煉鋼鐵水預處理用鈣基脫硫劑起草單位

武漢鋼鐵有限公司、武漢鋼實新源材料技術有限公司、冶金工業(yè)信息標準研究院

本標準規(guī)定了鐵水KR機械攪拌脫硫用鈣基脫硫劑的技術要求、試驗方法、運輸、儲存、包裝以及質量證明書。 本標準適用于煉鋼鐵水預處理用鈣基脫硫劑。

陳俊孚、歐陽德剛、李麗坤、李摯剛、齊江華、李明暉、鄧品團、魏海麗、余明紅、胡昌富、陳自斌、鄧攀、王楷、彭成漢、王曉遠2100433B

大力開發(fā)高效低污染的清潔燃煤技術對國家可持續(xù)發(fā)展和能源安全具有重大意義。循環(huán)流化床富氧燃燒是能有效控制燃煤氣體污染物排放特別是溫室氣體CO2減排的一種新型清潔燃燒技術。本項目對該燃燒方式下各種因素對SO2的形成和鈣基脫硫劑脫硫特性的影響規(guī)律進行試驗和理論研究，深入研究鈣基脫硫劑在煅燒、燒結、再碳酸化、硫化反應過程中的固體產物孔結構的生成和變化過程，建立脫硫劑煅燒、燒結和再碳酸化的孔隙網絡結構模型，同時利用部分再循環(huán)煙氣和一定量補充水蒸汽對乏脫硫劑進行活化來提高其脫硫反應性，并對其影響因素和機理進行研究，從而建立循環(huán)流化床富氧燃燒方式下的再循環(huán)煙氣活化鈣基脫硫模型，在此基礎上再探索循環(huán)流化床富氧燃燒方式下經濟高效脫除SO2的優(yōu)化工藝方案。本項目的研究成果將為循環(huán)流化床富氧燃燒鍋爐的開發(fā)和設計提供理論依據。

鐵水預處理是指鐵水進入煉鋼爐之前采取的冶煉工藝。鐵水預處理工藝始于鐵水爐外脫硫，1877年，伊頓(A.E.Eaton)等人用以處理不合格的生鐵。鐵水預脫硅、預脫磷始于1897年，英國人賽爾(Thiel)等人用一座平爐進行預處理鐵水，脫硅、脫磷后在另一座平爐中煉鋼，比兩座平爐同時煉鋼效率成倍提高。到20世紀初，由于人們致力于煉鋼工藝的改進，所以鐵水預處理技術發(fā)展曾一度遲緩。直至20世紀60年代，隨著煉鋼工藝的不斷完善和材料工業(yè)對鋼材產品質量的要求開趨嚴格，鐵水預處理得到了迅速的發(fā)展，并逐步成為鋼鐵冶金的必要環(huán)節(jié)。

傳統(tǒng)的煉鋼方法常將煉鋼的所有任務放在轉爐內的煉鋼工藝中去完成。但是隨著鋼鐵原料、燃料的日趨貧化，造成了這些原料、燃料中的磷、硫含量高，使得煉鋼用鐵水中初始磷、硫含量增加；另外，隨著科學技術進步的發(fā)展，用戶對煉鋼產品的質量、性能的要求越來越苛刻，這就要求鋼中的雜質含量如磷、硫含量很低才能滿足用戶的要求。而傳統(tǒng)的轉爐煉鋼方法，由于爐內的高溫和高氧化性，轉爐的脫磷、脫硫能力受到限制。因此為了解決這些矛盾，現代的高爐煉鐵和轉爐煉鋼之間采用了鐵水預處理工藝，對進入轉爐冶煉之前的鐵水做去除雜質元素的處理，以擴大鋼鐵冶金原料的來源，提高鋼的質量，增加轉爐煉鋼的品種和提高技術經濟指標。鐵水預處理工藝實質上是把原來在轉爐內完成的一些任務在空間和時間上分開，分別在不同的反應器中進行，這樣可以使冶金反應過程在更適合的環(huán)境氣氛條件下進行，以提高冶金反應效果。鐵水預處理工藝已經發(fā)展到了很成熟的階段，先進國家的鐵水預處理比例高達90%—100%。

采用鐵水“三脫”處理能給轉爐煉鋼帶來一系列優(yōu)點，如減少轉爐煉鋼吹煉過程中除去硅、磷所需的石灰造渣料，減少渣量，減少熔渣外溢及噴濺等，熔渣對爐襯的侵蝕也因之減輕，爐齡顯著提高。同時又縮短了轉爐的吹煉時間，提高了轉爐的生產率，降低了鐵損，鋼水質量也得到提高。這是轉爐采用少渣量操作帶來的優(yōu)點。