早在1877年伊頓(A.E.Eaton)和貝克(L.Beck)就提出可用蘇打作為鐵水的脫硫劑。早期的鐵水爐外脫硫采用簡易的鋪撤法,即在高爐出鐵時發(fā)現(xiàn)鐵水含硫過高,立即往鐵水溝中撤放蘇打進行脫硫,從而得到合格的鐵水。后來,美國的拜爾斯公司(A.M.ByersCo)于1927年開發(fā)了在鐵水罐中加蘇打粉對化鐵爐鐵水進行脫硫的方法,脫硫后的鐵水用于酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼。由于此法蘇打較貴,鈉的氣化損失較多和易侵蝕罐襯等原因,未能推廣使用。而后,英國的紐厄爾(Newell)等人于1948年向鐵水罐中加入石灰和螢石等混合粉劑進行鐵水脫硫,但由于效果不佳,也未能推廣。

自20世紀60年代以來,對低硫鋼([S]≤0.01%)和超低硫鋼([S]≤0.005%)的需求量激劇增加,促使鐵水預(yù)脫硫技術(shù)得到迅速的發(fā)展。最先研制成功的鐵水預(yù)脫硫技術(shù)有回轉(zhuǎn)爐法和搖包法?;剞D(zhuǎn)爐法是由瑞典的卡林(B.Kalling)等人在1947年試驗成功的,用石灰粉進行鐵水脫硫。并于1950年在瑞典的蘇拉哈默(Surahammar)工廠建成15t回轉(zhuǎn)爐投產(chǎn)。但由于此法處理時間長達30min、鐵水溫度下降過多、爐襯壽命低和處理量受限制等問題,故未能推廣。

搖包脫硫法由瑞典的伊克托普(S.Eketorp)和卡林研制成功的,于1959年在瑞典多姆納維特(Dom narfvet)工廠建成3.0t偏心單向回轉(zhuǎn)搖包,用CaCz進行鐵水脫硫。隨后新日鐵的八幡鋼鐵廠引進了30t搖包。1962年神戶鋼鐵公司尼崎鋼鐵廠對此法進行了改進,研制成功40t的正逆雙向回轉(zhuǎn)搖包法,又稱DM法(Duo VorticalMixingCoverter)。搖包法在一定程度上克服了回轉(zhuǎn)爐法的缺點,于70年代曾在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較多。但搖包法要求較大的驅(qū)動功率,故只適用于較小容量的鐵水包,因此發(fā)展不快。

為了解決大批量鐵水的脫硫問題和克服容器運動法的缺點,相繼開發(fā)了多種機械攪拌法脫硫和吹氣攪拌脫硫等方法。這些方法的特點是無需容器運動,由插入鐵水內(nèi)的攪拌器或通過鐵水內(nèi)部的氣泡,使鐵水與脫硫劑很好地接觸而加速脫硫。這是鐵水脫硫技術(shù)的很大進步。

機械攪拌法脫硫中主要有KR法、RS法和DO法。KR法(KambaraReactor)是新日鐵廣煙制鐵所于1963年開始研制,并于1965年投入工業(yè)生產(chǎn)。以后被日本鋼管和住友金屬公司等采用,鐵水罐容量可達200t以上。RS法(Rheinstahl)是德國萊茵鋼鐵廠的克雷默(F.Kraemei’)等人于1969年研制成功的,后來曼內(nèi)斯曼(Mannesmann)公司引進了200t:的RS裝置。歐洲各國也采用此法。DO法(Demag一Ostbelg)是德國德馬克公司的奧斯特伯格(J.E.Ostherg)于1966年研制成功的,并于1968年在德國的奧古斯特蒂森冶金公司(AugustThyssen—HiltteAG)建成95t的D0裝置。這些方法利用機械攪拌f乍用使鐵水與脫硫劑很好地接觸,脫硫效率高而穩(wěn)定,能得到低硫或超低硫鐵水。但它們的主要缺點是設(shè)備比較復雜,需要二次扒渣、鐵水溫度降低較多和罐襯壽命較低等,因此僅在60~70年代有一定的發(fā)展,但在鐵水噴粉脫硫法研制成功后,就不再新建這類裝置了。

吹氣攪拌脫硫法中主要有PDS法和GMR法。PDS法(Porous plug methord)又稱透氣塞脫硫法,它是將脫硫劑加在鐵水面上,通過裝在鐵水包底部的透氣塞頭吹入氣體,攪動鐵水進行脫硫。新日鐵的八幡鋼鐵廠在1968年投產(chǎn)70t的PDS法裝置。后來新日鐵的廣煙鋼鐵廠對此法作了改進,使用專用鐵水包,能連續(xù)處理4包鐵水,稱為CLDS法(鐵水包連續(xù)脫硫法)。GMR法(Gas LiftMixingReactoI)也稱氣泡泵環(huán)流攪拌法,它是神戶鋼鐵公司利用“氣泡泵”原理而研制成的。于1973年研制成功,并于1974年在加古川廠投產(chǎn)一臺200t的GMR裝置。吹氣攪拌法的操作簡便,設(shè)備費用較低,但由于脫硫效率稍差,因此也沒能推廣。70年代以后噴射冶金技術(shù)發(fā)展非常迅速,噴粉法已成為當今鐵水預(yù)脫硫的主流方法。鐵水噴粉脫硫法最初由德國博克默維賴因(Boehumer Verein)工廠的波爾(H.Pohl)等人于1963年研制成功,鐵水罐容量為40t。由于當時噴射冶金技術(shù)處于開發(fā)初期,如粉劑輸送、控制和鐵水噴濺等問題未很好解決,因此發(fā)展較緩慢。直到1969年,德國奧古斯蒂森冶金公司(AugustThyssen—HiietteAG)的米切斯納(w。Meichsner)等人研制成功魚雷罐車鐵水噴粉脫硫法,稱為ATH法。稍后,新日本鋼鐵公司也試驗成功魚雷罐車頂噴粉脫硫法(Desulpho rization by Top Injection Process)簡稱TDS法,并于1971年在名古屋鋼鐵廠正式投產(chǎn)。魚雷罐車的容量為250t或300t,這樣就解決了大批量鐵水的脫硫問題。由于此法具有處理能力大、反應(yīng)速度快(即處理時間短)、自動化程度高、脫硫效率高、操作費用和設(shè)備費用低等優(yōu)點,因此它正在代替其他的脫硫方法,已成為當今鐵水預(yù)處理的主流方法。

