防止鐵水單噴顆粒鎂脫硫后回硫的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鐵水脫硫方法，尤其是一種防止鐵水單噴顆粒鎂脫硫后回硫的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 國內(nèi)外煉鋼廠主要的鐵水脫硫方法有CaO-鎂粉復(fù)合噴吹、KR攪拌法和單噴顆粒 鎂。由于單噴顆粒鎂脫硫處理過程具有脫硫能力強(qiáng)，溫降小，渣量少、鐵損低，設(shè)備簡單、投 資少等其他脫硫方法無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此該方法仍被國內(nèi)外廣泛采用，占比約20%。單噴 顆粒鎂脫硫處理的脫硫過程為：將載有鐵水的脫硫車開至噴吹位置，進(jìn)行測溫、取樣，向計(jì) 算機(jī)控制系統(tǒng)中輸入鐵水重量、初始硫含量、目標(biāo)硫含量等初始信息，計(jì)算出噴鎂量；點(diǎn)擊 噴吹按鈕，耐火材料制成的噴槍緩慢下降插入鐵水包中，噴槍中心是用氮?dú)廨斔皖w粒鎂的 管道，噴槍到達(dá)預(yù)定的深度后開始噴吹鎂粉，鎂粉在高溫下迅速形成鎂蒸氣，在上浮過程中 與鐵水中的硫接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成硫化鎂，噴吹結(jié)束后將脫硫形成的渣扒除，達(dá)到降低 鐵水中硫含量的目的。但是該脫硫過程形成的渣量少、硫含量高、渣稀，扒渣時(shí)極難扒出，鐵 水表面的渣不能充分吸附脫硫產(chǎn)物硫化鎂，這部分含硫很高的渣又隨鐵水被帶入轉(zhuǎn)爐，在 轉(zhuǎn)爐冶煉過程中高硫渣又回到鐵水，平均達(dá)0. 016%，對低硫鋼的冶煉造成嚴(yán)重影響，無法滿 足硫含量要求< 〇. 020%鋼種的生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種防止鐵水單噴顆粒鎂脫硫后回硫的方法，以 有效地減少顆粒鎂脫硫后回硫。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：首先鐵水包測溫、取樣后對鐵 水進(jìn)行除前渣處理，再向鐵水中投入造渣料；計(jì)算出噴鎂量，進(jìn)行噴吹鎂粉過程；完成鎂粉 噴吹后進(jìn)行除渣處理，除渣完成后出站。
[0005] 本發(fā)明所述造渣料為鈣基脫硫劑和精煉渣；鈣基脫硫劑加入量為1. 4~3. 5kg/噸 鐵水，精煉渣加入量為I. 1~I. 7kg/噸鐵水。
[0006] 本發(fā)明所述鈣基脫硫劑的化學(xué)成分按重量比為：CaO+CaC2> 86%、SiO2彡3%、 P彡0? 020%、S彡0? 080%，Mg0+Al203彡10. 9% ;活性度彡280ml(在足時(shí)間內(nèi)，以中和鈣基脫 硫劑所消耗的4mol/L鹽酸的毫升數(shù))，粒度<I. 6mm。
[0007] 本發(fā)明所述精煉渣的化學(xué)成分按重量比為：CaO35~40%、Al2O3 20~25%、SiO2 < 5%、CaF2< 10%、Al5 ~15%、S<0? 5%、無機(jī)活性劑 10 ~20%，粒度彡 10mm。
[0008] 本發(fā)明所述除渣處理過程：先扒除大塊脫硫渣，再向鐵水表面投入鐵水聚渣劑，再 次扒除脫硫渣。
[0009] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明向鐵水中投入造渣料(鈣基脫 硫劑、精煉渣）在氮?dú)夂玩V蒸氣泡攪拌的作用下，在鐵水表面形成形成半熔狀態(tài)的高堿度 渣，能吸附鎂脫硫后生成的MgS產(chǎn)物，噴吹結(jié)束后片刻就結(jié)殼，渣鐵分離較好，扒渣非常容 易，極大減少了回硫現(xiàn)象。
[0010] 本發(fā)明采用的鈣基脫硫劑具有脫硫效果，在攪拌過程中直接與鐵水中的硫反應(yīng)， 起到脫硫的作用；精煉渣也有一定的脫硫能力；從而能提高顆粒鎂利用率約5%，節(jié)約了昂 貴的顆粒鎂脫硫劑。本發(fā)明除渣處理時(shí)，先將脫硫后具有粘度的高硫渣扒除，再向剩余較薄 的稀渣層投入聚渣劑，促進(jìn)稀渣變成粘稠狀，易于扒除。通過采用該方法可以將鐵水中的硫 降低至SOppm以下，經(jīng)提釩或煉鋼后的回硫可控制在30ppm以內(nèi)。
