住友公司 鹿岛厂的 SARP工艺
新日铁 君津厂— ORP法
传统“三脱”工艺
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川 崎 千 叶 厂
传统“三脱”工艺
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神 户 钢 铁
加 古 川 厂
传统“三脱”工艺
1-脱硫间 3－脱硫、磷站 5－烟气冷却 7－渣间 9－冷却水 11－来自高炉
◆特殊铁水预处理：针对铁水中的特殊元素进行提纯精炼或
资源综合利用而进行的处理过程，如铁水提钒、提铌、提钨 等。
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为了提高钢的质量，改善高炉和转炉的生产条件，铁水 炉外预处理技术已在世界各国广泛应用。 铁水预处理优点：
1） 铁水炉外脱硫能给高炉减轻负荷，可降低焦比，减 少渣量和提高生产率。
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国外铁水三脱技术的发展
• 40年代：北美一些钢厂曾用氧化铁皮在高炉出铁口年进行 铁水脱硅
• 70年代：以日本为代表的钢铁企业进行铁水三脱研究，并 于80年代初应用于工业生产
• 1982年5月：日本住友公司鹿岛厂 开发的“住友碱精炼 法”—SARP法投产（苏打精炼法）
最短达到37min。宝钢X70、X80管线钢的硫含量最低为3ppm。宝钢无取向电工钢采用RH脱 硫后[S]≤30ppm，最低达到22ppm。本钢AHF（CAS-OB）处理过程可实现40%的脱硫率，该 技术属国内首创。
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科研获奖
在高效精炼技术开发等方面形成了系统创新理论。该 技术的实施为抚钢创造了较大的经济效益，到2004年 底，抚钢新增产值10亿元，新增效益3亿多元。本人项 目执行负责人
0.30
(Mizushima) 24CaO+73 烧结矿+1 CaF2+2Na2CO3 41.2 吹 O2 0.11
千叶(Chiba) 25CaO+38 烧结矿+35 轧钢皮+2CaF2
1~5
(250t 混铁车)
Na2CO3
0.05
0.115
0.01~ 0.015
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东北大学
东北大学始建于1923年，是国务院首批批准 有权授予学士、硕士和博士学位的大学，是国家 首批“211工程”和“985工程”重点建设学校。
学校设有研究生院、秦皇岛分校、基础学院、 文法学院、材料与冶金学院、信息科学与工程学 院、等17个院/部。
“十五”以来，承担各类科技项目2100多项， 获国家和省部级科技成果奖励124项。
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钢铁冶金研究所
东北大学钢铁冶金学科是我国建立最早的钢铁冶金 学科，也是获国家首批博士学位授予权、重点学科、博 士后流动站和“211工程”和“985工程”重点建设的学科。
从组建至今，东北大学钢铁冶金学科主持或承担了 几乎全部的我国钢铁冶金领域的重大科学研究与技术开 发，取得了丰硕的成果，在国内外均有较大的影响。
作为课题执行负责人，在课题的技术创新 和理论创新方面做了大量工作。该项目完 成后使本钢洁净钢冶炼技术达到国际先进 水平，其中铁水预处理关键技术、IF钢 [P]=26ppm的控制水平达到国际领先水平。
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前期科研成果：
科研方面
（2）铁水预处理与炉外精炼工艺模型开发
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材料与冶金学院
• 成立于1996年10月 • 下设：钢铁冶金研究所、有色金属冶金研究所
材料研究所、冶金物理化学研究所 热能与环境工程、材料成形及控制工程、 工程热物理、冶金资源与环境工程研究所 • 拥有13个博士学位授予权学科 • 2007年学院科研进款额超过5000万元
2）铁水炉外脱磷、脱硫，可使转炉炼钢渣量减少，做 到无渣或少渣炼钢，并可缩短冶炼时间，提高生产能力。
3） 同时，磷硫的去除对于提高转炉钢的质量是极为有 利的。
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2 铁水“三脱”预处理
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铁水“三脱”预处理
“三脱”使传统炼钢工艺发生了显著变化，将脱硫、 脱磷放在可以提供更好反应条件的铁水预处理阶段 进行，转炉的主要功能则向单纯升温和脱碳反应器 的方向演变，由此带来生产效率提高，消耗降低， 渣量减少，并使高效率、低成本生产洁净钢成为可 能。因此，该方法已为许多钢铁企业采用。
可吹 0.50 0.15
0.64~0.4 0.08
9.0 0.1~0.3 4~9 0.7~1.6
