铸造铁水机械搅拌法脱硫增硅工艺浅析.pdfVIP

应用科技 铸造铁水机械搅拌法脱硫增硅工艺浅析 李国强 (首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北唐山063200) 喃蜀本文从原料条件、工艺流程、生产操作等方面介绍了铸造铁水通过机械搅拌法进行脱硫增硅的工艺，讨论了搅拌法脱硫增硅的原理 机制、工艺操作过程、工艺时序以及使用该工艺需要注意的问题，并与其他铁水JIjf崩增硅方法进行了比较 [嬲--3】机械搅拌法；脱硫；增硅 铸造生铁较炼钢生铁在化学成分上高硅低硫。提高铁水硅含量需 133待处理铁水要求 要高炉炉内实现大量的硅还原反应，进而需要高焦比i高炉炉内脱硫， 要求铁水温度≥1350℃，铁水表面不得有大型渣块，一次扒渣后 需要高炉温，同t--4需要提高焦比实现。但由于近几年冶金焦稀缺，高炉 渣层厚度50mm。 冶炼低硫铸造生铁(含【sl0．03％)【，】在技术上可行，但在经济上不合 14工艺流程 理。因此，铁水炉外脱硫增硅已成为优化铸铁冶炼工艺流程的重要手 本工艺流程为：倒罐站——胡*硫站——前扒渣——铁水液面测量、 段，是提高铸铁质量、扩大铸造品种的重要措施。 测温、取样_脱硫搅拌处理——增硅搅拌处理—一后扒渣一二次 1铸造铁水机械搅拌法脱硫增硅工艺 测温、取样一吊包——浇铸 1．1工艺概述 1．41铁水处理前扒渣 本工艺昌瞬慰≠￡拷的十字形搅拌头插入铁水包熔池-定深度并进行搅 高炉出铁后带入铁水中的高炉渣碱度高，氧化性强，并且硫含量 拌，然后嗣溉的脱碲剂、增硅齐随过给料器加入到铁水表面，使其被 很高。另外脱硫剂加入时可能粘附在渣层上，影响脱硫效果，因此必须 漩涡卷^铁水中。粉剂与铁水充分接触反应，达到J|j{旒，曾硅的目鲋2k 在处理前扒掉高炉渣。 12工艺理论根据 1．42加^脱硫剂、增硅剂 加入铁水中的脱硫剂(以CaO为例)颗粒的脱硫反应如下：CaO 铁水包车进入脱硫工作位后，将搅拌头降到工作位置，启动搅拌 颗粒随涡流卷入铁水时，迅速在颗粒表面形成熔融态的薄渣层，铁水中 电机。起步速度为20r／mn当铁水液面开始形成漩涡时，加入脱硫 剂、增硅剂，由给料器一次性全部加入。 的硫通过渣层扩散至未反应的CaO颗粒表面，与之生成CaS：和0z， 分别扩散至渣层和铁水中。随着搅拌速度的增大，CaO表面的传质过 143搅拌处理 程随之加快，使铁水中的硫降低到一个铡氐水平。 粉剂加入后，搅拌速度逐步增至工作转速80～120r／min，搅拌总 时间为8～10mino 增硅剂拟采用硅铁，硅铁的熔点(含Si45％的硅铁熔点129d℃， 144后扒渣 含Si75％的硅铁熔点1300—133a℃)均低于高炉铁水的温度，而且 硅溶解于铁水中时放出大量的热，所以高炉铁水能够熔化适量的硅铁。 铁水脱硫增硅操作结束后，为了避免铁水回硫，必须进行后扒渣。 在一般铁水增硅条件下，硅铁粉平均粒径r=O．6mm，这种硅铁粉完全 14．5测温取样 熔化溶解时间T培=027sl“，硅铁粉随涡流进入铁水后在铁水中停留 后扒渣结束后，进行二次测温取样，检验铁水硅、硫含量是否达 的时间远大于G27s，因此机械搅拌法良好的动力学条件可以使硅铁粉 到标准。 完全熔炼在铁水中。 15铁水脱硫增硅效果 13原料要求 实际生产过程中，脱硫增硅效果不