此外,自1972年以來,美國、加拿大、前蘇聯(lián)和德國等相繼開發(fā)用鎂一焦、鎂一鋼屑團塊和鎂一白云石團塊等的脫硫劑。它們是將焦炭塊或鋼屑團塊浸入鎂水中而制成,并將它們放入石墨鐘罩內(nèi),再插入鐵水中,放出鎂蒸氣與鐵水接觸而進行脫硫,故此法稱為鐘罩法脫硫(plunging bell method)。由于此法鎂的氣化速率控制較難等問題,后來被噴吹鎂一石灰粉或包鹽鎂粒等所取代。2100433B

鐵水預(yù)脫硫造價信息

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脫硫碟閥 D371X-10Q;DN250;蝸輪;密封面材料:橡膠;閥體材質(zhì):球墨鑄鐵;壓力1MPA;接口形式:對夾; 查看價格 查看價格

上海三唐

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脫硫碟閥 D71X-10Q;DN125;手動;密封面材料:橡膠;閥體材質(zhì):球墨鑄鐵;壓力1MPA;接口形式:對夾; 查看價格 查看價格

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脫硫碟閥 D71X-10Q;DN65;手動;密封面材料:橡膠;閥體材質(zhì):球墨鑄鐵;壓力1MPA;接口形式:對夾; 查看價格 查看價格

上海三唐

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臺班 汕頭市2012年4季度信息價
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臺班 汕頭市2011年4季度信息價
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脫硫石膏 脫硫石膏|70000t 1 查看價格 - 廣東  廣州市 2011-11-30
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脫硫劑LR-35 脫硫劑 LR-35|4批 1 查看價格 山東阿伯丁新能源科技有限公司 全國   2022-11-07
脫硫 壓力 0.6(MPa) 材質(zhì) 橡膠泵軸位置 臥式 葉輪吸入方式 單吸式驅(qū)動方式 電動 性能 變頻用途 煙氣脫硫 原理 離心泵型號 600X-TLR適用范圍 煙氣脫硫 流量 14000(m3/h)揚程 40(m) 葉輪結(jié)構(gòu) 閉式葉輪數(shù)目 5枚|10臺 2 查看價格 石家莊沃曼工業(yè)水泵有限公司 河北  石家莊市 2015-11-15
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成眉同城跨越發(fā)展 視頻 成眉同城跨越發(fā)展|120秒 3 查看價格 湖南瀚杰信息科技有限公司 全國   2020-07-06

為保證鋼的質(zhì)量,必須在爐外對鐵水進行脫硫預(yù)處理。鐵水爐外脫硫工藝在經(jīng)濟上和技術(shù)上是合理的和可行的,主要原因在于以下幾方面。

(1)鐵水中含有大量的硅、碳和錳等還原性好的元素,因此在使用不同類型的脫硫劑,特別是強脫硫劑,如鈣、鎂、稀土等金屬及其合金時,不會發(fā)生大量的燒損,以致影響脫硫反應(yīng)進行。 ’

(2)鐵水中的碳、硅等元素能大大提高硫在鐵水中的活度系數(shù),致使硫較容易脫到低水平。鐵水中的氧含量較低,硫的分配系數(shù)相應(yīng)有所提高,有利于脫硫。鐵水處理溫度較低,對處理裝置的壽命有益。

(3)鐵水爐外脫硫可以在魚雷罐、鐵水罐中進行,也可以在鐵水溝中進行,這樣可減少投資。

(4)在鐵水預(yù)脫硫的過程中鐵水成分的變化,比煉鋼和鋼水處理中鋼水成分的變化對最終鋼種影響小。

(5)鐵水硫含量可以降低到超低含量,有利于轉(zhuǎn)爐冶煉優(yōu)質(zhì)鋼和合金鋼,擴大冶煉品種,生產(chǎn)出具有高附加值的優(yōu)質(zhì)鋼材。

(6)能保證煉鋼吃精料,降低轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)率;蒂森公司研究表明,在鐵水含硫量為0.06%和鋼中含硫量為0.018%的條件下,如果將鐵水中的含硫量從0.025%降低到0.017%,可以使轉(zhuǎn)爐爐渣堿度從4降到3,石灰的消耗量減少20kg/t鐵,渣量減少25kg/t鐵,鐵的收得率提高0.6%。

(7)解放高爐生產(chǎn)能力,高爐脫硫負擔減輕,可降低爐渣堿度,減少渣量,減輕堿金屬的危害,有利于冶煉低硅鐵,使高爐穩(wěn)定順行,降低焦比,提高作業(yè)率,高爐每降低鐵水中0.001%的含硫量,需增加焦比2~3kg/t鐵;而進行爐外脫硫,可以降低焦比30~40kg/t鐵,產(chǎn)量提高5%~8%。

(8)可以有效地提高鐵、鋼、材系統(tǒng)的綜合效益。硫、磷是決定連鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵因素,鐵水預(yù)處理是實現(xiàn)全連鑄、近終形連鑄連軋和熱裝熱送新工藝的最經(jīng)濟、最可靠的技術(shù)保障。

硫除了在易切削鋼中能起到積極作用外,作為有害元素必須在冶煉過程中去除。為得到表面質(zhì)量高的連鑄坯,避免鑄坯產(chǎn)生內(nèi)部裂紋,要求普通鋼中的含硫量小于0.02%;為了使結(jié)構(gòu)鋼具有均勻的力學性能,減少各向異性,要求鋼中的硫含量小于0.01%;為了使石油和天然氣輸送管道、石油精煉設(shè)備用鋼、海上采油平臺用鋼、低溫用鋼、厚船板鋼和航空用鋼等具有抗氫致裂紋性能、更均勻的力學性能和更高的沖擊韌性,硅鋼具有良好的導磁性,薄板鋼具有優(yōu)良的深沖擊性能等,要求鋼中的硫含量小于0.005%(甚至小于0.002%~0.001%)??總鹘y(tǒng)的高爐、轉(zhuǎn)爐脫硫已難以滿足用戶對鋼的含硫量日趨嚴格的要求。

要求以低硫含量鋼水為條件的連鑄技術(shù)的迅速發(fā)展,使得大多數(shù)鋼種都要求平均含硫量在0.015%以下,對某些超純凈鋼硫的含量要求降到0.001%。傳統(tǒng)的高爐一轉(zhuǎn)爐工藝難以滿足連鑄工藝發(fā)展的需要。