6 0.2~0.3
0.120 0.015 0.100 0.005 0.103 0.011 0.14 0.010
0.025 0.005 0.050 0.002 ~0.040 ~0.020 0.020 0.010
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科研体系： 研究范围
铁水预处理与炉外精炼 工艺技术、模型开发
洁净钢冶炼用辅助材料开发 洁净钢新品种、新工 艺、新技术开发
研究方向
洁净钢冶炼工 艺技术、品种
及模型开发
科研方面
学科方向
“985”工程冶金材料 科技创新平台冶金学
科子方向——
高品质钢冶炼 工艺与技术
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莱钢技术交流报告
铁水“三脱”预处理及KR脱硫技术
钢铁冶金研究所
战东平
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主要内容
◆ 东北大学及本人工作概括简介 ◆ 铁水预处理简介 ◆ 铁水“三脱”预处理 ◆ 铁水预脱硫——KR脱硫技术 ◆ 东北大学在铁水预处理技术方面的开发工作
2006年全国重点学科评估中，钢铁冶金学科获得全 国排名第一，其中“人才培养”和“学术声誉”两项指标评 分都是100分。
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“高品质钢冶炼工艺与技术”课题组
•姜周华(学术带头人)
•科研组
•工程组（设备组）
战 李 龚 李 董艳 余
东
花 伍藏
平 阳 伟 兵 喜民 强
粉剂单耗 O2 耗
三脱结果/%
/kg·t-1 /Nm3·t-1 [Si]o/[Si]f [P]o/[P]f [S]o/[S]f
铁温度或 ηP/ηs 温降/℃
工艺特点
新日铁君津 ORP
轧钢皮或(铁砂+精炼渣)
27
(320t 混铁车) 35CaO+55 轧钢皮+5CaF2+5CaCl2
52
神户钢铁公司H炉法 住友鹿岛 SARP (400t 混铁车)
◆用作脱磷设备后，由于渣量过大，罐口结渣铁严重，其盛铁 容积明显降低；
◆每次倒渣都需倒出相当多的残留铁水，否则倒不净罐内熔渣， 影响盛铁量和下次处理效果；
◆用苏打做脱磷剂罐称侵蚀严重。
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新日铁大分厂铁水预处理工艺
传统“三脱”工艺
“三脱”工艺 厂名Northe脱a硅s剂te、rn脱磷U剂n、iv脱e硫rs剂it配y方/%
与宝钢、本钢、首钢、北钢等企业合作，成功开发以IF钢、无取向硅钢、 X80/X70管线钢等为代表的板带材产品。
与攀钢、抚钢、本钢、本钢特钢厂等多家企业合作开发了重轨钢、轴承钢、 齿轮钢等。
其中，抚钢轴承钢全氧含量最低达到5ppm，平均9ppm以下。使攀钢在国内首 先实现了350km/h高速轨的批量生产。本钢X70等硫含量小于20ppm的钢种LF冶炼时间
（3）洁净钢冶炼用辅助材料开发
通过对洁净钢冶炼用辅助材料进行理论与实验研究，并 结合冶炼设备、工艺和钢种特点，开发了一系列洁净钢冶 炼用辅助材料。
包括：
转炉出钢钢包渣改质剂、合成渣、脱硫剂，LF炉高效合成渣、预 熔渣、发泡剂、脱氧剂，RH脱硫剂，CAS-OB脱硫剂，低碳低硅钢精炼 渣系等。
应用：在宝钢、本钢、抚钢、攀钢、梅钢等20多家企业 应用，获得了较好的应用效果。
工艺模型开发 开发了宝钢铁水预脱硫粉剂耗量预报模型、宝钢RH喷粉
脱硫模型、LF终点成分及温度预报模型，本钢、梅钢铁水预 处理终点硫含量预报模型等。
应用：铁水预脱硫粉剂耗量预报模型在宝钢一炼钢双枪 铁水脱硫站在线运行，运行效果良好。
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前期科研成果：
科研方面
张 沙 孙郭
天
仲文
彪 骏 国会
洁净 不锈 炼钢 高氮 电电 自 钢冶 钢夹 工艺 不锈 渣渣 动 炼技 杂物 模型 钢技 冶连 控
术 技术 开发 术 金铸 制
机
工
控检
械
艺
制测
设
技
模设
计
术
型备
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个人简历
战东平，1976年10月出生，博士，讲师。2000年5 月留校任教。2003年3月在东北大学钢铁冶金专业获 博士学位。 承担国家博士后科学基金资助项目1项。参加国 家十五攻关项目1项、国家技术创新项目2项、辽宁 省科技攻关项目4项，宝钢、梅钢、本钢、抚钢等20 多项企业课题的研究工作。 获得省部级科技进步奖奖励5项，市级科研奖励2 项。发表学术论文40余篇。参与编写著作4部。
特殊钢先进冶金工艺与装 备教育部工程研究中心
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科研方面
前期科研成果：
（1）洁净钢高效冶炼工艺理论及技术
工艺理论及技术
开发了以IF钢、管线钢、硅钢、轴承钢、重轨钢等为代表的 电炉流程、转炉流程洁净钢高效冶炼工艺理论及应用技术。