專利名稱：一種高爐爐前鐵水脫硫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高爐爐外鐵水脫硫方法，具體涉及高爐爐前出鐵場主溝及鐵水罐內(nèi)鐵水脫硫。
背景技術(shù)：
高爐冶煉工藝中，每冶煉一噸鐵水，由焦炭、煤粉、各種礦石和輔料帶入硫的質(zhì)量，稱為入爐硫負荷，其中由爐渣帶出的硫占入爐硫負荷的85%左右，由煤氣帶出的硫占15%左右，剩余5%左右的硫進入鐵水，高爐冶煉工藝中，煤氣和爐渣脫硫過程中都要消耗爐內(nèi)熱量，而且受爐內(nèi)動力學(xué)條件的限制，爐渣脫硫效率只有理論脫硫率的30 50%。 特別是在高爐內(nèi)煤氣流紊亂和下料失常及爐體熱負荷大幅度波動時，容易出現(xiàn)鐵水化學(xué)熱 (鐵水硅、錳含量下降)和物理熱(鐵水溫度降低)變差，并伴隨鐵水硫含量大幅都升高的問題，給下工序煉鋼生產(chǎn)造成困難。高爐爐外脫硫的脫硫效率和脫硫成本都比高爐內(nèi)脫硫有優(yōu)勢，現(xiàn)有的爐外脫硫工藝都是在高爐和煉鋼爐之間建專用脫硫站，在鐵水罐或?qū)Ｓ妹摿蚬迌?nèi)進行噴粉或噴粉附加機械攪拌脫硫，脫硫后必須及時扒渣以避免回硫，因此，必須配套專用扒渣機，因此，預(yù)處理能力受到限制。而且噴吹法脫硫?qū)﹁F水罐或?qū)Ｓ妹摿蚬薜膬?nèi)襯耐材侵蝕嚴重，綜合運行成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
為了降低脫硫成本，本發(fā)明提供一種高爐爐前鐵水脫硫方法。本發(fā)明包括兩次脫硫，第一次脫硫是在出鐵主溝鐵液中，第二次脫硫是在鐵水罐內(nèi)。所述在第一次脫硫是利用出鐵場平臺和風(fēng)口平臺之間的有限空間，布置喂線機， 將內(nèi)含脫硫劑的包芯線插入正在出鐵的主溝鐵液中，同時在包芯線的出線定位裝置內(nèi)， 通入冷卻氣體對包芯線進行冷卻降溫，冷卻氣體的壓力為500 700Kpa，流量為1000 5000m3/h，調(diào)整喂線機的轉(zhuǎn)速為0. 1 2m/s，使包芯線在鐵液中熔化發(fā)生脫硫反應(yīng)。出鐵主溝鐵液脫硫過程的化學(xué)反應(yīng)式為 [S]+Mg=MgS
MgO+[S] = MgS+
CaO+[S]=CaS+
+C=CO + [C]=C0 個
CaC2+[S]=CaS+2C
CaC2+FeS=CaS+2C+Fe
2FeS+4Ca0+[Si]=2Fe+2CaS+Ca2Si04
2FeS+2Ca0+[Si]=2Fe+2CaS+Si02
3所述的包芯線的外殼厚度為0. 2 0. 3mm，采用低碳薄鋼帶。所述的冷卻氣體為氮氣或壓縮空氣。所述的包芯線內(nèi)含的脫硫劑配料的質(zhì)量百分比為20%的粒度為0. 5 1. Omm鈍化金屬鎂細粒；30%的CaO ；20%的MgO ； 15%的CaC2 ；5%的CaF2 ；5%的C ；剩余為Si02、MnO5%。所述第二次脫硫是在鐵水罐內(nèi)投放脫硫劑進行化學(xué)反應(yīng)脫硫，脫硫劑的配料質(zhì)量百分比為鈍化金屬鎂顆粒為50%，蘇打粉為30%，高爐重力除塵灰為20%。鐵水罐脫硫過程的化學(xué)反應(yīng)式為 [S]+Mg=MgS
Na2C02=Na20+2C02
Na2O+[S] =Na2S+
+C=CO + [C]=C0 個
脫硅化學(xué)反應(yīng)式為
2Fe0+[Si]=2Fe+Si02
Fe3O4+ [Si] +2 [C] =3Fe+Si02+2C0 個
Fe3O4+ [Si] +2C=3Fe+Si02+2C0 個。本發(fā)明脫硫渣量少，回硫少，脫硫渣粘度小，可以增大脫硫效率，降低脫硫成本，脫硫效率可達到60%，同時還有一定脫硅作用，可以使鐵水含硅量降低0. 03% 0. 1%。本發(fā)明脫硫后鐵水硫含量可降低到0. 0 %以下，脫硫劑總單耗約0. 6 1. 3公斤 /噸鐵，脫硫成本較低，縮短了高附加值鋼種的冶煉周期，減少了脫硫溫降。
具體實施例方式