高爐脫硫比轉(zhuǎn)爐脫硫容易,但高爐脫硫必須提高渣堿度,從而增加焦比,同時因低硫原料的日益匱乏及價格的不利變化,使得高爐脫硫在經(jīng)濟上的優(yōu)勢蕩然無存。轉(zhuǎn)爐煉鋼過程是個氧化過程,轉(zhuǎn)爐由于爐內(nèi)冶煉過程熱力學條件的制約,脫硫率低,一般僅為30%左右。為適當放寬高爐生產(chǎn)的鐵水硫含量和轉(zhuǎn)爐的少渣吹煉,給高爐減輕負擔,降低焦比,減少渣量,提高生產(chǎn)能力、降低鋼鐵生產(chǎn)的綜合成本,需要采用鐵水預(yù)處理工序。

由于已有的低硫原料和燃料的來源會逐漸減少,鐵水中的硫含量可能要相應(yīng)提高,為此,鐵水預(yù)脫硫處理就顯得格外重要,這也使爐外脫硫工藝得到迅速發(fā)展。

鐵水預(yù)脫硫發(fā)展歷史常見問題

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鐵水預(yù)脫硫的處理方法,按照脫硫劑加入方式和鐵水攪拌方法的不同,有鋪散法、搖包法、機械攪拌法、噴吹法、喂線法等。其中,噴吹法具有操作靈活、處理鐵水量大、費用低、效果好等一系列優(yōu)點,得到了廣泛的采用。

經(jīng)脫硫預(yù)處理后鐵水的硫含量不應(yīng)高于0.015%,生產(chǎn)超低硫鋼種用的鐵水不應(yīng)高于0.005%。

(1)KR攪拌法

在鐵水罐內(nèi)通過攪拌器旋轉(zhuǎn)攪動鐵水,使鐵水產(chǎn)生旋渦,將加入的脫硫劑卷入鐵水內(nèi)部進行充分反應(yīng),從而實現(xiàn)鐵水脫硫,具有脫硫效率高、脫硫劑耗量少、金屬損耗低等特點。設(shè)備配置示意圖如圖1所示。

(2)噴吹法

噴吹法是將脫硫劑用載氣經(jīng)噴槍吹入運送鐵水的魚雷罐車或是煉鋼廠的鐵水包里,使粉劑與鐵水充分接觸,在上浮過程中將硫去除。如圖2所示為鐵水噴吹脫硫設(shè)備配置示意圖。

早在1877年伊頓(A.E.Eaton)和.貝克(L.Beck)就提出可用蘇打作為鐵水的脫硫劑。早期的鐵水爐外脫硫采用簡易的鋪撤法,即在高爐出鐵時發(fā)現(xiàn)鐵水含硫過高,立即往鐵水溝中撤放蘇打進行脫硫,從而得到合格的鐵水。后來,美國的拜爾斯公司(A.M.ByersCo)于1927年開發(fā)了在鐵水罐中加蘇打粉對化鐵爐鐵水進行脫硫的方法,脫硫后的鐵水用于酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼。由于此法蘇打較貴,鈉的氣化損失較多和易侵蝕罐襯等原因,未能推廣使用。而后,英國的紐厄爾(Newell)等人于1948年向鐵水罐中加入石灰和螢石等混合粉劑進行鐵水脫硫,但由于效果不佳,也未能推廣。

自20世紀60年代以來,對低硫鋼([S]≤0.01%)和超低硫鋼([S]≤0.005%)的需求量激劇增加,促使鐵水預(yù)脫硫技術(shù)得到迅速的發(fā)展。最先研制成功的鐵水預(yù)脫硫技術(shù)有回轉(zhuǎn)爐法和搖包法?;剞D(zhuǎn)爐法是由瑞典的卡林(B.Kalling)等人在1947年試驗成功的,用石灰粉進行鐵水脫硫。并于1950年在瑞典的蘇拉哈默(Surahammar)工廠建成15t回轉(zhuǎn)爐投產(chǎn)。但由于此法處理時間長達30min、鐵水溫度下降過多、爐襯壽命低和處理量受限制等問題,故未能推廣。

搖包脫硫法由瑞典的伊克托普(S.Eketorp)和卡林研制成功的,于1959年在瑞典多姆納維特(Dom narfvet)工廠建成3.0t偏心單向回轉(zhuǎn)搖包,用CaCz進行鐵水脫硫。隨后新日鐵的八幡鋼鐵廠引進了30t搖包。1962年神戶鋼鐵公司尼崎鋼鐵廠對此法進行了改進,研制成功40t的正逆雙向回轉(zhuǎn)搖包法,又稱DM法(Duo VorticalMixingCoverter)。搖包法在一定程度上克服了回轉(zhuǎn)爐法的缺點,于70年代曾在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較多。但搖包法要求較大的驅(qū)動功率,故只適用于較小容量的鐵水包,因此發(fā)展不快。

為了解決大批量鐵水的脫硫問題和克服容器運動法的缺點,相繼開發(fā)了多種機械攪拌法脫硫和吹氣攪拌脫硫等方法。這些方法的特點是無需容器運動,由插入鐵水內(nèi)的攪拌器或通過鐵水內(nèi)部的氣泡,使鐵水與脫硫劑很好地接觸而加速脫硫。這是鐵水脫硫技術(shù)的很大進步。

機械攪拌法脫硫中主要有KR法、RS法和DO法。KR法(KambaraReactor)是新日鐵廣煙制鐵所于1963年開始研制,并于1965年投入工業(yè)生產(chǎn)。以后被日本鋼管和住友金屬公司等采用,鐵水罐容量可達200t以上。RS法(Rheinstahl)是德國萊茵鋼鐵廠的克雷默(F.Kraemei')等人于1969年研制成功的,后來曼內(nèi)斯曼(Mannesmann)公司引進了200t:的RS裝置。歐洲各國也采用此法。DO法(Demag一Ostbelg)是德國德馬克公司的奧斯特伯格(J.E.Ostherg)于1966年研制成功的,并于1968年在德國的奧古斯特蒂森冶金公司(AugustThyssen-HiltteAG)建成95t的D0裝置。這些方法利用機械攪拌f乍用使鐵水與脫硫劑很好地接觸,脫硫效率高而穩(wěn)定,能得到低硫或超低硫鐵水。但它們的主要缺點是設(shè)備比較復雜,需要二次扒渣、鐵水溫度降低較多和罐襯壽命較低等,因此僅在60~70年代有一定的發(fā)展,但在鐵水噴粉脫硫法研制成功后,就不再新建這類裝置了。中國武漢鋼鐵公司于1976年從日本引進了100t的KR裝置,至今仍在生產(chǎn)中使用,但未能在國內(nèi)推廣。

