專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種鐵水超深脫硫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于冶金行業(yè)的一種高爐鐵水爐外脫硫方法。技術(shù)背景-隨著人們對(duì)鋼材性能要求的提高和超低硫鋼產(chǎn)量的增加，鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中硫及其化合物的控制越來(lái)越受到重視。目前采用金屬顆粒鎂鐵水脫硫的主要裝置包括預(yù)處理鐵水罐、裝料罐、噴吹罐、鐵水罐車(chē)、噴槍架、扒渣機(jī)、渣盤(pán)、及自動(dòng)控制設(shè)備等，載氣為氮?dú)?。其脫硫工藝為鐵水進(jìn)站一移動(dòng)鐵水罐車(chē)到噴吹位一設(shè)定噴吹參數(shù)一噴吹一測(cè)溫取樣一移動(dòng)鐵水罐車(chē)到扒渣位一傾動(dòng)扒渣一吊包供轉(zhuǎn)爐使用。脫硫處理后鐵水硫含量控制在0.003%0.005%之間。但隨著超低硫鋼品種的開(kāi)發(fā)，如高級(jí)別管線鋼和高級(jí)別硅鋼的開(kāi)發(fā)成功，轉(zhuǎn)爐對(duì)入爐鐵水硫含量的要求進(jìn)一步提高，要求入轉(zhuǎn)爐鐵水硫含量《0.002%。申請(qǐng)?zhí)柺?2148516,x的專(zhuān)利申請(qǐng)文件，公開(kāi)的"鐵水脫硫方法"中，雖然有設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，脫硫速度快的優(yōu)點(diǎn)，但最終的脫硫效果為硫含量是0.003%。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是利用現(xiàn)有的脫硫設(shè)備，提供硫含量《0.002%的鐵水的脫硫方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是包括淺脫硫、造渣、超深脫硫，其工藝流程為淺脫硫——造渣——超深脫硫；淺脫硫的步驟為高爐鐵水進(jìn)入鐵水罐一將鐵水罐車(chē)移動(dòng)到噴吹位一設(shè)定噴吹參數(shù)一噴吹一測(cè)溫取樣一移動(dòng)鐵水罐車(chē)到扒渣位一傾動(dòng)扒渣，其參數(shù)為高爐鐵水溫度在12601400°C，硫含量《0.070%,進(jìn)入鐵水脫硫處理站后，設(shè)定淺脫硫工藝參數(shù)，即載氣壓力為0.27Mpa0.5Mpa，噴吹氣體流量為50701113/小時(shí)，供鎂強(qiáng)度為6.07.0Kg/min，噴吹時(shí)間為48min，測(cè)溫取樣，溫度在12401380°C，鐵水硫含量《0.005%,停止處理，移動(dòng)鐵水罐車(chē)至扒渣站扒渣，扒渣率〉98%，返回到鐵水脫硫工位；其特征是造渣的步驟為移動(dòng)鐵水罐車(chē)到噴吹位一加入鐵水超深脫硫渣，其參數(shù)為即加入8.010.0Kg/噸鐵，噴吹時(shí)間為12min，噴吹氣體流量為7075mV小時(shí)；超深脫硫的步驟為設(shè)定噴吹參數(shù)一噴吹一測(cè)溫取樣一移動(dòng)鐵水罐車(chē)到扒渣位一傾動(dòng)扒渣一吊包；其參數(shù)為載氣壓力為0.27Mpa0.5Mpa，噴吹氣體流量為4050m3/小時(shí)，供鎂強(qiáng)度為4.05.0Kg/min，噴吹時(shí)間為59min，停止處理，測(cè)溫取樣，溫度在12301350°C，鐵水硫含量《0.002%，移動(dòng)鐵水罐車(chē