[0011] 本發(fā)明技術(shù)簡單易行、脫硫穩(wěn)定、回硫很少，現(xiàn)場工藝流程改造方便，可行性強(qiáng)，在 采用單噴顆粒脫硫工藝的鋼廠具有良好推廣應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013] 本防止鐵水單噴顆粒鎂脫硫后回硫的方法，相對單噴顆粒鎂脫硫工藝，增加了造 渣處理，采用鈣基脫硫劑和精煉渣為造渣原料，具體步聚如下： A、 鐵水包進(jìn)脫硫站后測溫、取樣； B、 對鐵水進(jìn)行除前渣處理； C、 向鐵水中投入造渣料； D、 使用噴槍向鐵水中噴吹顆粒鎂，完成后進(jìn)行除渣處理； E、 向鐵水表面投入聚渣劑，將渣層除凈后出站。
[0014] 所述步驟C中：投入的造渣料為鈣基脫硫劑和精煉渣；鈣基脫硫劑加入量為 1. 4~3. 5kg/噸鐵水，精煉渣加入量為I. 1~I. 7kg/噸鐵水。
[0015] 鈣基脫硫劑和精煉渣的配比較重要，并跟鐵水溫度具有較強(qiáng)的相關(guān)性，鈣基脫硫 劑加入量過少，則爐渣稀，不利于富集金屬鎂脫硫產(chǎn)物MgS;鈣基脫硫劑加入量過多，則不 能化渣，形成松散的爐渣；這兩種均不利于扒渣處理，扒不凈渣易造成提釩或煉鋼過程回 硫。必須以合理地配比加入造渣料，形成半熔狀、具有一定粘度的脫硫渣。
[0016] 本方法所采用的鈣基脫硫劑的化學(xué)成分按重量比為：CaO+CaC2> 86%、SiO2彡3%、 P彡0? 020%、S彡0? 080%，MgOAl2O3彡10. 9%，活性度彡280ml(在足時(shí)間內(nèi)，以中和鈣基脫 硫劑所消耗的4mol/L鹽酸的毫升數(shù))，粒度<I. 6mm。
[0017] 本方法所采用的精煉渣的化學(xué)成分按重量比為：CaO35~40%、Al2O3 20~25%、 Si02< 5%、CaF2< 10%、Al5 ~15%、S<0? 5%、無機(jī)活性劑 10 ~20%，粒度彡 10mm。所述 的無機(jī)活性劑主要為Ca(OH)2、Mg(OH) 2等氫氧化物。
[0018] 實(shí)施例1 :本防止鐵水單噴顆粒鎂脫硫后回硫的方法的工藝步驟如下所述。
[0019] (1)鐵水化學(xué)成分按重量比為C4. 67%、Si0? 17%、MnO. 14%、P0? 14%、S0? 037、V 0. 18%、Ti0. 088%，脫硫前鐵水溫度1339°C，鐵水重量175. 5噸。
[0020] (2)造渣料配比：鈣基脫硫劑2. 53kg/噸鐵水，精煉渣I. 4kg/噸鐵水；鈣基脫硫 劑的化學(xué)成分按重量比：CaOCaC2 92%、SiO2 3%、P0? 014%、S0? 064%，MgOAl2O3 4. 922%， 活性度315ml，粒度0. 05~I. 2mm;精煉渣的化學(xué)成分按重量比：CaO40%、Al2O3 24%、SiO2 3. 36%、CaF2 6%、Al11. 4%、S0? 24%、無機(jī)活性劑 15%，粒度 6mm。
[0021] (3)鐵水進(jìn)站后測溫、取樣、扒前渣處理，向鐵水中加入造渣料，使用脫硫噴槍噴吹 顆粒鎂125kg，助吹N2壓力0? 55MPa，流量15. 4m3/h，給料速度8kg/min。噴吹結(jié)束后扒除 大塊脫硫渣，再向鐵水表面投入硅質(zhì)聚渣劑0. 91kg/噸，扒渣出站。
[0022] 通過上述脫硫工藝，鐵水脫硫后硫含量70ppm，經(jīng)提fji后半鋼硫含量lOOppm。
[0023] 實(shí)施例2 :本防止鐵水單噴顆粒鎂脫硫后回硫的方法的工藝步驟如下所述。
[0024] (1)鐵水化學(xué)成分按重量比為C4. 38%、Si0? 17%、MnO. 12%、P0? 145%、S0? 040、 V 0. 168%、Ti0. 076%，脫硫前鐵水溫度1322°C，鐵水重量177噸。
[0025] (2)造渣料配比：鈣基脫硫劑2. 25kg/噸鐵水，精煉渣I. 3kg/噸鐵水；鈣基脫硫劑 的化學(xué)成分按重量比：CaO+CaC2 98%、SiO2 0.08%、P0.005%、S0.015%，MgOAl2O3L9%，活 性度343ml，粒度0. 05~Imm;精煉渣的化學(xué)成分按重量比：CaO35%、A1203 25%、