吹氣攪拌脫硫法中主要有PDS法和GMR法。PDS法(Porous plug methord)又稱透氣塞脫硫法,它是將脫硫劑加在鐵水面上,通過裝在鐵水包底部的透氣塞頭吹入氣體,攪動鐵水進行脫硫。新日鐵的八幡鋼鐵廠在1968年投產(chǎn)70t的PDS法裝置。后來新日鐵的廣煙鋼鐵廠對此法作了改進,使用專用鐵水包,能連續(xù)處理4包鐵水,稱為CLDS法(鐵水包連續(xù)脫硫法)。GMR法(Gas LiftMixingReactoI)也稱氣泡泵環(huán)流攪拌法,它是神戶鋼鐵公司利用"氣泡泵"原理而研制成的。于1973年研制成功,并于1974年在加古川廠投產(chǎn)一臺200t。的GMR裝置。吹氣攪拌法的操作簡便,設(shè)備費用較低,但由于脫硫效率稍差,因此也沒能推廣。70年代以后噴射冶金技術(shù)發(fā)展非常迅速,噴粉法已成為當今鐵水預(yù)脫硫的主流方法。鐵水噴粉脫硫法最初由德國博克默維賴因(Boehumer Verein)工廠的波爾(H.Pohl)等人于1963年研制成功,鐵水罐容量為40t。由于當時噴射冶金技術(shù)處于開發(fā)初期,如粉劑輸送、控制和鐵水噴濺等問題未很好解決,因此發(fā)展較緩慢。直到1969年,德國奧古斯蒂森冶金公司(AugustThyssen-HiietteAG)的米切斯納(w。Meichsner)等人研制成功魚雷罐車鐵水噴粉脫硫法,稱為ATH法。稍后,新日本鋼鐵公司也試驗成功魚雷罐車頂噴粉脫硫法(Desulpho rization by Top Injection Process)簡稱TDS法,并于1971年在名古屋鋼鐵廠正式投產(chǎn)。魚雷罐車的容量為250t或300t,這樣就解決了大批量鐵水的脫硫問題。由于此法具有處理能力大、反應(yīng)速度快(即處理時間短)、自動化程度高、脫硫效翠高、操作費用和設(shè)備費用低等優(yōu)點,因此它正在代替其他的脫硫方法,已成為當今鐵水預(yù)處理的主流方法。上海寶山鋼鐵(集團)公司引進的TDS法設(shè)備已于1985年投產(chǎn)。而自己研制的噴粉脫硫法已投產(chǎn)的有天津鋼廠、宣化鐵廠和鞍山鋼鐵公司等。

此外,自1972年以夾,美國、加拿大、前蘇聯(lián)和德國等相繼開發(fā)用鎂一焦、鎂一鋼屑團塊和鎂一白云石團塊等的脫硫劑。它們是將焦炭塊或鋼屑團塊浸入鎂水中而制成,并將它們放入石墨鐘罩內(nèi),再插入鐵水中,放出鎂蒸氣與鐵水接觸而進行脫硫,故此法稱為鐘罩法脫硫(plunging bell method)。由于此法鎂的氣化速率控制較難等問題,后來被噴吹鎂一石灰粉或包鹽鎂粒等所取代。

工業(yè)上采用的鐵水脫硫劑主要有兩類:一類是以石灰基為主,如石灰(CaO),電石(

)等;另一類是純鎂或鎂基脫硫劑(配加石灰、電石、焦炭等)。雖然鎂的價格較高,但脫硫效果好、用量少、綜合成本低。脫硫劑的形狀隨加入方式的不同而變化,可制成粉末、細粒、團塊、錠條、鎂焦等各種形狀。

鐵水預(yù)脫硫(preliminary desulphuzation of hot metal)

鐵水進入煉鋼爐冶煉之前,脫除其中硫的鐵水預(yù)處理工藝,也稱鐵水爐外脫硫。

隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科學技術(shù)的迅速發(fā)展,對鋼材質(zhì)量的要求日益提高。例如,為了避免鋼坯(特別是連鑄|軋鋼板坯)產(chǎn)生內(nèi)部裂紋和得到良好的表面質(zhì)量,要求普通鋼的含硫量小于0.020%;為了使結(jié)構(gòu)鋼具有均勻的機械性能(即減少各向異性),要求鋼中含硫量小于0.010%;為了使石油和天然氣輸送管、石油精煉設(shè)備用鋼、海上采油平臺用鋼、低溫用鋼、厚船板鋼和航空用鋼等具有抗氫致裂紋性能、更均勻的機械性能和更高的沖擊韌性,硅鋼具有良好的電磁性能,薄板鋼具有優(yōu)良的深沖性能等等,要求鋼中含硫量小于0.005%(甚至小于0.002%~0.001%)。要求如此低硫的鋼材,用傳統(tǒng)的高爐連續(xù)鑄鋼|煉鐵一轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝是很難生產(chǎn)的,只有在煉鋼之前加上鐵水預(yù)脫硫工序、煉鋼之后加上爐外精煉工藝才能生產(chǎn)。鐵水預(yù)脫硫已成為優(yōu)化冶金生產(chǎn)工藝的不可缺少的工序之一,它可降低連續(xù)鑄鋼|煉鐵的焦比和提高生產(chǎn)率,減少煉鋼的石灰消耗量和渣量等,從而降低了生產(chǎn)成本。

隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科學技術(shù)的迅速發(fā)展,對鋼材質(zhì)量的要求日益提高。例如,為了避免鋼坯(特別是連鑄|軋鋼板坯)產(chǎn)生內(nèi)部裂紋和得到良好的表面質(zhì)量,要求普通鋼的含硫量小于0.020%;為了使結(jié)構(gòu)鋼具有均勻的機械性能(即減少各向異性),要求鋼中含硫量小于0.010%;為了使石油和天然氣輸送管、石油精煉設(shè)備用鋼、海上采油平臺用鋼、低溫用鋼、厚船板鋼和航空用鋼等具有抗氫致裂紋性能、更均勻的機械性能和更高的沖擊韌性,硅鋼具有良好的電磁性能,薄板鋼具有優(yōu)良的深沖性能等等,要求鋼中含硫量小于0.005%(甚至小于0.002%~0.001%)。要求如此低硫的鋼材,用傳統(tǒng)的高爐連續(xù)鑄鋼|煉鐵一轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝是很難生產(chǎn)的,只有在煉鋼之前加上鐵水預(yù)脫硫工序、煉鋼之后加上爐外精煉工藝才能生產(chǎn)。