)至扒渣站扒渣，扒渣率>99%，準(zhǔn)備兌入轉(zhuǎn)爐；所述的鐵水超深脫硫渣的制備方法通過(guò)下述步驟實(shí)現(xiàn)1、將煉鋼用的石灰、煉鋼用的螢石分別粉碎并篩選成粒度《5mm、粒度為515mm、粒度為1520mm的三種不同規(guī)格的石灰顆粒、螢石顆粒；2、將三種不同規(guī)格的石灰顆粒、螢石顆粒按下述配比(重量百分比)參配成石灰原料、螢石原料粒度《5mm為20%;粒度為515mm是70%;粒度為1520mm是10%;3、按下述配方(重量百分比)石灰原料60%;螢石原料30%;工業(yè)碳酸鋇10%，將這三種原料混合均勻即制成所述的超深脫硫渣。下表為煉鋼用的石灰(CaO)的理化要求<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>下表為煉鋼用的螢石(CaF2)的化學(xué)成份要求:<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>工業(yè)碳酸鋇要求符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T1614-1999)。本發(fā)明使用現(xiàn)有的脫硫裝置，采取了三次噴吹(淺脫硫噴吹、造渣噴吹、超深脫硫噴吹)、一次造渣(淺脫硫與超深脫硫之間進(jìn)行一次造渣)、兩次扒渣(淺脫硫扒渣、超深脫硫扒渣)技術(shù)，成功的使鐵水終點(diǎn)硫含量降低到0.002%以下，其中鐵水硫含量《0.001%的比例〉95%，整個(gè)脫硫過(guò)程顆粒鎂的利用率平均為55%以上。本發(fā)明還具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明降低了轉(zhuǎn)爐對(duì)廢鋼硫含量的要求，同時(shí)減輕了轉(zhuǎn)爐脫硫負(fù)擔(dān)，擴(kuò)大了轉(zhuǎn)爐冶煉超低硫鋼品種的能力；2.采用本發(fā)明，鐵水降溫與常規(guī)鐵水脫硫降溫相當(dāng)，但金屬顆粒鎂的利用率比常規(guī)工藝提高了45個(gè)百分點(diǎn)。3.鐵水預(yù)處理采用本發(fā)明，每脫除鐵水中1公斤硫，扣除增加的鐵水超深脫硫渣成本，可降低鐵水預(yù)處理成本46.03元以上(按目前的價(jià)格計(jì)算)。具體實(shí)施方式-以下實(shí)施例為每罐鐵水量在6580噸之間，硫含量不同條件下的實(shí)施案例。實(shí)施例一本實(shí)施例的鐵水量為65噸，硫含量《0.036%的高爐鐵水進(jìn)入脫硫站后開(kāi)始淺脫硫，當(dāng)硫含量《0.005%以后，扒除前期渣，加入超深脫硫渣，加入量為520公斤，然后開(kāi)始超深脫硫。當(dāng)硫含量《0.002%以后，再次扒除頂渣，準(zhǔn)備兌入轉(zhuǎn)爐。整個(gè)脫硫過(guò)程，顆粒鎂的利用率達(dá)到55%以上，扣除鐵水超深脫硫渣增加的成本，每脫除1公斤硫可降低成本46.03元。具體步驟如下(1)淺脫硫硫含量《0.040%硫含量0.036%的高爐鐵水進(jìn)入脫硫站，測(cè)溫1372°C，開(kāi)始淺脫硫，設(shè)定淺脫硫噴吹參數(shù)如下載氣壓力為0.3Mpa，噴吹氣體流量為50mV小時(shí)，供鎂強(qiáng)度為6.OKg/min，開(kāi)始下槍噴吹，噴吹時(shí)間為4min，測(cè)溫1368'C，取樣分析鐵水硫含量為0.0036%，停止處理，移動(dòng)鐵水罐車(chē)至扒渣站扒渣，扒渣率>98%，返回到鐵水脫硫工位。