喷吹金属镁进行铁水脱硫时提高镁利用率途？…

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第23卷第2期武汉科技大学学报(自然科学版)Vo1．23，NO．22000年6月J．ofWuhanUni．ofSei．＆Tech．(NaturalScienceEdition)June2000文章编号：1001-4985(2000)01—0125-O3f2喷吹提高镁利用率途径的探讨～2‘’叮一r倪篓红卫～，茅洪祥运明／广／／／／j(武磊材料与冶金学院，武汉，蚰D。81)耽豌’在铁水炉外脱硫中，镁系脱硫剂具有单耗低、0．00026，镁的脱硫反应才能进行。以上成分铁渣量步、铁

2、水温降小等特点]。国外从7O年代开水中的"SO0应由"SO控制。始就采用镁系脱硫剂进行铁水脱硫[2]，使用的主[si]+EO]=SiO)要工艺有镁焦钟罩法1、喂镁丝法、喷～吹金屑镁△G2一一582300+222T，J／tool(2)粒法1”。喷吹法由于具有处理时间短、可控性好、△一一19．1Tlg(as。^／d§．口0)效果稳定等优点而得到广泛应用。近年来，我国宝令o一1，计算得铁水中的平衡O含量为0．钢、本锕、武锕等企业也开始采用该铁水脱硫工0074。计算表明，铁水中O含量远高于镁开始艺。目前，采用喷吹镁系脱硫荆进行

3、铁水脱硫处理脱硫时要求的氧含量。因此镁进入铁水后，首先与遇到的主要问题是镁系脱硫剂价格高，脱硫成本氧发生脱氧反应，用于铁水脱氧所消耗的镁量为高。因此，提高镁的利用率，降低脱硫成本，是该工0．OSkg／t铁。当铁水中O含量降低到一定程度艺能否在我国推广应用的关键。本文主要分析了时，镁的脱硫反应才能进行。使用镁系脱硫剂进行铁水脱硫时影响镁利用率的金属镁脱硫有两种方式：其一是金屑镁喷人因素，并就提高镁利用率的途径进行探讨。铁水后生成的镁气泡在上浮的过程中与铁水接1喷吹金属镁进行铁水脱硫时的理触，发生脱硫反应；其二是镁首先溶解

4、于铁水，然后与铁水中的硫作用，发生脱硫反应。对镁脱硫以论分析何种方式进行，不同的学者有不同的观点。c．n．喷吹镁系脱硫剂进行铁水脱硫处理时_9]：E中nwxo[认为，在脱硫反应的前期，当铁水中Mg0()+S=MgS(。)+0(1)的硫含量较高时，镁气泡脱硫是主要的脱硫方式。△一192297．8-31．34T铁水中的s向气泡表面扩散，脱硫反应在镁气泡凸G=192297．8—31．34丁一l9．1T·的表面进行，因此减小镁气泡的直径，增加脱硫反lg(as·dMB0)t(ao·。)应面积，有利于脱硫反应的进行。当铁水中的硫含

5、设铁水温度T=l573K，铁水成分为：c量降到一定程度(0．005～0．01)时，第二种方4．1{＆0．6；№0．3；s0．05，查表[计式成为脱硫的主要途径。G，A．Irons嘲认为，镁脱算得f。一0．01，=3．Ol。硫主要以第二种方式进行(以第一种方式进行的令△G1<0，amesaM#D=1时，as／aO>只占10)，脱硫反应是在铁水中存在的夹杂物579495．9，"50s／wo>l91。表面上进行，而不是在镁气泡的表面上进行。铁水当铁水中为0．O5时，应小于中夹杂物的大小、分布对镁脱硫反应的速度有很收稿日期}1

6、999—1O-15作者简介，倪红卫(1967-1，男，武汉科技大学材料与冶金学院，副教授维普资讯http://www.cqvip.com126武汉科技大学学报(自然科学版)2000年第2期大的影响在一定铁水温度、成分下，有2．3铁水脱硫的目标硫含量E·ws=const(3)铁水脱硫的目标硫含量对镁的利用率也有较将上式铁水中s和关系示于图l。从图1大影响。从以上分析可知，铁水目标硫含量越低，可以看出，在一定的铁水温度下，随铁铁水中溶解的镁含量越高，则镁利用率越低。水中硫含量的降低，铁水中的溶解镁含量升高。2．4喷吹工艺(

7、1)载气种类。当空气、氮气作为载气时，在出口部分镁会发生以下反应；(1／2)O+Mg—MgO㈨(4)(1／3)N2+Mg一(1／3)Mg3Nf(5)以上反应均会造成金属镁的损耗，使镁利用率有所降低，因此，喷吹镁系脱硫剂进行铁水脱硫时不宜以空气、氮气为载气。但由于氮气较易得到，价格便宜，目前仍有一些钢铁厂采用氮气作为载气ws／％囝l不同铁水温度下和№的关系天然气在铁水温度下裂解生成的碳、氢可脱如1623K下，当铁水中的s为O．01时，要求铁除铁水中的氧，并在铁液内部形成还原性气氛，对水中№为0．018，而当铁水中s为0．

8、005金属镁脱硫非常有利，可使镁利用率提高(但以天时，要求铁水中№为0．035，镁的溶损量几乎燃气为载气受天然气资源短缺的限制)。增加了1倍。因此，当铁水中s含量较低时，喷入总之，喷吹镁系脱硫剂进行铁水脱硫，采用的大部分金属镁被溶损掉，实际用于脱硫的镁量氩气、天然气为载气，有利于提高镁的利用率很少。从图1也可以看出，在同一铁水s含