當高爐用的焦炭硫含量較高,出爐鐵水的硫含量不符合煉鋼要求;或高爐采用了酸性渣的操作,減少渣量,以降低焦比及增加產(chǎn)量;或需要排放堿金屬時,則爐內(nèi)不能充分脫硫,出爐鐵水的硫含量高,這就需要采用鐵水的爐外單一脫硫法,以進一步降低鐵水的硫含量。另外,隨著連續(xù)鑄鋼技術(shù)的發(fā)展和低硫鋼、超低硫鋼需要量的增加,要求進一步降低轉(zhuǎn)爐入爐鐵水的硫含量,以減少石灰造渣料的用量,實現(xiàn)少渣操作,并使鐵的收得率提高。因此,也需要進行鐵水常規(guī)的爐外脫硫處理。

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(shù)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,稱為脫硫的主要方式。

鐵水預(yù)脫硫發(fā)展歷史文獻

鐵路的發(fā)展歷史 鐵路的發(fā)展歷史

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825 年,用機動車牽引車列在軌道上行駛于城市之間以輸送貨物或旅客的運輸方式 在英國出現(xiàn),這就是鐵路史的開始。 1825 年以前,也曾有過馬拉車在軌道上行駛或 把蒸汽機裝在車輛上以驅(qū)動車輛在道路上行駛,但是這些都并非鐵路運輸方式。 世界鐵路的發(fā)展百余年來,鐵路技術(shù)已有很大發(fā)展,大致可以分為開創(chuàng)時期、 發(fā)展時期、成熟時期和新發(fā)展時期。 開創(chuàng)時期一般認為 1825~1850 年為鐵路發(fā)展的開創(chuàng)時期。這個時期正值產(chǎn)業(yè) 革命后期,鋼鐵工業(yè)、機器制造業(yè)等已達到一定水平,同時工業(yè)發(fā)展又有原材料和 產(chǎn)品的輸送問題需要解決。這樣,促使鐵路迅速地興起。 1825 年英國建成第一條鐵 路后,美國、德國等相繼開始修建鐵路。到 1850 年止,世界上有 19 個國家建成鐵 路并開始營業(yè),詳見下表:鐵路發(fā)展史 發(fā)展時期一般認為 1850~1900 年為鐵路的發(fā)展時期。 這個時期內(nèi)有 60 多個國 家和地區(qū)建成鐵路并

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鐵水脫硫噴槍控制系統(tǒng)的改造 鐵水脫硫噴槍控制系統(tǒng)的改造

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本文系統(tǒng)分析了原鐵水脫硫噴槍控制系統(tǒng)的缺點和不足,介紹了利用絕對值編碼器來彌補原脫硫噴槍控制系統(tǒng)的不足,通過改造,更好的滿足了脫硫工藝要求。

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第1章 緒論

1.1 鐵水預(yù)處理的發(fā)展基礎(chǔ)

1.1.1 鐵水預(yù)脫硫的發(fā)展基礎(chǔ)

1.1.2 鐵水預(yù)脫磷的發(fā)展基礎(chǔ)

1.1.3 鐵水預(yù)脫硅的發(fā)展基礎(chǔ)

1.2 鐵水預(yù)處理發(fā)展概況

1.2.1 國內(nèi)外鐵水預(yù)脫硫發(fā)展概況

1.2.2 國內(nèi)外鐵水預(yù)脫磷發(fā)展概況

1.2.3 鐵水預(yù)脫硅發(fā)展概況

1.3 鐵水預(yù)處理的經(jīng)濟指標

1.3.1 脫硫效率(ηS)

1.3.2 脫硫劑效率(KS)

1.3.3 脫硫劑的反應(yīng)率(ηm)

復習思考題

第2章 鐵水預(yù)處理的熱力學

2.1 鐵水脫硫的熱力學

2.1.1 鐵水脫硫劑的種類

2.1.2 復合脫硫劑中添加劑的作用

2.1.3 脫硫劑的反應(yīng)特點

2.1.4 常用脫硫劑的利用率和效率

2.1.5 不同脫硫劑的脫硫經(jīng)濟效益

2.2 鐵水預(yù)脫硅的熱力學

2.2.1 鐵水的最佳含硅量

2.2.2 脫硅劑的種類

2.2.3 脫硅劑脫硅的反應(yīng)

