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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 2 1 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。 报告人：笪亚玲 铁水预处理工艺 主要内容 目录 1. 铁水预处理简介 2. 铁水预处理技术的发展 3. 铁水预脱硅工艺 4. 铁水预脱硫工艺 5. 铁水预脱磷工艺 6. 铁水脱磷和脱硫工艺 7. 发展趋势 铁水预处理简介 ? 铁水预处理 铁水在进入炼钢炉进行冶炼前，为除去某种有害成分或回 收某种有益成分的处理过程。 ? 铁水预处理 普通铁水预处理 特殊铁水预处理 ? 普通铁水预处理 铁水脱硫、脱硅和脱磷、铁水同时脱硅、脱磷、脱硫（即 “三脱”）。 ? 特殊铁水预处理 针对铁水中的特殊元素进行提纯精炼或资源综合利用而进 行的处理过程，如铁水提钒、提铌、提钨等。 铁水预处理技术的发展 在国外，铁水预处理的发展可分为三个时期 试验期 (19 世纪末至 20 世纪年 60 代 ) 发展期 (20 世纪 70 年代至 80 年代） 成熟期 (20 世纪 90 年代至今 ) 铁水预处理技术的发展 试验期 ? 1877 年， 英国伊顿等用苏打在高炉铁水沟脱硫 ; ? 1927 年， 美国拜尔斯公司在化铁炉铁水罐中加苏打脱硫 ; ? 1947 年， 瑞典人卡林用石灰粉在卧式回转炉中脱硫 ; ? 1959 年， 瑞典人 Eketop 和 Kaling 在 3t 摇包上用 CaC 2 脱硫 ; ? 1962 年， 日本神户制钢试验了 40t 双向摇包； ? 1963 年， 日本新日铁开始研究 KR 法搅拌脱硫 ; ? 1965 年， 在日本机械搅拌法 (KR 法 ) 脱硫用于工业生产 ; ? 1968 年， 德国蒂森公司用吹气搅拌法 (DO 法 ) 脱硫 (95t 炉 ) 。 除 KR 法外，其他多数试验因效率低、温降大、炉衬寿命短等 原因被淘汰 铁水预处理技术的发展 发展期 ? 20 世纪 70 年代 以来，氧气转炉迅速取代平炉，同时喷射冶金技术迅速发展， 新日铁混铁车顶喷法 (TDS) 投入使用。 ? 1974 年 日本神户加古川厂开始用 200 大气泡泵法 (CMR 法 ) 脱硫。 ? 该时期，美国各大钢厂盛行镁焦法，将含镁焦炭压节余地，后来都改为喷 入铁水进行脱硫。 ? 20 世纪 80 年代， 世界先进钢铁企业都采用了三脱工艺，铁水处理量在 20% - 100% 不等。平均约 80% 的铁水要经过炉外脱硫处理， 50% 左右经过脱硅 处理， 40% 以上的铁水经过脱磷处理。 ? 因镁焦法加入量无调节余地，后来都改为喷吹法 铁水预处理技术的发展 成熟期 ? 由于炼钢工艺技术的发展，要求铁水带入的化学热减少，铁水含硅量降 低到 0.3% 以下，实现少渣炼钢。新钢种的开发和洁净钢的需求增加，进 一步开发了深脱硫工艺，也开展了脱硅，同时进行脱磷脱硫技术研究。 ? 日本各大钢厂相继开发了转炉铁水脱硅和脱磷预处理的新工艺，如新日 铁的 LD － ORP 和 MURC 、川崎的 LD － NRP 、住友的 SRP 专用复吹转炉、神户 的“H”炉等，获得了可观的经济效益。 ? 预脱磷前还需预脱硅 ( 将铁水含硅量脱至 0.10% -0.15% ) 因 此预脱硅是预脱磷工艺的一部分。 铁水预处理技术的发展 我国铁水预处理技术发展过程 ? 50 年代初： 开始用苏打铺撒法处理高炉铁水 ? 70 年代： 开始自行开发铁水预处理技术 ? 70 年代： 武钢二炼钢厂从新日铁引进 KR 法 ? 1985 年： 宝钢一炼钢从新日铁引进 TDS 法投产 ? 1988 年： 太钢从国外引进部分关键设备，国内配套建成了首座铁 水三脱预处理站 ? 1998 年： 本钢从北美引进铁水包喷吹 CaO+Mg 粒铁水预脱硫技术 ? 1998 年： 宝钢从北美引进铁水包喷吹 CaC2+Mg 粒铁水预脱硫技术 ? 近几年： 全国有许多钢厂已经或正在建设铁水预处理设备，但大 多以引进为主 铁水预脱硅工艺 ? 铁水预脱硅工艺 铁水预脱硅技术是基于铁水预脱磷技术而发展起来的。 由于铁水中硅的氧势比磷的氧势低得多，当脱磷过程加 入氧化剂后，硅与氧的结合能力远远大于磷与氧的结合能力， 所以硅比磷优先氧化。这样形成的 SiO 2 势必会大大降低渣的 碱度。 根据以往的研究结果表明