鐵水蘇打處理

脫硫劑常用的有活潑金屬脫硫劑(金屬鎂)、碳化物脫硫劑(如電行

發(fā)展了一種單吹顆粒金屬鎂的鐵水預處理脫硫方法。鐵水包單吹顆粒金屬鎂脫硫技術是為了進一步提高脫硫效率和金屬鎂的利用率，降低生產(chǎn)運行成本而在共吹法基礎上發(fā)展起來的新型脫硫方法，它取消碳化鈣，而單吹顆粒鎂，比混吹（鎂 石灰）節(jié)省成本，脫硫效率高，可將鐵液中S含量降至0.001%以下，脫硫劑利用率可高達95%以上。

脫硫機理：吹入鐵水的顆粒鎂經(jīng)噴槍上的氣化室預熱，在噴槍出口處迅速得到氣化，并溶人鐵水。氣化上升或溶人鐵水中的鎂在載流氣體攪拌下與鐵水中的硫進行充分的接觸，發(fā)生高效的脫硫反應，從而達到最經(jīng)濟的脫硫日的。

鎂在鐵液中的行為：

單吹顆粒鎂鐵水脫硫工藝相對于KR攪拌法脫硫工藝而言，設備用量少，基建投人低，脫硫效率更高，脫硫效果更好，鐵水溫降低，鐵損低。但是噴吹法最大的缺點是動力學條件差。有研究表明：在都使用氧化鈣脫硫劑的前提下，KR攪拌法的脫硫率是噴吹法的四倍。另外，顆粒鎂的高昂價格也限制了噴吹法的發(fā)展。 2100433B

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(chǎn)品質(zhì)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(zhuǎn)爐內(nèi)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(chǎn)品的質(zhì)量、性能的要求越來越苛刻，這就要求鋼中的雜質(zhì)含量如磷、硫含量很低才能滿足用戶的要求。而傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，由于爐內(nèi)的高溫和高氧化性，轉(zhuǎn)爐的脫磷、脫硫能力受到限制。因此為了解決這些矛盾，現(xiàn)代的高爐煉鐵和轉(zhuǎn)爐煉鋼之間采用了鐵水預處理工藝，對進入轉(zhuǎn)爐冶煉之前的鐵水做去除雜質(zhì)元素的處理，以擴大鋼鐵冶金原料的來源，提高鋼的質(zhì)量，增加轉(zhuǎn)爐煉鋼的品種和提高技術經(jīng)濟指標。鐵水預處理工藝實質(zhì)上是把原來在轉(zhuǎn)爐內(nèi)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(jīng)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(zhuǎn)爐煉鋼帶來一系列優(yōu)點，如減少轉(zhuǎn)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(zhuǎn)爐的吹煉時間，提高了轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)率，降低了鐵損，鋼水質(zhì)量也得到提高。這是轉(zhuǎn)爐采用少渣量操作帶來的優(yōu)點。

鐵水預處理鐵水預脫硅

研究表明，鐵水中硅含量為0.3%即可保證化渣和足夠高的出鋼溫度，硅過多反而會惡化技術經(jīng)濟指標。因此，有必要開展鐵水預脫硅處理。

脫硅劑以能夠提供氧源的氧化劑材料為主，以調(diào)整爐渣堿度和改善流動性的熔劑為輔。如日本福山廠脫硅劑組成為鐵皮0～100%、石灰0～20%、螢石0～10%；日本川崎水島的脫硅劑為燒結礦粉75%、石灰25%。脫硅生成的渣必須扒除，否則影響下一步脫磷反應的進行。

鐵水預脫硅方法按處理場所不同，可分為高爐出鐵場鐵水溝內(nèi)連續(xù)脫硅法和鐵水罐(或魚雷罐車)內(nèi)脫硅兩種，其中高爐出鐵場是主要爐外脫硅場所。

鐵水預處理鐵水預脫硫

除易切削鋼外，硫是影響鋼的質(zhì)量和性能的主要有害元素，直接決定著鋼材的加工性能和適用性能。鐵水脫硫可在高爐內(nèi)、轉(zhuǎn)爐內(nèi)和高爐出鐵后脫硫站進行。高爐內(nèi)脫硫技術可行，經(jīng)濟性差；轉(zhuǎn)爐內(nèi)缺少還原性氣氛，因此脫硫能力受限；而進入轉(zhuǎn)爐前的鐵水中脫硫的熱力學條件優(yōu)越(鐵水中[C]、[P]和[Si]含量高使硫的活度系數(shù)增大，鐵水中比鋼液中高3—4倍)，性價比高，成為脫硫的主要方式。

鐵水預處理鐵水預脫磷

除易切削鋼和炮彈鋼外，磷是絕大多數(shù)鋼種的有害元素，顯著降低鋼的低溫沖擊韌性，增加鋼的強度和硬度，這種現(xiàn)象稱為冷脆性。

鐵水預脫磷采用的脫磷劑主要由氧化劑、造渣劑和助熔劑組成，其作用在于供氧將鐵水中磷氧化成，使之與造渣劑結合成磷酸鹽留在脫磷渣中。工業(yè)上使用較廣的石灰系脫磷劑以為主，配加氧化劑和助熔劑。

鐵水預脫磷按處理設備可分為爐外法和爐內(nèi)法。爐外法設備為鐵水包和魚雷罐，爐內(nèi)法設備為專用爐和底吹轉(zhuǎn)爐。按加料方式和攪拌方式可分為噴吹法、頂加熔劑機械攪拌法(KB)和頂加熔劑吹氮攪拌法等，多采用噴吹法。爐外法預處理后鐵水磷含量不應高于0.030%，轉(zhuǎn)爐內(nèi)預處理后的鐵水磷含量不應高于0.01%。，若生產(chǎn)超低磷鋼種時，處理后鐵水磷含量不應高于0.005%。采用爐外法預脫磷，必須先進行預脫硅處理，鐵水中硅含量不應高于0.2%。

鐵水預處理鐵水預處理提釩

釩是重要的TAk原料，我國西南、華北、華東等地區(qū)的礦石中含有釩，冶煉出的鐵水含釩較高，可達0.4%～0.6%。因此，可通過特殊的預處理方法提取鐵水中的釩。

我國主要采用氧化提釩工藝進行含釩鐵水提釩，即先對含釩鐵水吹氧氣，使鐵水中的釩氧化進入爐渣，然后對富含的爐渣進行富集分離來提釩。

鐵水提釩方法有搖包法、轉(zhuǎn)爐法、霧化法和槽式爐法，德國、南非主要采用轉(zhuǎn)爐法和搖包法，我國主要采用轉(zhuǎn)爐法和霧化法。