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铁水单喷镁脱硫工艺的研究与应用 孟召来 张勇 杨西银 王玉春 (莱芜钢铁股份有限公司炼钢厂) 摘要莱钢炼钢厂对铁水单喷镁脱硫工艺改造，铁水脱硫率提高，降低了脱硫成本。采用PLC自动程控技术，实 现了脱硫自动化，降低了工人劳动强度。 关键词单喷镁脱硫脱硫率 1前言 莱芜钢铁股份公司炼钢厂老区(简称莱钢炼钢厂)现有3×40吨、1×45吨共四座转炉。铁水硫含量变 吹位采用钙基脱硫剂，平均脱硫率不到45％，经过脱硫、扒渣的铁水也只占消耗铁水量的45％左右，导致混 繁，钢水过氧化炉次多，合金回收率低，脱氧合金消耗增加；钢水S高的炉次进LF精炼炉处理，打乱了正常 的生产组织，造成炉机不能匹配，影响了转炉、连铸机作业率的提高。 近几年来，单喷镁已成为国内外铁水脱硫技术的主要发展趋势。金属镁具有较强的脱硫能力。为了保 证良好的脱硫效果、降低脱硫成本和简单的操作方法，炼钢厂选择了咬吹钝化镁粒铁水脱硫技术。 2单喷镁脱硫原理及铁水脱硫技术特点 2．1单喷镁脱硫原理 金属镁粒喷吹到铁水内以后，由于汽化和溶解后存在着以下几个反应： Mg(S)+[o]=MgO(S) (1) AGO=一612300+208．08T(J／m01) Mg(g)+S=MgS(S) (2) △G@=一435138+184．2T(J／m01) Mg(S)+[S]=MgS(S) (3) AGO=一308700+91．75T(J／m01) 镁粒进入铁水后先进行汽化，形成的镁气泡在上升的过程中逐渐溶于铁水，并与铁水中的S进行反应， 主要以进行式(3)反应。 2．2单喷镁铁水脱硫技术特点 单喷镁脱硫工艺技术是采用钝化镁粒进行喷吹脱硫的工艺。具有如下特点 (1)实现稳定深度脱硫，终点硫≤0．010％，甚至更低。 钙基脱硫剂消耗为10～15kg／t铁。 (3)产生的脱硫渣少，≤25kg(含高炉渣)，扒渣工作负荷降低。 (4)脱硫渣中含铁量及扒渣带铁量减少，铁损为2．25kg／t铁，而钙基脱硫剂铁损10kg／t铁。 3单喷镁工艺技术 3．1工艺技术要求 ·-——171·-—— 3．1．1脱硫剂：钝化镁粒。粒度20—80日。 3．1．2喷吹载体：氮气。 3．1．3喷吹气体总管压力：≥0．45MPa。 3．1．4喷吹主吹压力：0。20—0．25MPa。 3．1．5喷吹镁粒量：2—8kg／min(过程可调节)。 3．1．6喷吹控制装置和喷吹模式自动化控制。 3．1．7铁水罐平均装入量55—60t。 3．2脱硫喷枪的设计。 金属镁是活性元素，镁粒遇铁水后会迅速汽化，其脱硫反应状态与钙基脱硫剂不同，因此我们设计了底 部带有喇叭口汽化室的喷枪。镁粒汽化后，镁气体在上升过程中能与铁水充分接触，脱硫率提高。 为了减少喷溅提高镁的利用率，脱硫喷枪降到距离罐底200mm的深度。 3．3工艺流程 由于铁水带渣量较大，铁水易结壳，需要先对铁水进行扒渣处理，再进行脱硫操作。 匮匿圜一逝匡圃一圈一圃一匦匿圃一匦基委匦煎团一医圈 3．4脱硫指标 炼钢厂进行了铁水单喷镁设备改造后，经过一个月的试运行，平均脱硫率达到了87．21％，最低脱后硫 0．002％，技术指标有了较大的提高(表1)。 表1 3．5聚渣剂的使用。单喷镁脱硫工艺改造后，因喷吹作业后 项目 指标 平均铁水重量，t／罐 o5 渣少而稀，不宜扒渣，因此使用了聚渣剂。聚渣剂加入后，脱 平均下料量，kg／罐 硫渣变粘、凝聚，使之易于扒除，铁水回硫量低。