實施例本實施例的喂線機技術(shù)參數(shù) ⑴喂線速度0. 1 2m/s ； ⑵喂線規(guī)格Φ 12 18匪； ⑶配用功率6. 6KW ； ⑷設(shè)備重量0.8 1. Ot0第一次脫硫在出鐵主溝鐵液中脫硫是利用出鐵場平臺和風(fēng)口平臺之間的有限空間，布置喂線機，將內(nèi)含脫硫劑的包芯線插入正在出鐵的主溝鐵液中，同時在包芯線的出線定位裝置內(nèi)，通入冷卻氣體對包芯線進行冷卻降溫，冷卻氣體的壓力為500 700Kpa，流量為1000 5000m3/h，調(diào)整喂線機的轉(zhuǎn)速為0. 1 2m/s，使包芯線在距離溝底耐火材料 100 200mm時熔化并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)脫硫撇渣。出鐵主溝鐵液脫硫過程的化學(xué)反應(yīng)式為 [S]+Mg=MgS
MgO+[S] = MgS+
CaO+[S]=CaS+

+C=CO
+ [C]=C0 個 CaC2+[S]=CaS+2CCaC2+FeS=CaS+2C+Fe 2FeS+4Ca0+[Si]=2Fe+2CaS+Ca2Si04 2FeS+2Ca0+[Si]=2Fe+2CaS+Si02
所述的包芯線的外殼厚度為0. 2 0. 3mm，采用低碳薄鋼帶。所述的冷卻氣體為氮氣或壓縮空氣。所述的包芯線內(nèi)含的脫硫劑配料的質(zhì)量百分比為20%的粒度為0. 5 1. Omm鈍化金屬鎂細粒；30%的CaO ；20%的MgO ； 15%的CaC2 ；5%的CaF2 ；5%的C ；剩余為Si02、MnO5%。在鐵水罐內(nèi)投放脫硫劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)脫硫，該脫硫劑的配料質(zhì)量百分比為鈍化金屬鎂顆粒為50 %，蘇打粉為30 %，高爐重力除塵灰為20 %。鐵水罐脫硫過程的化學(xué)反應(yīng)式為 [S]+Mg=MgS
Na2C02=Na20+2C02
Na2O+[S] =Na2S+
+C=CO + [C]=C0 個
脫硅化學(xué)反應(yīng)式為
2Fe0+[Si]=2Fe+Si02
Fe3O4+ [Si] +2 [C] =3Fe+Si02+2C0 個
Fe3O4+ [Si] +2C=3Fe+Si02+2C0 個。
權(quán)利要求
1.一種高爐爐前鐵水脫硫方法，其特征是包括兩次脫硫，第一次脫硫是在出鐵主溝鐵液中，第二次脫硫是在鐵水罐內(nèi)；所述在第一次脫硫是利用出鐵場平臺和風(fēng)口平臺之間的有限空間，布置喂線機，將內(nèi)含脫硫劑的包芯線插入正在出鐵的主溝鐵液中，同時在包芯線的出線定位裝置內(nèi)，通入冷卻氣體對包芯線進行冷卻降溫，冷卻氣體的壓力為500 700Kpa,流量為1000 5000m3/h，調(diào)整喂線機的轉(zhuǎn)速為0. 1 2m/s，使包芯線在鐵液中熔化發(fā)生化學(xué)反應(yīng)脫硫；所述的包芯線的外殼厚度為0. 2 0. 3mm，采用低碳薄鋼帶，所述的包芯線內(nèi)含的脫硫劑配料的質(zhì)量百分比為20%的粒度為0. 5 1. Omm鈍化金屬鎂細粒、30% 的Ca0、20%的Mg0、15%的CaC2、5%的CaF2、5%的C、剩余為Si02、Mn05% ；所述第二次脫硫是在鐵水罐內(nèi)投放脫硫劑進行脫硫，脫硫劑的配料質(zhì)量百分比為鈍化金屬鎂顆粒為50%、 蘇打粉為30%、高爐重力除塵灰為20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐爐前鐵水脫硫方法，其特征是所述的冷卻氣體為氮氣或壓縮空氣。
全文摘要
一種高爐爐前鐵水脫硫方法，屬于高爐爐外鐵水脫硫，第一次脫硫是將內(nèi)含脫硫劑的包芯線插入正在出鐵的主溝鐵液中，使包芯線在鐵液中熔化發(fā)生化學(xué)反應(yīng)脫硫，包芯線內(nèi)含的脫硫劑配料的質(zhì)量百分比為20%的粒度為0.5～1.0mm鈍化金屬鎂細粒、30%的CaO、20%的MgO、15%的CaC2、5%的CaF2、5%的C、剩余為SiO2、MnO5％；第二次脫硫是在鐵水罐內(nèi)投放脫硫劑進行脫硫，脫硫劑的配料質(zhì)量百分比為鈍化金屬鎂顆粒為50％、蘇打粉為30％、高爐重力除塵灰為20％。本發(fā)明脫硫后鐵水硫含量可降低到0.029％以下，脫硫劑總單耗約0.6～1.3公斤/噸鐵，脫硫成本較低。
文檔編號C21C1/02GK102304601SQ201110236129
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者安毅, 楊志榮, 王紅斌 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司