半钢镁脱硫工艺技术.doc

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1、半钢镁脱硫工艺技术摘要：本文介绍了攀钢半钢采用镁复合脱硫工艺，减少了过程脱硫温降，提高了脱硫喷枪寿命，并降低了铁损，取得了较好的冶金效果。关键词：半钢脱硫DesulphurizationProcessForSemi-SteelByMagnesiumParticle-limeCo-InjectionAtPanzhihuaSteelGeWensun1ChenXiaoping2TangChengyin2ZhuoJun2(1PanzhihuaIronandSteelResearchInstitute2VanadiumRecoveryandSteelmakin

2、gPlantOfPanzhihuaNewSteelandVanadiumLtdCo.)0前言镁脱硫是铁水预处理工艺中综合优势最明显的铁水脱硫法。它具有脱硫效率高、脱硫可预测性强、脱硫渣量少、铁损和脱硫过程温降低，以及处理时间短等特点。自1960’年代镁脱硫工艺在前苏联应用以来，经40多年的发展，现已成为一项成熟的铁水脱硫技术，特别在北美，已成为一种主要的脱硫手段。目前，德国、英国、日本等也开始应用镁脱硫工艺[1，2]。我国镁脱硫工艺的应用是最近才开始的，宝钢[3,4]、本钢[5]、武钢[6]、鞍钢[7]等都已成功应用。镁脱硫后铁水硫含量可达0.005

3、%以下，最低达0.001%，且脱硫成本低[1,3,5]。为了理顺攀钢炼钢系统工艺流程，使攀钢尽快实现炼钢生产的工艺优化和结构优化，降低脱硫综合成本，2005年开展了半钢镁脱硫工业性试验，取得了较好的冶金效果，脱后半钢硫含量0.007%，满足了连铸钢冶炼和产品开发的要求。1试验条件及方法1.1工艺流程试验采用的半钢脱硫工艺流程见图1-1。高炉铁水—组罐—提钒—Ⅲ部脱硫—扒渣—送炼钢工序图1-1试验采用的工艺流程1.2镁粒和石灰的理化性能钝化镁粒和钝化石灰理化性能见表1-1和表1-2。1.3铁水/半钢初始条件铁水/半钢初始条件见表1-3。1.4试验基本工

4、艺参数表1-1钝化镁粒理化性能金属Mg/%粒度分布/%备注<0.2mm0.2～1.0mm≥903.097.0最大粒度不超过2mm表1-2钝化石灰理化性能牌号CaO/%S/%烧损/%粒度/mm自然堆角/度备注<0.25≤0.075DHS-1≥90＜0.05≤3≥98%＞80%≤25最大粒度不超过0.5mm表1-3半钢质量C/%S/%脱前半钢温度/℃样本/个平均范围3.703.4～4.00.05570.024～0.10013801360～14001307试验的基本工艺参数见表1-4。表1-4半钢镁脱硫工艺主要参数喷粉速度/kg·min-1脱硫剂单耗/kg

5、·(t.Fe)-1喷吹时间/min脱硫枪插入深度/m铁水重量/t净空高度/mm镁石灰镁石灰10400.85.515≥2100～130≥5001.6试验方法半钢运至Ⅲ部脱硫站后，采用镁复合脱硫工艺进行脱硫。镁复合脱硫工艺参数严格按试验组确定的工艺参数作业。脱后半钢经扒渣后送转炉炼钢。2试验结果及分析2.1半钢脱硫效果半钢脱硫效果见表2-1。由表2-1可见，①钝化镁粒单耗[0.87kg/（t.Fe）]，利用率42.5%。②在“石灰单耗5.5kg/（t.Fe）,镁单耗0.87kg/（t.Fe）”条件下,半钢脱硫效率达到88.7%；[S]由0.0557%脱至

6、0.007%，满足了炼钢生产要求。表2-1半钢镁脱硫效果石灰单耗/kg.（tFe）-1Mg单耗/kg.（tFe）-1脱前[S]/%脱后[S]/%脱硫时间/min脱硫效率/%样本/个平均范围5.53.9～7.20.870.56～1.370.05570.024～0.1000.0070.001～0.03915.778～4988.726.0～98.511802.2脱后硫含量分布半钢脱后硫含量分布见图2-1。由图2-1可见，①脱后[S]≤0.005%的比例为63.9%，≤0.20%的比例91.8%。②脱后[S]＞0.030%的比例仅为2.3%。平均0.007%

7、，最小0.001%，最大0.039%样本1180个图2-1镁复合脱硫后半钢硫含量分布2.3半钢脱硫过程温降脱硫过程半钢温降见表2-2。由表2-2可见，4月度半钢脱硫过程温降15.6℃，与3月份一致，比Ⅰ、Ⅱ部铁水脱硫过程温降（20℃以上）低近5℃以上。表2-2镁脱硫过程半钢温度变化脱前温度/℃脱后温度/℃脱硫温降/℃脱硫时间/min样本/个平均波动范围1360.01214～14611344.01242～141315.62～3415.778～4911802.4脱硫喷枪使用寿命影响脱硫喷枪使用寿命的主要原因是：①喷枪弯曲和断裂。通过将喷枪内部的方形管改为

8、圆形管、喷枪中上部加筋等措施，喷枪弯曲和断裂现象得到一定改善，但效果不太明显。下一步计划提高喷枪钢管材质，用