(2)造渣淺脫硫鐵水扒除鐵水罐中的頂渣98%后，加入鐵水超深脫硫渣520公斤，然后下槍噴吹，促進(jìn)造渣材料的熔化，噴吹時(shí)間為lmin，噴吹氣體流量為70mV小時(shí)，促進(jìn)新加入的鐵水超深脫硫渣的熔化。(3)超深脫硫當(dāng)加入的超深脫硫渣熔化90%以后，開(kāi)始超深脫硫，設(shè)定超深脫硫噴吹參數(shù)如下載氣壓力為0.3Mpa，噴吹氣體流量為40小時(shí)，供鎂強(qiáng)度為4.OKg/min，噴吹時(shí)間為8min，停止處理，測(cè)溫1347r，取樣分析鐵水硫含量《0.0013%，移動(dòng)鐵水罐車(chē)至扒渣站扒渣，扒渣率〉99%，準(zhǔn)備兌入轉(zhuǎn)爐。實(shí)施例二本實(shí)施例的鐵水量為72噸，硫含量為0.052%,高爐鐵水進(jìn)入脫硫站后開(kāi)始淺脫硫，當(dāng)硫含量《0.005%以后，扒除前期渣，加入650公斤超深脫硫渣，然后開(kāi)始超深脫硫。當(dāng)硫含量《0.002%以后，再次扒除頂渣，準(zhǔn)備兌入轉(zhuǎn)爐。整個(gè)脫硫過(guò)程，顆粒鎂的利用率達(dá)到57%以上，扣除鐵水超深脫硫渣增加的成本，每脫除l公斤硫可降低成本60.06元。具體步驟如下(1)淺脫硫硫含量在0.40%60%的高爐鐵水進(jìn)入脫硫站，測(cè)溫1345-C，開(kāi)始淺脫硫，后開(kāi)始淺脫硫，設(shè)定淺脫硫噴吹參數(shù)如下載氣壓力0.3Mpa，噴吹氣體流量為60n/小時(shí)，供鎂強(qiáng)度為6.5Kg/min，開(kāi)始下槍噴吹，噴吹時(shí)間為7min，測(cè)溫1338。C，取樣分析鐵水硫含量《0.0041%，停止處理，移動(dòng)鐵水罐車(chē)至扒渣站扒渣，扒渣率〉98%，返回到鐵水脫硫工位。(2)造渣淺脫硫鐵水扒除鐵水罐中的頂渣98%后，加入鐵水超深脫硫渣，加入量為650公斤，然后下槍噴吹，促進(jìn)造渣材料的熔化，噴吹時(shí)間為1分30秒，噴吹氣體流量為75mV小時(shí)。促進(jìn)新加入的鐵水超深脫硫渣的熔化。(3)超深脫硫當(dāng)加入的鐵水超深脫硫渣熔化90%以后，開(kāi)始超深脫硫，設(shè)定超深脫硫噴吹參數(shù)如下載氣壓力0.3Mpa，噴吹氣體流量為45mV小時(shí)，供鎂強(qiáng)度為4.5Kg/min，噴吹時(shí)間為8min，停止處理，測(cè)溫1326'C,取樣分析鐵水硫含量《0.0007%，移動(dòng)鐵水罐車(chē)至扒渣站扒渣，扒渣率〉99%，準(zhǔn)備兌入轉(zhuǎn)爐。實(shí)施例三本實(shí)施例的鐵水量為80噸，硫含量〉0.072%的高爐鐵水進(jìn)入脫硫站后開(kāi)始淺脫硫，當(dāng)硫含量《0.005%以后，扒除前期渣，加入800公斤超深脫硫渣，然后開(kāi)始超深脫硫。當(dāng)硫含量《0.002%以后，再次扒除頂渣，準(zhǔn)備兌入轉(zhuǎn)爐。整個(gè)脫硫過(guò)程，顆粒鎂的利用率達(dá)到57%以上，扣除鐵水超深脫硫渣增加的成本，每脫除l公斤硫可降低成本61.17元。具體步驟如下(1)淺脫硫硫含量為0.072%的高爐鐵水進(jìn)入脫硫站，測(cè)溫1368°C，開(kāi)始淺脫硫，設(shè)定淺脫硫噴吹參數(shù)如下載氣壓力0.3Mpa，噴吹氣體流量為701113/小時(shí)，供鎂強(qiáng)度為6.5Kg/min,開(kāi)始下槍噴吹，噴吹時(shí)間為8min，測(cè)溫136(TC，取樣分析鐵水硫含量《0.0045%,停止處理，移動(dòng)鐵水罐車(chē)至扒渣站扒渣，扒渣率〉98%，返回到鐵水脫硫工位。(2)造渣淺脫硫鐵水扒除鐵水罐中的頂渣98%后，加入鐵水超深脫硫渣，加入量為800公斤，然后下槍噴吹，促進(jìn)造渣材料的熔化，噴吹時(shí)間為2min，噴吹氣體流量為70mV小時(shí)。