现代转炉炼钢脱硫工艺

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1、现代转炉炼钢脱硫工艺摘要对转炉出钢渣洗脱硫进行了理论分析和工业试验。结果表明:除温度外,转炉出钢渣洗脱硫的热力学和动力学条件均优于炉内脱硫。在顶渣流动性良好的前提下,提高碱度和降低渣中w(FeO+MnO)有利于脱硫。预熔型脱硫剂的脱硫效果优于机械混合型脱硫剂,其平均脱硫率达到51%。关键词：炼钢转炉脱硫工艺发展现状AbstractTheoreticalanalysisandcommercialexperimentonBOFtappingdesulphurizationaredescribedinthispap

2、er.Theresultsshowthatthedynamicandthermodynamicfactorsoftappingdesulphurizationarebetterthanthoseintheconverterdesulphurization,exceptfortemperatureconditions.Whentheslaghasbetterfluidity,increasingslagbasicityanddecreasingw(Fe+MnO)inslagarebeneficialtodesu

3、lphurization.Thedesulphurizationeffectofpre-melteddesulphurizerishigherthanthatofsimplymixedone.Itsdesulphurizationefficiencywasreachedby51%。Keywordssteelmakingconverterdesulphurizationcraft1钢液脱硫的基本原理1．1．1钢液的脱硫主要是通过两种途径来实现，即炉渣脱硫和气化脱硫，根据熔渣的分子理论，碱性氧化渣与金属间的脱硫反

4、应为：[S]+(CaO)==(CaS)+[O];[S]+(MnO)==(MnS)+[O];[S]+(MgO)==(MgS)+[O];根据熔渣的离子理论，脱硫反应可表示为：[S]+(O2-)==(S2-)+[O]气化脱硫是指金属液中[S]以气态SO2的方式被除去，反应式可表示为：[S]+2[O]=={SO2}1．1．2影响钢渣间脱硫反应的因素（1）碱度：提高碱度有利于脱硫，降低钢中含硫量。碱度过高会增加炉渣粘度，减弱炉渣反应能力，所以不能无限度地提高碱度来促进脱硫。炉渣碱度控制在2.5～3.0时，硫的分配系数L

5、S最高，即炉渣具有最强的脱硫能力。（2）渣中（FeO）：从脱硫方程式可见，降低渣中FeO）对脱硫反应是有利的。结合LF精炼炉造还原渣表明，当（FeO）<1%时，Ls与（FeO）成反比关系,当（FeO）<2%时，随着（FeO）的降低,Ls显著提高。（3）渣量：渣量大可使炉渣中（CaS）浓度降低，增加炉渣吸收硫的能力，脱硫效率也随之提高。（4）熔池温度：从脱硫方程式可见，温度升高则Ks变大，因此提高熔池温度，有利于促进脱硫。同时高温增加炉渣流动性，加速石灰熔化，强化熔池的沸腾，促使高碱度的活性渣快速形成，也有利于

6、脱硫。1．2脱硫反应的动力学方面可以提高脱硫速率的措施：（1）反应界面积越大，脱硫速率就越快。（2）炉渣黏度低、熔池活跃、钢液和炉渣的含硫量差值越大，km、ks大，脱硫速率就越大(3)炉渣碱度、炉渣氧化性和熔池温度等工艺条件对Ls产生的影响，一切旨在提高Ls的措施均可促进脱硫反应。2铁水脱硫现状：控制及排除炼钢铁水中的硫是冶炼优质钢的两个重要条件。从1965年起就要求在高炉或炼钢设备(转炉)里将焦碳及其它炉料材料带入的硫总量脱掉99％以上。到70年代末已有许多喷吹法问世。虽然这些喷吹方案各不相同，但其基本特征

7、都是用喷枪喷吹气体为基础，而且大多用氮气作载体。脱硫剂则有两大类：碳化钙基(加石灰／石灰石)及镁基(加石灰或碳化钙)混合脱硫剂。在鱼雷式铁水罐或一般铁水包里喷吹。采用复合(协同)喷吹法，即用彼此独立的喷吹管路及罐器向浸在铁水里的喷枪输送两种(甚至3种)脱硫剂。，鱼雷式铁水罐里脱硫　这是最有吸引力的喷吹法。因为它能把铁水脱硫同其运输结合在一起，同时铁水温度也能比用一般铁水包高出30-50℃，但无法避免铁水罐在脱硫当中的严重结渣。铁水罐脱渣方面的研究甚少。这可能是因为渣的状况及化学成份难以确定以及这两种不定因素对

8、铁水脱硫总效率的影响也难以确定。铁水温度较高对用碳化钙／石灰脱硫是个有利条件，但脱硫后缩短铁水罐的静置时间避免其结渣增多却极为困难。一般铁水包里脱硫，这种脱硫法得到推广有其明显的原因．一是可脱掉一定数量的硫，使铁水达到要求的含硫量，二是可在喷吹前扒掉随铁水带人的高炉渣(但很少这样作，因为不知道高炉渣在脱硫当中与脱硫的关系及其吸硫能力)。严格地说，在脱硫前就需使随铁水带入的渣达到稳定，然而总是无从知道