[發明專利]一種鐵水雙動能高效脫硫的方法

在審

• 申請號: 201610211547.5
• 申請日: 2016-04-04
• 公開（公告）號: CN107287378A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 劉文飛;金百剛;王魯毅;李超;李春風;徐國義;馬寧;牛興明
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21C1/02
• 分類號: C21C1/02
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所21213
• 代理人: 趙長芳

技術領域

本發明屬于鐵水預處理技術領域，尤其涉及一種利用折鐵過程中鐵水的沖擊能和高效脫硫劑的發泡攪拌能進行高效脫硫的方法。

背景技術

國內外有關鐵水脫硫的報道非常多。對于魚雷罐內脫硫，由于魚雷罐的形狀特殊，噴吹流場死區較大，熔池深度較淺，決定了其鐵水脫硫的動力學條件較差。同時噴吹后罐口粘渣結瘤嚴重，清理工作量大。國內的寶鋼、武鋼等鋼廠均采用魚雷罐內脫硫。國外的日本，例如新日鐵等鋼廠也有魚雷罐內脫硫的報道。在鐵水罐內脫硫的方法則更多，有復合噴吹脫硫、單吹顆粒鎂噴吹脫硫、KR攪拌脫硫等，國內應用十分廣泛，國外的技術也都比較成熟。國內的天鋼、本鋼、首鋼、攀鋼等企業都采用鐵水罐作為預脫硫的容器，國外的絕大多數鋼廠也是使用鐵水罐內脫硫。

在鐵水脫硫方法上，主要有KR法和噴吹法兩種。KR法是日本新日鐵于1965年開發，其具有動力學條件好，脫硫效率高，粉劑成本低等優點，國內的武鋼、馬鋼、首鋼采用該方法。但存在的主要問題是攪拌頭壽命較低，鐵水罐凈空要求較大，渣量大、鐵損大。而噴吹法的設備系統相對比較復雜，對噴吹系統的控制參數精度要求較高，但基建投資較少，目前鞍鋼、本鋼、攀鋼、寶鋼一煉鋼等企業采用此方法。

鐵水脫硫粉劑的種類很多。常用的有鈣系脫硫劑、鎂系脫硫劑、鈉系脫硫劑。這些脫硫劑可以單獨使用，也可以混合使用。脫硫劑的脫硫能力、脫硫極限、粉劑成本都是選擇脫硫劑的重要依據。目前常用的是脫硫劑的鈍化氧化鈣、顆粒鎂，以及氧化鈣與鈍化金屬鎂粉復合噴吹。KR法多使用粉劑成本較低的鈣系脫硫劑，噴吹法多使用顆粒鎂和復合脫硫劑。例如首鋼京唐鋼鐵采用KR法加入氧化鈣進行脫硫，本鋼則使用噴吹法單獨顆粒鎂進行脫硫。從主要技術指標來看，鎂系脫硫劑渣量小，處理溫度低，鐵損少，脫硫能力強，與其它脫硫劑相比略顯優勢。

盡管各種脫硫方法國內外報道都相當多，但是有關在鐵水折鐵過程中進行脫硫的，國內外至今尚無任何有關這方面的報道。

發明內容

本發明的目的是一方面利用魚雷罐折鐵過程中，鐵流超過10米的落差所產生的巨大沖擊動能進行脫硫攪拌；另一方面通過高效脫硫劑能夠與鐵水快速反應產生的大量氣泡進行輔助攪拌，實現宏觀與微觀動能聯動的雙動能高效脫硫。

為此，本發明所采取的技術解決方案是：

一種鐵水雙動能高效脫硫的方法，其具體方法為：

(1)將石灰石粉、生石灰粉及螢石粉分別研磨成粒徑≤200μm的細粉，按照(2～3)：(6～7)：(1～1.2)的比例混合；

(2)將混合后的粉料進行烘干處理，烘干溫度為200～300℃，烘干時間2～3h，烘干后攪拌均勻；

(3)攪拌均勻后的粉料在造球機上制成直徑為5～20mm的球體高效脫硫劑；

(4)將高效脫硫劑上到倒罐間的脫硫劑料倉內；

(5)倒罐折鐵作業到1/5，即折鐵量達到1/5時，將高效脫硫劑經由下料溜槽加入鐵水罐中，保證下料溜槽加入位置為鐵水沖擊中心區，根據脫硫目標值高效脫硫劑加入量為4～15kg/噸鐵；

(6)高效脫硫劑的加入需在折鐵到2/3以前結束，使高效脫硫劑加入后有充分的反應時間；鐵水折鐵時的平均溫度為1400±10℃，高效脫硫劑球體在高溫下強烈反應，會產生大量的氣體攪拌鐵液，加之鐵流的高空沖擊作用，使反應在3min內結束；折鐵后期不加高效脫硫劑，從而給氣泡溢出留出足夠的時間和空間；

(7)鐵水折完后直接到扒渣位進行扒渣，確保爐渣扒凈；

(8)扒渣后的鐵水直接入轉爐冶煉。

所述生石灰粉的活度大于300ml。

本發明的有益效果為：

1、本發明能夠解決由于脫硫位生產能力小于轉爐，從而造成脫硫工序限制生產組織運行的難題；

2、本發明脫硫過程不占用生產運行時間，可以縮短煉鋼的生產周期；

3、本發明充分利用鐵水折鐵高落差產生的沖擊動能，結合高效脫硫劑的發泡強烈攪拌作用，其脫硫效率高，具有極大的潛在效益。

具體實施方式

實施例1：以260噸鐵水罐脫硫為例

1、將石灰石粉、活度大于300ml的生石灰粉及螢石粉分別研磨成粒徑≤200μm的細粉，按照3：6：1的比例混合。

2、將混合后的粉料進行烘干處理，烘干溫度為200℃，烘干時間3h，烘干后攪拌均勻。

3、攪拌均勻后的粉料在造球機上制成直徑為10mm的球體高效脫硫劑。

4、將高效脫硫劑上到倒罐間的脫硫劑料倉內。