2.2.4 影響鐵水脫硅效率的因素

2.2.5 脫硅過程中的泡沫渣現(xiàn)象

2.3 鐵水脫磷熱力學

2.3.1 鐵水預(yù)脫磷的基本冶金條件

2.3.2 脫磷劑的構(gòu)成

2.3.3 常用的脫磷劑體系

2.3.4 影響鐵水脫磷效果的主要因素

2.3.5 無氟脫磷渣的研究

2.4 鐵水同時脫磷脫硫的熱力學

2.4.1 鐵水同時脫磷脫硫的熱力學條件

2.4.2 同時脫磷脫硫熔劑及處理效果

復習思考題

第3章 鐵水預(yù)處理的動力學

3.1 鐵水脫硫動力學

3.1.1 鐵水噴粉脫硫的反應(yīng)過程

3.1.2 噴吹法脫硫劑顆粒進入鐵水的條件

3.1.3 脫硫劑顆粒在鐵液中的上浮速度

3.1.4 不同脫硫劑在鐵水內(nèi)的停留時間

3.1.5 噴粉工藝參數(shù)對脫硫的影響

3.1.6 CaC2脫硫的動力學

3.1.7 鎂脫硫的動力學

3.1.8 鎂粉和CaC2混合噴吹脫硫的動力學

3.1.9 CaO脫硫的動力學

3.1.1 0Mg/CaO噴粉脫硫動力學

3.1.1 1渣中FeO和鐵水中Si對CaO基脫硫劑脫硫動力學的影響

3.2 鐵水脫磷的動力學

3.2.1 鐵水預(yù)脫磷的反應(yīng)步驟

3.2.2 CaO噴粉脫磷預(yù)處理過程的反應(yīng)速率

3.2.3 影響鐵水脫磷效率的因素

3.3 鐵水脫硅的動力學

復習思考題

第4章 鐵水預(yù)處理的方法及設(shè)備

4.1 鐵水預(yù)處理方法的分類

4.2 鋪撒法

4.3 搖動法

4.4 機械攪拌法

4.4.1 DO法

4.4.2 萊茵法

4.4.3 KR攪拌法

4.4.4 赫歇法

4.4.5 NP法

4.5 吹氣攪拌法

4.6 噴射法

4.6.1 噴射法的分類

4.6.2 噴射原理

4.6.3 噴射法的設(shè)備

4.6.4 噴粉罐

4.7 鐘罩加入法

4.8 喂絲法

4.9 鐵水溝連續(xù)處理法

4.9.1 鐵水溝連續(xù)處理法的分類及優(yōu)點

4.9.2 鐵水溝噴粉脫硫與鐵水灌噴粉脫硫的比較

4.9.3 鐵水溝噴粉脫硫與人工投入式脫硫比較

4.10 H爐法

4.11 鐵水預(yù)處理扒渣方法及設(shè)備

4.11.1 撇渣

4.11.2 扒渣機扒渣

4.11.3 扒渣機+稀渣劑進行扒渣

4.11.4 扒渣機+黏渣劑(或聚渣劑)進行扒渣

4.11.5 扒渣機+吹氣進行扒渣

4.11.6 真空吸引除渣裝置除渣

4.11.7 回轉(zhuǎn)式高效鐵水撈渣機撈渣

4.12鐵水預(yù)處理容器的選擇

復習思考題

第5章 典型鐵水預(yù)處理工藝

5.1 典型鐵水預(yù)脫硫工藝

5.1.1 鐵水包單吹顆粒鎂脫硫工藝

5.1.2 鐵水包鎂基復合噴吹脫硫工藝

5.1.3 鐵水罐KR脫硫工藝

5.1.4 TDS法鐵水脫硫工藝

5.1.5 KR法和噴吹法兩種預(yù)脫硫工藝的比較

5.2 典型鐵水預(yù)脫磷工藝

5.2.1 魚雷罐噴粉脫磷工藝

5.2.2 轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)工藝

5.3 鐵水預(yù)脫硅工藝

5.3.1 高爐出鐵場鐵水預(yù)脫硅工藝

5.3.2 混鐵車內(nèi)鐵水預(yù)脫硅技術(shù)

復習思考題

第6章 鐵水預(yù)處理模型控制技術(shù)

6.1 鐵水預(yù)處理控制模型的種類及參數(shù)

6.2 機理控制模型

6.2.1 魚雷罐內(nèi)鐵水脫硫溫降機理控制模型

6.2.2 鐵水噴鎂脫硫機理模型

6.3 鐵水預(yù)處理經(jīng)驗控制模型

6.3.1 模型建立基本思路

6.3.2 多元線性回歸方程的建立

6.3.3 利用回歸方程進行預(yù)測

6.3.4 經(jīng)驗?zāi)P涂刂菩Ч治?/p>

6.4 鐵水預(yù)處理的自適應(yīng)控制模型

6.4.1 自適應(yīng)控制模型的種類

6.4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

6.4.3 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

6.4.4 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

復習思考題

第7章 鐵水預(yù)處理用耐火材料

7.1 鐵水預(yù)處理用耐火材料及其發(fā)展過程

7.2 對鐵水預(yù)處理用耐火材料的要求

7.3 鐵水預(yù)處理用耐火材料中耐火原料的作用

7.4 各種處理劑對耐火材料的影響

7.4.1 脫硅處理劑對耐火材料的影響

7.4.2 脫硫劑對耐火材料的影響

7.4.3 脫磷劑對耐火材料的影響

7.5 鐵水預(yù)處理用耐火材料的應(yīng)用

7.5.1 鐵水罐用耐火材料

7.5.2 混鐵車內(nèi)襯用耐火材料

復習思考題

參考文獻

……

1 引言

1.1 硅鋼的應(yīng)用與分類

1.1.1 硅鋼的應(yīng)用

1.1.2 硅鋼片的分類

1.2 硅鋼的發(fā)展概況

1.2.1 熱軋硅鋼發(fā)展階段

1.2.2 冷軋硅鋼發(fā)展階段

1.2.3 我國硅鋼的發(fā)展

1.3 鐵硅合金的性能

1.3.1 相圖

1.3.2 硅鋼的物理性能和力學性能

1.3.3 磁性

1.4 對硅鋼性能的要求

1.5 冷軋無取向硅鋼的制造工藝

1.5.1 鐵水預(yù)脫硫

1.5.2 冶煉

1.5.3 真空處理

1.5.4 連鑄

1.5.5 熱軋

1.5.6 ?;?

1.5.7 冷軋

1.5.8 退火

1.5.9 絕緣涂層

1.6 影響無取向硅鋼性能的因素

1.6.1 化學成分對硅鋼性能的影響

1.6.2 生產(chǎn)工藝參數(shù)對硅鋼性能的影響

1.6.3組織對硅鋼性能的影響

1.7 降低硅鋼鐵損的途徑

1.8 異步軋制

1.9 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

參考文獻

2 金屬材料的織構(gòu)

2.1 晶體的各向異性與織構(gòu)

2.1.1 晶體的各向異性

2.1.2 晶體的織構(gòu)

2.1.3 織構(gòu)的類型

2.1.4 織構(gòu)與力學性能的各向異性

2.1.5 織構(gòu)與磁各向異性

2.2 織構(gòu)的表示法

2.2.1 晶體學指數(shù)表示法

2.2.2 極圖表示法

2.2.3 反極圖表示法

2.2.4 三維取向分布函數(shù)表示法

2.3 織構(gòu)的測定方法

2.3.1 X射線衍射測試分析一極圖的測繪

2.3.2 中子衍射織構(gòu)分析

2.3.3 背散射電子取向分析

參考文獻

3 硅鋼材料的磁性基礎(chǔ)

3.1 磁學參量

3.1.1 磁矩m

3.1.2 磁偶極矩p

3.1.3 磁化強度M

3.1.4 磁極化強度

3.1.5 磁場強度H

3.1.6 磁感應(yīng)強度B

3.1.7 磁導率u

3.2 物質(zhì)的磁性

3.2.1 完全鐵磁性

3.2.2 亞鐵磁性

3.2.3弱磁性

3.2.4 反鐵磁性

3.3 磁各向異性

3.3.1 磁晶各向異性

3.3.2 感生磁各向異性

3.3.3 磁晶各向異性能的唯象理論

3.3.4 磁晶各向異性能的計算與數(shù)學模型的建立

3.3.5 單晶性能參數(shù)的確定

3.4 磁疇結(jié)構(gòu)

