铁水预处理与炉外精炼
铁水预处理在八十年代以前是进行预脱硫处理,八十年代 以后开始发展为三脱(脱硅、脱磷、脱硫)处理。我国目前 大型钢厂已广泛开展预脱硫处理。
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铁水预处理容器的选择
根据铁水预处理容器的选择,脱硫工艺可分为: • 混铁车喷吹法 • 铁水罐法 • 铁水包法 发展趋势: 采用铁水包作为铁水脱硫预处理的容器
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铁水预处理与炉外精炼的产生和发展
-半世纪以来迅速发展的钢铁冶金重要技术; -洁净钢的生产是现代科学技术的发展和现
代工业的需要; -提高生产率的需要; -满足不同钢种的特殊要求。 -转炉炼钢、连铸、炉外精炼和超高功率电
弧炉是现代钢铁生产四大关键技术
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所谓洁净钢,通常指非金属夹杂物(主要是各类氧化物和硫化物) 含量少 的钢。也有人认为,洁净钢是指钢中S , P ,H ,O ,N 含量极低的钢。
Ca、Ca-Si)
Mo——金属氧化物脱硫剂(如CaO);
Mc——金属碳化物脱硫剂(如CaC2) 铁水预处理脱硅、脱磷反应为:
[Si]+2[O]=(SiO2) 4/5[P] +2[O]=2/5(P2O5)
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铁水预处理工艺方法有:
铁水沟连续处理方法;
铁水罐喷吹法;
机械搅拌法;
专用炉法。
预脱硫技术的发展和现状
早期预处理工艺方法——机械搅拌法,由于喷射冶金技术的发展(喷粉)广 泛用于铁水预处理。预处理脱硫剂,早期使用CaO为基本原料,但由于CaO基 脱硫剂产生的脱硫渣流动性差,无法正常使用扒渣设备难以适应(现已能生 产各种型号的气动和液动扒渣机,预计研制出新设备:真空吸渣及技术与装 备)现在预处理脱硫剂广泛采用镁基脱硫剂,——特点:减少金属损失,冶 金效果好,生产效益高,钢铁厂首选材料。
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பைடு நூலகம்
一.铁水预处理
铁水预处理是指铁水进入转炉之前的进行的脱硫、脱硅、脱磷预处理 (简称铁水三脱处理)和特殊铁水的提钒、提铌、提钨预处理(简称铁 水三提处理)图P3
随着炼钢工艺的不断完善和材料工艺对钢铁产品质量的严格要求, 铁水预处理逐步形成钢铁冶金的重要环节,我国的宝钢、武钢、鞍钢、 攀钢、唐钢、首钢等也都采用了铁水与脱硫处理,宝钢和太钢还采用了 三脱处理。攀钢、包钢、承钢等共生矿资源综合利用,广泛应用了三提 处理,以提取钒、铌、钨为主要目的。
铁水预处理与炉外精炼
讲座
苗木池主讲
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铁水预处理与炉外精炼综述
铁水预处理与钢水炉外精炼是20世纪50年代迅速发展起来 的两项重要钢铁冶炼工艺技术,铁水预处理设备包括高炉 铁水的炉外预脱硫、脱硅、脱磷处理,为转炉提供优质铁 水;经过转炉初炼的钢液再进入钢包或专用容器内进一步 精炼(称炉外精炼或二次冶炼),调整和均匀钢液的调质 和成分,去除钢中的气体、有害元素和非金属夹杂物等, 达到洁净钢液、提高钢水质量的目的。
传统的转炉生产工艺流程已逐步被现代化钢铁生产工艺流程所替代,既 高炉炼铁-铁水预处理-转炉冶炼-炉外精炼-连铸连轧或连铸-铸坯热送 直接轧制。这已成为国内外大型钢铁企业技术改造后的普遍模式。
铁水预处理目的针对炼钢而言,主要是使其中的硫、磷、硅含量降低到 要求范围,以简化炼钢过程提高钢的质量。铁水预处理按需要可以分别 在炼铁工序和炼钢工序的设备内,如铁水沟、鱼雷罐、铁水包或专用冶 金炉内进行。
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我国铁水预处理技术起步较早,但发展较慢,与主要产钢 国家相比,预处理较低,技术不成熟等一系列问题,并在 一定程度上影响了洁净钢的生产。
CaC2基脱硫剂由于成本高,运输和使用中需要建设复杂的安 全系统,正逐渐失去它的地位,镁基脱硫剂已成为主导产 品,另外,大型企业中将逐渐改变在鱼雷罐中进行铁水预 处理的思路,主要转向铁水包脱硫或专用转炉脱硫。
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铁水预处理是指:在高炉出铁沟槽、铁水输送罐、鱼雷罐车、铁水 包甚至预处理用转炉中,预先脱除铁水中的硅、磷、硫,对一些特 殊成分(如钒、钛、高磷铁水中的磷)进行富集预处理,并除去这些 元素与化合物高含量的炉渣;
炉外精炼是指:在转炉或电炉内初炼的钢液倒入钢包或专用容器内 进行脱氧、脱硫、脱碳、去气、去除非金属夹杂物和调整钢液成分 及温度以达到进一步冶炼目的的炼钢工艺。即将在常规炼钢炉中完 成的精炼任务,如去除杂质(包括不需要的元素、气体和夹杂)、调 整和均匀成分和温度的任务,部分或全部地移到钢包或其他容器中 进行。把一步炼钢法变为二步炼钢法,国外也称之为二次精炼 (Secondary Refining)、二次炼钢(Secondary steelmaking)和钢 包冶金(Ladle Metallurgy)。初炼时炉料在氧化性气氛的炉内进行 溶化、脱磷、脱碳、去除夹杂物和主合金化,获得初炼钢液;精炼 则是将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器内进行脱 气、脱氧、脱硫、去除夹杂物和成分微调等。可提高钢的质量,缩 短冶炼时间、优化工艺过程并降低生产成本。
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铁水预处理与纯净钢生产实践
高炉铁水常规(轻)脱硫([S] 0.02%)复吹转炉(脱磷、 脱碳、升温)钢水精炼(脱氧、去气体、去夹杂)普通钢 水,此即常规流程(生产普通钢种)。
高炉铁水深度脱硫([S]0.005%)复吹转炉(脱磷、 脱碳、升温)钢水精炼(脱硫、去气体、去夹杂)低硫钢 水([S]0.005%),此即纯净钢流程。 其 中 生 产 超 低 硫 钢 ([S]0.002%) , 铁 水 则 要 深 脱 硫 至 [S]0.002%~0.003%。
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铁水预脱硫扒碴设备及工艺流程
1)宝钢混铁车顶喷脱硫设备及工艺流程:见图P4、P5
宝钢混铁车顶喷脱硫设备(TDS)自1985年9月20日投入试生产后, 实际情况表明,这种预处理方法具有处理能力大,设备利用率高, 能够生产低硫铁水等优点,其主要设备如图P5所示。
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铁水预处理原理与方法
铁水预处理是在原则不外加热源的情况下,利用处理剂活性物质与铁水中 待脱除元素进行快速反应,形成稳定的渣相而和铁水分离的过程。
铁水预处理脱硫反应为:
[S]+M=(Ms)或
式中:
[S]+Mo=(Ms)+[O]
M——指金属脱硫剂中金属元素(如Mg、
[S]+Mc=(Ms)+[C]