促進(jìn)新加入的鐵水超深脫硫渣的熔化。(3)超深脫硫當(dāng)新頂渣熔化90%以后，開(kāi)始超深脫硫，設(shè)定超深脫硫噴吹參數(shù)如下載氣壓力0.3Mpa，噴吹氣體流量為40mV小時(shí)，供鎂強(qiáng)度為4.5Kg/min，噴吹時(shí)間為9min，停止處理，測(cè)溫1343°C，取樣分析鐵水硫含量為0.0007%，移動(dòng)鐵水罐車(chē)至扒渣站扒渣，扒渣率>99%，準(zhǔn)備兌入轉(zhuǎn)爐。說(shuō)明上述各實(shí)施例的載氣為氮?dú)?；上述各?shí)施例的鐵水超深脫硫渣的制備方法通過(guò)下述步驟實(shí)現(xiàn)1、將煉鋼用的石灰、煉鋼用的螢石分別粉碎并篩選成粒度《5mm、粒度為515mm、粒度為1520mm的三種不同規(guī)格的石灰顆粒、螢石顆粒；2、將三種不同規(guī)格的石灰顆粒、螢石顆粒按下述配比(重量百分比)參配成石灰原料、螢石原料粒度《5mm為20%;粒度為515mm是70%;粒度為1520mm是10%;3、按下述配方(重量百分比)石灰原料60%;螢石原料30%;工業(yè)碳酸鋇10%,將這三種原料混合均勻即制成所述的超深脫硫渣。將上述的超深脫硫渣貯存在密閉的料倉(cāng)中，有效時(shí)間不超過(guò)兩天。貯存料倉(cāng)應(yīng)保持清潔、干燥，要防雨防潮，以免變質(zhì)。下表為上述各實(shí)施例的煉鋼用的石灰(Ca0)的理化要求:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>下表為上述各實(shí)施例的煉鋼用的螢石(CaF2)的化學(xué)成份要求:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>上述各實(shí)施例的工業(yè)碳酸鋇要求符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T1614-1999)頂渣這里指高爐出鐵時(shí)隨鐵水一同進(jìn)入鐵水罐中的高爐渣；扒渣這里是指在鐵水淺脫硫或深脫硫后，使用鐵水扒渣機(jī)扒鐵水罐中浮在鐵水上的冶金渣(高爐渣或超深脫硫渣)；下槍噴吹這里是指鐵水脫硫噴槍插入鐵水中進(jìn)行噴吹；載氣壓力這里是指噴吹氮?dú)鈺r(shí)，氮?dú)夤艿赖膲毫?；供鎂強(qiáng)度單位時(shí)間內(nèi)脫硫金屬顆粒鎂進(jìn)入鐵水中的量；氣體流量單位時(shí)間內(nèi)氮?dú)馔ㄟ^(guò)管道(或進(jìn)入鐵水的量)量；測(cè)溫取樣:測(cè)溫取樣是兩項(xiàng)操作，測(cè)溫是指通過(guò)測(cè)溫槍測(cè)定鐵水溫度，取樣是指通過(guò)取樣器對(duì)鐵水進(jìn)行取樣分析；脫硫渣這里是指專(zhuān)門(mén)用于鐵水脫硫的一種混合粉劑，其主要成份以氧化鈣和螢石為主；造渣在冶金過(guò)程中加入固態(tài)的氧化鈣和螢石等物質(zhì)，經(jīng)過(guò)與高溫冶煉混合后形成一種高溫液態(tài)物質(zhì)，在形成高溫液態(tài)物質(zhì)的過(guò)程中吸附鐵水或鋼水中的有害物質(zhì)(如磷、硫、氧化物等)，并隔絕鐵水或鋼水與空氣的接觸，對(duì)鐵水或鋼水進(jìn)行保溫，這些過(guò)程合起來(lái)稱(chēng)為造渣。