3.4.1 磁疇和疇壁的產(chǎn)生

3.4.2 磁疇壁種類

3.4.3 不均勻物質(zhì)的磁疇

3.5 技術(shù)磁化過程

3.6 在交變磁場中的磁化

參考文獻

4 無取向硅鋼熱軋織構(gòu)與顯微組織

4.1 概述

4.1.1 熱軋過程塑性變形分析

4.1.2 動態(tài)回復與動態(tài)再結(jié)晶

4.1.3 熱軋后的組織與性能

4.1.4 終軋溫度對磁性的影響

4.2 試驗方法

4.2.1 實驗材料

4.2.2 熱軋取樣方法

4.2.3 金相組織觀察

4.2.4 織構(gòu)的測試

4.3 溫度對熱軋織構(gòu)的影響

4.3.1 熱軋板頭部織構(gòu)沿厚度的變化

4.3.2 熱軋板尾部織構(gòu)沿厚度的變化

4.3.3分析與討論

4.4 硅含量對織構(gòu)的影響

4.4.1 低硅熱軋板織構(gòu)沿厚度的變化

4.4.2 硅含量對熱軋硅鋼織構(gòu)的影響

4.5 熱軋硅鋼的顯微組織

4.5.1 高硅無取向硅鋼熱軋板組織

4.5.2 低硅無取向硅鋼的熱軋組織

4.5.3熱軋組織的分析與討論

4.6 本章小結(jié)

參考文獻

5 無取向硅鋼冷軋織構(gòu)與顯微組織

5.1 多晶體的塑性變形

5.1.1 多晶體的塑性變形過程

5.1.2 形變晶體的微觀結(jié)構(gòu)

5.1.3冷軋儲能

5.1.4 冷軋織構(gòu)

5.2 冷軋試驗方法

5.3 形變量對冷軋織構(gòu)及顯微組織的影響

5.3.1 不同形變量下的同步冷軋織構(gòu)及顯微組織

5.3.2 不同形變量下的異步冷軋織構(gòu)及顯微組織

5.4 異步軋制織構(gòu)沿厚度的變化

5.5 異步軋制速比對冷軋織構(gòu)及組織的影響

5.6 分析與討論

5.7 本章小結(jié)

參考文獻

6 無取向硅鋼再結(jié)晶織構(gòu)與組織

6.1 概述

6.2 金屬的再結(jié)晶與再結(jié)晶織構(gòu)

6.2.1 一次再結(jié)晶核心的形成機理

6.2.2 晶界遷移

6.2.3再結(jié)晶織構(gòu)機理

6.2.4 再結(jié)晶織構(gòu)與晶界特征分布

6.3 再結(jié)晶退火試驗方法

6.4 不同退火溫度的再結(jié)晶織構(gòu)及組織

6.4.1 不同溫度退火后的再結(jié)晶織構(gòu)

6.4.2 不同溫度退火后的顯微組織

6.5 不同退火時間的再結(jié)晶織構(gòu)及組織

6.6 無取向硅鋼織構(gòu)的演變

6.6.1 ?;牧霞袄滠垬悠返目棙?gòu)

6.6.2 再結(jié)晶退火織構(gòu)

6.7 分析與討論

6.8 本章小結(jié)

參考文獻

7 無取向硅鋼的磁性

7.1 概述

7.2 磁性測量方法

7.3 不同退火溫度下的硅鋼磁性

7.4 退火時間對無取向硅鋼磁性的影響

7.5 異步軋制速比對無取向硅鋼磁性的影響

7.6 無取向硅鋼磁性的定量計算

7.6.1 軟件的編制與數(shù)模的處理

7.6.2 無取向硅鋼磁性預(yù)測

7.7 分析與討論

7.8 本章小結(jié)

參考文獻

附錄

附錄A 計算源程序

附錄B 程序部分界面

附錄C 程序框圖 2100433B

鐵水噴粉脫硫 (desulphurization of hotmetal by injection)

以惰性氣體或壓縮空氣為載氣向鐵水中噴射脫硫粉劑,以降低鐵水含硫量的鐵水預(yù)脫硫方法。粉劑與載氣形成的流態(tài)化流股高速射入熔體,混合、攪拌條件充分,為鐵水與粉劑間的物理化學反應(yīng)提供了良好的動力學條件,故脫硫迅速有效。這種工藝設(shè)備簡單、投資少、操作靈活、處理鐵水量大且維修方便,故在各國得到了廣泛應(yīng)用。

本法的工業(yè)性試驗始于1940年,但實用則是20世紀60年代以后發(fā)展起來的。

原理 噴粉脫硫反應(yīng)是在鐵水--熔渣界面進行的。脫硫粉劑借助插入式噴槍高速噴入鐵水中后,由于流股的強烈攪拌作用,鐵水與粉劑迅速反應(yīng),生成的富硫熔渣因密度小而上浮,經(jīng)過一段時間即可用專門的除渣裝置將其排除。射流與鐵水的相互作用如圖1所示。

根據(jù)射流在金屬熔池內(nèi)的流體力學、物理化學和傳熱傳質(zhì)等方面的特點不同,可在反應(yīng)器內(nèi)大致形成如下幾個區(qū)域:

(1)氣粉射流區(qū):它是由動能較大的氣粉流從噴嘴噴出時排開金屬液而形成的,但在其中也會卷入一些金屬液滴和渣滴。

(2)粉粒侵入?yún)^(qū):它在氣粉射流區(qū)的下部,是由動能較大的粉粒侵入金屬液而形成的。

(3)氣體液體卷流區(qū):氣泡上浮時帶動金屬液體運動,在這里發(fā)生強烈的傳質(zhì)過程和攪拌作用。

(4)氣泡逸出區(qū):它是由上浮的氣泡排開熔池表面的渣層而造成的。

(5)渣層:熔池表面有渣覆蓋的部分。

(6)金屬液水平流區(qū):氣--液流上升到頂面以后,氣體逸出后液體形成表面流呈放射狀向四周散開,在這里發(fā)生熔渣一金屬界面的傳質(zhì)過程。

(7)循環(huán)區(qū):水平流在熔池壁面附近向下流動,在熔池下部又向中心流動,再次被氣液流抽引而發(fā)生循環(huán)運動。噴射后形成的大量氣泡,產(chǎn)生"氣泡泵"作用,鐵水被不斷抽引、提升,而粉劑則在此過程中與鐵水相互接觸并完成脫硫反應(yīng),然后成渣上浮,使鐵水得以凈化。

