机械搅拌法铁水预脱硅的动力学研究.pdfVIP

总 第218期 河北冶金 TOca1NO 2l8 20l4年第 2期 HEBEI METALLURGY 2014，Nkltl~bcr2 机械搅拌法铁水预脱硅的动力学研究 张步实，王云思，张 召，宁培峰 (北京科技大学 冶金与生态二[：程学院，北京 100083) 摘要 ： 实验室进干亍r模拟铁水预处理机械搅拌法脱硅 的动力学试验 ，考察 了铁水温度 、搅拌方法、初始 硅含量、脱硅渣碱度等因素对脱硅反应速率的影响。试验表 明：铁水温度对脱硅速率影响较小；机械搅 拌可 §著提高脱硅速率；脱硅反应初期的限制环节是硅在铁水侧的传质，当渣中FeO含量降低到一定 程度后 ，FeO在渣相侧的传质成为脱硅过程的限制环节 ，或与硅在铁水侧 的传质共 同控制速度 ；脱硅渣 碱度在 0．32～0．65变化对脱硅速率无显著影响。 关键词 ：铁水预处理 ；机械搅拌法 ；脱硅 ；动力学；研究 中图分类号 ：TF769．9 文献标识码 ：A 文章编号 ：1006—5008(2014)O2—0012—05 doi：10 13630／i．cnki．13—1172．2014．0204 眦啪一一～～一～一一～～ 一一一一一一一一一一一～ 一～一一一一一～～一 0 引言 水温降等方面都优于传统的脱硅方法。笔者在实验 铁水预处理脱磷前需先进行预脱硅 ，町减少脱 室进行 了以机械搅拌法为主的铁水预处理脱硅动力 磷刹用量，提高脱磷效率 ，以进一步实现少渣或无渣 学试验 ，考察 了处理温度 、搅拌方法 、初始硅浓度 、脱 炼钢 铁水预处理脱硅方法主要有高炉炉前铁水 硅渣碱度等因素对脱硅反应速率的影响。 沟 卜 或顶喷固体氧化剂连续脱硅法和铁水罐 、混 1 试验过程 铁 1l人【】喷吹脱硅法 。2008年 1月，rJ本神户3#高 1．1 试验条件和原料 炉完成了炉前铁水沟机械搅拌法连续脱硅设备的安 脱硅试验在高温 Si—C管电阻炉 中进行 ，采用 装许投入工业应用 。相关研究报告 表明：机械搅 DWK一702精密数字温控仪控温，温度误差 ±3℃。 拌法脱硅在脱硅效率 、脱硅渣起泡 、脱硅氧效率和铁 脱硅过程中分别用吹N，搅拌法和机械搅拌法对渣 铁进行搅拌 ，机械搅拌使用 的搅拌头分别有纯铁方 收稿 日期 ：2013—1I 12 形搅拌头 、刚玉质叶片搅拌头及 f字搅拌头，脱硅反 作者简介：张步实 (1989一)，男，北京科技大学冶金与生态工程学 院 应时间为 15～25min(视反应表观停止为止)。使 在读研究，，E—mail：3784849o()163．COII／ 河北冶金 2014年第 2期 用在国内高炉现场取得的生铁块和工业纯铁配制成 脱硅剂结果如表 3所示。其中[si]i为理论铁水初 理论硅含量为0．55％和0．75％的生铁 ，每炉生铁用 始硅含量 ，H 为坩埚内铁水深度 。 量为 1kg，铁水成分如表 1所示。盛铁水用刚玉质 表 1 铁水 中各元素的质量分数 ％ 坩埚外衬石墨坩埚，坩埚容量 2kg。脱硅剂为首钢 Tab．1 M a