權(quán)利要求1、一種鐵水超深脫硫方法，包括淺脫硫、造渣、超深脫硫，其工藝流程為淺脫硫——造渣——超深脫硫；淺脫硫的步驟為高爐鐵水進(jìn)入鐵水罐-將鐵水罐車(chē)移動(dòng)到噴吹位-設(shè)定噴吹參數(shù)-噴吹-測(cè)溫取樣-移動(dòng)鐵水罐車(chē)到扒渣位-傾動(dòng)扒渣，其參數(shù)為高爐鐵水溫度在1260～1400℃，硫含量≤0.070％，進(jìn)入鐵水脫硫處理站后，設(shè)定淺脫硫工藝參數(shù)，即載氣壓力為0.27～0.5Mpa，噴吹氣體流量為50～70m3/小時(shí)，供鎂強(qiáng)度為6.0～7.0Kg/min，噴吹時(shí)間為4～8min，測(cè)溫取樣，溫度在1240～1380℃，鐵水硫含量≤0.005％，停止處理，移動(dòng)鐵水罐車(chē)至扒渣站扒渣，扒渣率＞98％，返回到鐵水脫硫工位；其特征是造渣的步驟為移動(dòng)鐵水罐車(chē)到噴吹位-加入鐵水超深脫硫渣，其參數(shù)為即加入鐵水超深脫硫渣8.0～10.0Kg/噸鐵，噴吹時(shí)間為1～2min，噴吹氣體流量為70～75m3/小時(shí)；超深脫硫的步驟為設(shè)定噴吹參數(shù)-噴吹-測(cè)溫取樣-移動(dòng)鐵水罐車(chē)到扒渣位-傾動(dòng)扒渣-吊包；其參數(shù)為載氣壓力為0.27～0.5Mpa，噴吹氣體流量為40～50m3/小時(shí)，供鎂強(qiáng)度為4.0～5.0Kg/min，噴吹時(shí)間為5～9min，停止處理，測(cè)溫取樣，溫度在1230～1350℃，鐵水硫含量≤0.002％，移動(dòng)鐵水罐車(chē)至扒渣站扒渣，扒渣率＞99％，準(zhǔn)備兌入轉(zhuǎn)爐；2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵水超深脫硫方法，其特征是所述的鐵水超深脫硫渣的制備方法通過(guò)下述步驟實(shí)現(xiàn)i、將煉鋼用的石灰、煉鋼用的螢石分別粉碎并篩選成粒度《5mm、粒度為515咖、粒度為1520mm的三種不同規(guī)格的石灰顆粒、螢石顆粒；ii、將三種不同規(guī)格的石灰顆粒、螢石顆粒按下述配比(重量百分比)參配成石灰原料、螢石原料粒度《5mm為20%;粒度為515mm是70%;粒度為1520mm是10%;iii、按下述配方(重量百分比)石灰原料60%;螢石原料30%;工業(yè)碳酸鋇10%，將這三種原料混合均勻即制成所述的超深脫硫渣。全文摘要一種鐵水超深脫硫方法，其工藝流程是鐵水入鐵水罐—鐵水罐車(chē)移動(dòng)到噴吹位—設(shè)定噴吹參數(shù)—噴吹—測(cè)溫取樣—移動(dòng)鐵水罐車(chē)到扒渣位—傾動(dòng)扒渣—造渣—超深脫硫—吊包，其工藝參數(shù)是載氣壓力為0.27～0.5MPa，噴吹氣體流量為50～75m³/小時(shí)，供鎂強(qiáng)度為4.0～7.0Kg/min，噴吹時(shí)間為1～9min，測(cè)溫取樣，溫度在1240～1380℃，鐵水硫含量≤0.005％，加入鐵水超深脫硫渣8.0～10.0Kg/噸鐵，噴吹時(shí)間1～2min，噴吹氣體流量70～75m³/小時(shí)。本發(fā)明使用現(xiàn)有的脫硫裝置，經(jīng)過(guò)淺脫硫—造渣—超深脫硫方法，成功的使鐵水終點(diǎn)硫含量降低到0.002％以下，其中鐵水硫含量≤0.001％的比例＞95％，整個(gè)脫硫過(guò)程顆粒鎂的利用率平均為55％以上。文檔編號(hào)C21C7/064GK101403023SQ20081007973公開(kāi)日2009年4月8日申請(qǐng)日期2008年11月6日優(yōu)先權(quán)日2008年11月6日發(fā)明者宏李,段建平,王彥明申請(qǐng)人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司