[發明專利]一種兌鐵水過程的鐵水脫硫方法

有效

• 申請號: 201310714954.4
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103667577A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 易操;孟憲成;李興才;王克玉;俞飛;侯娜娜
• 申請（專利權）人: 德龍鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21C1/02
• 分類號: C21C1/02
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發明屬于鐵水預處理技術領域，特別涉及一種兌鐵水過程的鐵水脫硫方法。

背景技術

隨著市場的持續低迷，鋼鐵企業已經從以前的粗放擴張模式轉變為注重成本、注重效益的可持續發展模式。鋼鐵企業一方面對新增設備的投資越來越謹慎，另一方面在各個環節大力開展降本增效工作，以加強企業競爭力。目前，對于鐵水硫含量的控制主要分為高爐內控硫、鐵水脫硫預處理及爐外精煉去硫三類方式。爐外精煉去硫主要用于低硫鋼的生產，生產成本較高；鐵水脫硫預處理需要專有的設備及場地，是先進鋼鐵企業的必備設備，但由于一次投資較大，生產運行費用較高，對于中小鋼企存在較大的投資壓力。對于沒有鐵水脫硫預處理裝備的中小鋼企來說，主要依靠犧牲高爐經濟指標（提升爐溫、提高堿度、加大渣量、控制入爐原料硫含量等）來達到鐵水控硫的目的，該法鐵水硫含量波動較大，控硫能力非常有限，對冶煉中低硫鋼種脫硫負荷較大。因此，對于中小鋼企來說，在現有生產流程、設備的基礎上，進行適當的技術改造解決/緩解鐵水硫問題具有很大的現實意義。

混鐵爐/車是中小鋼企緩解煉鐵-煉鋼能力不匹配的重要設備，但其功能定位單一（儲存鐵水、鐵水保溫等），同時富余時間較多，功能開發潛力較大。目前相關脫硫工藝方面的報道主要為在混鐵爐/車內采用噴吹工藝，而關于利用混鐵爐/車往鐵水包兌鐵水的工藝環節進行脫硫沒有相關報道。

專利文獻CN?101649367A及CN?100482809C，其公開采用載氣噴吹脫硫劑的方法在混鐵爐/車內實現鐵水脫硫，該方法將混鐵爐/車作為單一的鐵水容器進行脫硫，動力學條件不好，存在死區，效率不高，且往鐵水包兌鐵過程中，脫硫渣易進入鐵水包中，引起轉爐工序回硫，同時混鐵爐/車內脫硫渣的去除也是一大難題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種兌鐵水過程的鐵水脫硫方法，所述鐵水成分為，C：3.5%～4.5%；Si：0.2%～0.5%，S：0.03%～0.06%，Mn、P含量不作要求，余量為Fe及其他不可避免的殘余元素。該方法利用混鐵爐/車往鐵水包兌鐵水的過程（4～10min）作為熔池中鐵水脫硫反應時間，鐵水勢能作為熔池攪拌動力。在兌鐵沖擊區域持續加入與出鐵量同比例的小顆粒脫硫劑，以使在整個兌鐵水的動態過程中，在兌鐵沖擊區域營造出最佳脫硫環境，當高速流動的含硫鐵水進入鐵水熔池時，實現快速高效地脫硫。本方法鐵水熔池攪拌充分，脫硫效率高，操作簡便、工序費用低。

工藝過程包含以下步驟：

1、理論計算：根據混鐵爐/車兌鐵水速率、鐵水初始硫含量、脫硫后鐵水目標含硫量，結合混鐵爐/車出鐵流量，計算脫硫劑加入速率。

脫硫劑加料速率計算公式如下：

V_脫硫劑=V_兌鐵×（W_[S]0-W_[S]1）[56×2/32]/W_[CaO]/η

備注：V_脫硫劑：單位時間往鐵水包加入固體脫硫劑的加料速率，kg/s；

V_兌鐵：混鐵爐/車單位時間往鐵水包的兌鐵速率，kg/s；

W_[S]0：混鐵爐/車中鐵水初始硫元素含量，%；

W_[S]1：混鐵爐/車往鐵水包中兌完鐵水后，鐵水目標鐵水硫元素含量，%；

W_[CaO]：脫硫劑中CaO含量，%；

η：脫硫劑利用效率；

2、兌鐵階段：傾斜混鐵爐/車向鐵水包兌入鐵水包總容量70%～80%的鐵水。在兌鐵水同時，即刻開啟皮帶輸送機將脫硫劑(預熔型脫硫劑或采用石灰/電石、螢石、鋁粒等自配型脫硫劑)通過料倉溜槽隨著鐵流向鐵水沖擊區域持續的加入，實現鐵水兌鐵階段全程均勻高效脫硫。脫硫劑粒徑范圍為1mm～5mm，脫硫劑加入速率0.5～2.0kg/s。視加料過程中渣層稠化情況，在兌鐵水中期加入0～100kg小顆粒螢石。

3、除渣階段：待兌鐵結束后，將鐵水表面爐渣扒/撈出90%以上，鐵水回硫率低于5%，根據需要取鋼水樣、渣樣檢測。

4、天車吊運：鐵水表面爐渣處理完后由天車吊至轉爐鐵水待裝區域。

由于鐵水包容量及混鐵爐/車設計尺寸規格不同，混鐵爐/車兌鐵水速率范圍為100～400kg/s，根據各鋼鐵企業鐵水包不同容量（50t～200t），混鐵爐/車向鐵水包兌鐵時間范圍為4～10min。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：