[發明專利]復合噴吹方解石與鈍化顆粒鎂的鐵水預處理脫硫工藝

有效

• 申請號: 201310529601.7
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103525967A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 季德靜;邢禹
• 申請（專利權）人: 吉林建龍鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: C21C1/02
• 分類號: C21C1/02
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 白冬冬

技術領域

本發明屬于煉鋼工業領域。

背景技術

目前鐵水預處理脫硫技術主要有三種，KR法、單吹顆粒鎂、復合噴吹鎂基脫硫劑法。噴吹法是用噴槍以氣體為載體將脫硫粉劑噴吹到鐵水深部，以攪動鐵水與脫硫劑充分混合的脫硫方法。復合噴吹是將兩種或幾種脫硫粉劑用各自專用的噴粉罐，經稱量后再輸送到同一根噴槍中進行噴吹的脫硫工藝。其特點是脫硫粉劑的配比可根據現場的需求靈活調整，粉劑消耗低、控制穩定、調節靈活、設備高效、噴濺少、渣量少、鐵損少、脫硫效果好。復合噴吹常用的脫硫劑有碳化鈣，顆粒鎂，生石灰。

碳化鈣成本較高，現在已經很少使用；顆粒鎂脫硫噸鋼耗料量較小，脫硫消耗低；石灰運輸與儲存要求較高，否則石灰容易發生潮解，變質堵塞噴槍，且石灰需要使用石灰石燒制，成本較高。方解石為天然礦物，粒度容易控制，成本低。且在噴吹過程中發生分解生成二氧化碳氣泡對鐵液攪拌，加強脫硫反應進行。

目前復合噴吹法主要使用石灰與顆粒鎂作為脫硫劑，但石灰流動性差，在料罐易“架橋”堵料，同時石灰極易吸水潮解，潮解生成的Ca（OH）₂，不但影響脫硫效果，而且污染環境。同時在石灰脫硫過程中，鐵水中的Si被氧化生成SiO₂，SiO₂將與CaO作用生成2CaO.SiO₂，相應的消耗了有效CaO量，而且在石灰粉粒表面形成致密的2CaO.SiO₂阻礙了[S]向CaO粉粒的擴散，影響了脫硫速度和脫硫效率。

為了解決石灰易潮解、變質的問題，采用硅油鈍化石灰以達到防止石灰變質、潮解的目的，但鈍化工藝較難控制，且需要額外費用購置鈍化設備，造成原料價格很高。

發明內容

本發明的目的是采用方解石替代現有鐵水預處理的脫硫劑中石灰，重新配制脫硫劑的復合噴吹方解石與鈍化顆粒鎂的鐵水預處理脫硫工藝。

本發明將方解石破碎為粒度低于1毫米比例大于100%，在噴吹時方解石與顆粒鎂的料比例控制在6:1至9:1，顆粒鎂給料速度控制在6至8.5kg/min，方解石給料量控制在41.5至54kg/min，總供料速度控制在60kg/min；采用直筒噴槍，其頭部離包罐底部設定為300mm；脫硫噴吹過程中的粉氣比可達到120kg/m³。

本發明方解石為天然礦物，不會潮解變質，不需要特殊的存放條件，無使用時限，不污染環境。方解石在653℃條件下（鐵水溫度一般為1320℃）受熱分解為CaO與CO₂，在鐵水中迅速開裂為小顆粒，不會阻礙[S]向CaO粉粒的擴散，同時產生CO₂氣泡，對鐵液進行攪拌，加強的反應的動力學條件，提高的鈍化鎂的利用率，提高了脫硫效率，降低顆粒鎂的消耗，降低脫硫成本。方解石為天然礦物，破碎成合格粒度后可直接使用，不需要額外加工費用，價格是石灰的四分之一。

具體實施方式

本發明將方解石破碎為粒度低于1毫米比例大于100%，在噴吹時方解石與顆粒鎂的料比例控制在6:1至9:1，顆粒鎂給料速度控制在6至8.5kg/min，方解石給料量控制在41.5至54kg/min，總供料速度控制在60kg/min；采用直筒噴槍，其頭部離包罐底部設定為300mm；脫硫噴吹過程中的粉氣比可達到120kg/m³。

其中噴吹時方解石與顆粒鎂的最佳料比例控制在7.2:1，顆粒鎂給料速度控制在8.02kg/min，方解石給料量控制在51kg/min。

使用方解石與鈍化顆粒鎂作為脫硫劑，方解石流動性好，不發生潮解，不會對環境造成污染，方解石受熱分解為CaO與CO₂，在鐵水中迅速開裂為小顆粒，不會阻礙[S]向CaO粉粒的擴散，同時產生CO₂氣泡，對鐵液進行攪拌，加強的反應的動力學條件，提高了脫硫效率。

方解石粒度保證低于1毫米比例大于100%，在噴吹時方解石與顆粒鎂的料比例控制在6:1至9:1，可根據實際脫硫效果進行調整，顆粒鎂給料速度控制在6至8.5kg/min，方解石給料量控制在41.5至54kg/min，總供料速度控制在60kg/min。采用直筒噴槍，其頭部離包罐底部設定為300mm。脫硫噴吹過程中的粉氣比可達到120kg/m3。

現有工藝化學反應方程式：

CaO_（s）＋[S]＋C＝CaS_（s）＋CO????????????????????（1）