，它是把铁水脱硅，当[Si]＜0.15％后，扒出炉渣，然后喷吹石灰基粉料52kg/t，其结果铁水脱硫率为80％，脱磷率为88％。 喷吹石灰基粉料的工艺特点：渣量大，渣中铁损多(TFe达20~30％)；石灰熔点高，需加助熔剂；铁水中氧位低，需供氧；成本低。 发展趋势 预脱硫 ? 预脱硅 ? 预脱磷 (同时脱磷脱硫) 未来以喷吹法为主，近期搅拌法脱硫也有发展 脱硫剂受原料经济和钢材产品要求而波动 发展方向：高效、廉价、易得的复合脱硫剂 CaO系、CaC2系、Mg系“并驾齐驱” 铁水预脱硫处理愈来愈普遍，各种级别钢种都可处理，特别是优质钢或特殊钢种。? 铁水预处理(脱硫)是提高钢材质量的最经济手段 ! 谢谢 报告人：笪亚玲 铁水预处理工艺 主要内容