工藝方法 最常見的噴粉脫硫方法是瑞典斯堪的納維亞噴槍公司于1972年研制的SL法。此外,1969年德國奧古斯特蒂森冶金公司(August Thyssen-Hutte AG)開發(fā)的ATH法和新日本鋼鐵公司1971年開發(fā)的混鐵車頂噴粉脫硫法,即TDS法也是有代表性的噴粉脫硫方式。噴粉脫硫法除用于混鐵車外也常用于敞口鐵水罐的脫硫處理。

SL法 主體裝置是噴粉罐,粉劑從貯料倉引入噴粉罐。氮氣(也可用其他惰性氣體或壓縮空氣)通過三條管路送氣:一是從噴粉罐頂部送入,目的在于維持足夠頂壓迫使粉料下移排出(小型罐亦有將此系統(tǒng)取消的);一是作為松動氣(流化氣)由裝設(shè)在罐下部的流化器引入(流化器由微孔塑料或多孔金屬板制成),目的在于維持粉劑呈局部流態(tài)化狀態(tài),以保證粉劑穩(wěn)順地從喉口流出:一是助吹(引射)氣,旨在消除輸送脈沖,同時也可增加噴射氣流的攪拌能,以強化脫硫反應(yīng)。粉劑的噴出量一般通過電子秤及時顯示。噴槍可采用中空鋼管,外套耐火材料袖磚或采用整體噴槍,整個系統(tǒng)多處設(shè)有壓力、流量的控制裝置及顯示儀表。此法的優(yōu)點是設(shè)備簡單、投資少、操作方便、使用靈活,故問世后很快在各國推廣開來,成為應(yīng)用最多的噴粉脫硫方式。

ATH法 在265t混鐵車內(nèi)斜插一根內(nèi)徑為2.5cm的噴槍,槍表面涂上耐火材料,每分鐘吹入108kg碳化鈣系復合脫硫劑,處理時間約8min。輸送氣體壓力為0.6MPa。噴槍傾斜角為60。 ,粉劑濃度約為40~60kg/m3 。

TDS法 在250t或300t混鐵車內(nèi)垂直插入一支內(nèi)徑為2.5cm的雙孔噴槍,插入深度為1.0~1.5m,噴槍外面裹有耐火材料。處理時間為10min,供粉速度為40~70kg/min。用N2 輸送,氣體流量5~10m3 /min,粉劑濃度約為8~10kg/m3 。

工藝操作與條件 噴粉脫硫的操作程序是先送氣、粉,再將噴槍插入鐵水并達到指定深度,到規(guī)定時間(料將送完)時提槍,槍離液面后即刻停止送氣(但停氣不可超前,否則會灌槍)。然后靜止數(shù)分鐘,使反應(yīng)充分進行并使脫硫產(chǎn)物成渣上浮,最后除渣。常用的脫硫劑有石灰、碳化鈣、蘇打粉、金屬鎂4類(見鐵水脫硫劑)。這幾種粉劑的脫硫能力均很強,處理一般煉鋼鐵水,在反應(yīng)平衡時鐵水含硫均可滿足任何低硫鋼種的煉鋼要求。但實際上處理過程受各種動力學條件制約,使脫硫效果受到很大影響。由于脫硫?qū)俣喾磻?yīng),因此在工藝操作中加強攪拌,改善鐵水中硫擴散條件,擴大反應(yīng)界面,設(shè)法延長脫硫劑與鐵水接觸路徑與時間以及使脫硫劑與噴吹氣體分離等措施,都有助于提高脫硫效率。

脫硫劑種類及性狀 對碳化鈣來說,多數(shù)學者認為其脫硫反應(yīng)的限制性環(huán)節(jié)是鐵水中硫通過鐵水側(cè)的邊界層向CaC2 顆粒表面擴散,即液相擴散。因此,加強攪拌和細化顆粒(但也不可過細,一般在0.1mm左右為宜)可改善脫硫效果。加入反應(yīng)促進劑也是提高CaC2脫硫率的有效手段。常用的促進劑是石灰石粉。在高溫下石灰石按CaCO3→CaO+CO2↑,CO2 +C=2CO↑反應(yīng)生成氣泡,不僅加強了鐵水攪拌,促進鐵水中硫向脫硫劑微粒擴散,同時使載氣的氣泡分裂、釋放出被封閉在氣泡中的脫硫劑,又能防止脫硫劑凝聚,進一步增大反應(yīng)界面,由此可使CaCO3 利用率提高約1倍。此外,CaCO3 分解形成的細小、多孔的活性CaO也有很強的脫硫能力。

CaO(石灰的主成分)有較強脫硫作用,但在鐵水含硅條件下,易形成高熔點2CaO·SiO2 致密薄殼限制其內(nèi)部CaO繼續(xù)脫硫,致使CaO利用率只達5%~12%。在石灰中添加螢石(主成分CaF2 )可降低CaO熔點,且阻止2CaO·SiO2 的形成,故對改善脫硫有利。但CaF2 本身的脫硫作用很小,過多引入勢必使有效CaO量減少,因此其量應(yīng)隨石灰含SiO2 多少而增減。此外,含CaF2 渣對罐襯有侵蝕作用,且含caF2 渣黏度低,不易扒凈,故添加量一般不宜超過15%;碳粉能使反應(yīng)界面保持還原性氣氛,有利于脫硫反應(yīng)的進行.加少量金屬鋁,在石灰顆粒表面會形成低熔點的CaO--Al2O3--FeO系熔渣層,S 2- 容易通過此層進一步與內(nèi)部活度大的CaO反應(yīng),故有利于提高石灰利用率;石灰粉中配加一定量石灰石粉,也會大大改善脫硫效果,故多用CaO~Al,CaO--CaF2--C系或CaO--CaCO3--CaF2 --C系復合粉劑。由于配加石灰石時其熱分解放出氣體可能引起噴濺且使鐵水降溫,在確定其配比時應(yīng)予考慮。石灰粒度亦有適宜范圍。粉細則表面積大,有助于加速脫硫反應(yīng);但過細則易吸潮影響噴吹性能,同時超細微粒易被裹在氣泡中帶走,反而不利脫硫。圖5示出了日本川崎鋼鐵公司300t混鐵車試驗結(jié)果。脫硫劑配比為石灰:石灰石:碳粉:螢石=60:25:12:3。采用3種粒度:-28目,-60目,-200目。由圖可見,粒度適當(-60目)時脫硫率最高。

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