[其他]鐵水脫硫的方法

無效

• 申請號: 87105817
• 申請日: 1987-08-22
• 公開（公告）號: CN87105817A
• 公開（公告）日: 1988-08-24
• 發明（設計）人: 安東·繆勒;威廉·凱文·科大茨開;布魯斯·J·巴克;艾拉拉特·P·哈賽多格路
• 申請（專利權）人: 氨腈加拿大有限公司
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 全永留

本發明涉及鑄造廠鐵水脫硫方面的改進。在鑄造廠所采用的與大型鋼廠所采用的鐵水脫硫方法有相當大的不同。這兩種方法的規模可按兩種生產方式以顯著不同的途徑進行脫硫。

大型鋼廠多半采用噴槍和載流氣體通過在鐵水面以下6-10英尺處噴射400目粉末使一批大約在50-300噸熱裝鐵水爐料脫硫，而鑄造廠的脫硫一般需要在具有約1-10噸鐵水的靜置設備中將大約8-10目粉末進行表面添加。鑄造廠可以分批、半連續或者連續式進行脫硫。

大型鋼廠的脫硫方法中的噴射粉末主要含有一種能發生還原性氣體的添加劑，它還可協助金屬脫硫。這種添加劑的一種實例為鎂。這類方法中的能發生氣體的添加劑起著必需的攪拌作用，能使大型鋼廠的大容量脫硫容器中進行均勻地脫硫。因為鑄造廠中鐵水脫硫采用表面添加脫硫劑，故而能發生氣體的添加劑是不必要的并也極少用于攪拌。在不存在能發生氣體的添加劑的情況下，由外加的攪拌裝置以實現攪拌作用，例如把多孔栓塞插入靜置裝置的底部，使氮氣以泡狀通過或者用一種機械漿葉攪拌型。

在Ductile????Iron;Molten????Metal????Processing;Chap.3;2nd????E.由the????American????Foundrymen's????Society出版：Des????Plains，I11;1986中可以發現鐵水脫硫的各種工藝的簡要論述。大型鋼廠使用的工藝實例在美國專利第3885956號和第3929464號，及其中的參考文獻中被揭示。

一般來說，大型鋼廠所采用的噴射技術并不適合于鑄造廠所應用，因為噴射系統的投資費用相對地比鑄造廠所采用的風動或重力輸送表面添加劑系統的要高。另外，鑄造廠的靜置裝置中澆包深度不夠，不能使噴粉實用或者有效。故而，業已發現，表面脫硫添加法僅僅是鑄造廠可作的選擇。

近幾年來，由于經濟、安全和環境的必要性，業已確定了鑄造廠脫硫劑的要求。這些脫硫劑必須：

1.能夠高效地把硫從含有0.015-0.1%或更多硫的鐵水中去除到0.010%或0.010%以下。

2.被限制在窄的粒度范圍內，大約為8～80目，最好大約為10～35目并且不含有過量細料（以防止對眼睛和皮膚的刺激）或者過量粗料（以確保其良好的物料利用率和渣中的低含量殘余碳化鈣）。

過去，市場上可以買到的脫硫劑業已合適地滿足了這些要求，然而隨著人們對環境認識的不斷增長對鑄造廠有了更為嚴格的要求。

最重要的影響環境的因素之一由脫硫方法所產生的渣中的殘余碳化鈣引起的。當該渣含有大量這種物質時，其處理則更趨復雜化，因為碳化鈣業已被確定是一種對安全有害的物質。

業已確認，渣中殘余碳化鈣的成因是由于供給的脫硫劑中有大顆粒，在脫硫反應過程中沒有完全地耗盡。在鐵水脫硫過程中出現的正常化學反應是碳化鈣既與鐵中硫反應生成硫化鈣和碳，又與氧反應生成氧化鈣和二氧化碳或者一氧化碳氣體。這些反應產物可以由鑄造廠通過公知方法處理。

當較大顆粒的碳化鈣被反應產物硫化鈣或者氧化鈣包覆而不能被完全反應時，就會出現問題。這種未經反應的碳化鈣就進入形成的渣中并且必須被去除才可達到渣處理的目的。

人們試圖利用極細的碳化鈣顆粒作爐料以保證其完全轉化來解決這種殘余碳化鈣渣的問題。然而，正是鑄造廠的表面添加系統的實質妨礙了這個問題的解決，因為在熔鐵工藝本身自靜置裝置上用以消散煙塵等的風扇的吸氣所引起的對流把未經反應的小顆粒帶走，故而，使用細顆會使鑄造廠產生一種對安全更有害的物質以及大量物料損耗在集塵室式集塵系統中。

實際上，碳化鈣的使用粒度取決于所使用的系統，而鑄造廠面對的殘余碳化鈣問題可通過渣處理解決，即通過添加一定量水以產生乙炔，從而減少渣中的碳化物含量。然而，這種外加的水處理為鑄造廠增加了額外負擔和引起了更多的耗費，更不必說上述的對安全有害的物質如臭味（或）灰塵的產生以及由此引起的水凈化的要求。因此，人們希望有一種系統能解決鋼鐵工業中的一系列問題，這種系統能消除或者顯著地減少鑄造脫硫渣中殘余碳化鈣的含量。

目前業已發現一種方法，即應用基本上由碳化鈣和能發生氧化性氣體的固體組成的致密制品可以大大地減少或者甚至消除由使用于鑄造廠的表面添加系統使鐵水脫硫而產生的渣中的殘余碳化鈣的數量。在這當中已揭示的發明有效地解決了渣中殘余Ca C₂的環境問題，而同時談到粒度分配和脫硫效率的一些限制。