CN101376916A - 铁水三脱预处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种铁水三脱预处理方法，它包括下述的步骤：第一步：浅脱硫，在铁水处理罐内中，将铁水中硫含量脱至0.005－0.010％；第二步：脱硅，在铁水处理罐内中，将铁水中硅含量脱到0.08－0.13％后扒渣；第三步：脱磷，在铁水处理罐内，将铁水中磷含量脱到0.003％以下，结束时将铁水温度控制在1330±15℃；第四步：深脱硫，在铁水处理罐内中，再将铁水中硫含量脱到0.003％以下，之后扒渣；铁水中的C、Si、Mn、P、S的重量配比和温度达下述要求出站：C：3.60－4.00％ Si：0.01％ Mn：0.05－0.15％ P≤0.003％ S≤ 0.003％ T≥1230℃。本铁水三脱预处理方法比现有的铁水三脱预处理方法在深脱磷、脱硫方面效果明显提高。

Description

铁水三脱预处理方法
技术领域
本发明涉及一种铁水三脱预处理方法，具体讲是一种超低磷、低硫铁水预处理方法。
背景技术
现行铁水三脱预处理的方法分脱硅、脱磷和脱硫三步进行，脱磷与脱硫的效果差，按此方法用石灰系粉剂将同一罐铁水中的磷、硫难以均深脱到0.003％及其以下，这样在冶炼超低磷、硫钢种时，会使冶炼工序生产成本升高，生产周期延长。
发明内容
为了克服现有铁水三脱预处理方法的上述不足，本发明提供一种铁水三脱预处理方法，本铁水三脱预处理方法可将同一罐铁水内磷、硫均深脱到0.003％或0.003％以下。
本超低磷、硫铁水预处理方法是将铁水三脱处理方法分浅脱硫、脱硅、脱磷和深脱硫四步进行，通过有效控制铁水温度、石灰粉剂和铁磷块加入数量，将同一罐铁水中磷、硫脱至0.003％或0.003％以下。
本超低磷、硫铁水预处理方法对原材料的要求：
I 进站高炉铁水中的C、Si、Mn、P、S的重量配比和温度条件是：C:3.80-4.10％  Si:0.20-0.70％   Mn:0.10-0.20％   P:0.040-0.080％S:0.020-0.055％   T≥1290℃  渣量≤1.5t，其余为Fe及不可避免的杂质。
II 粉剂和铁磷块及气体介质的要求：
A  石灰粉的要求见表1
表1
Figure A200810079534D00041
B  萤石粉的要求见表2
表2
Figure A200810079534D00051
C  石灰粉剂的要求见表3
表3
 
石灰粉比例(％) 萤石粉比例(％) 粒度(目) 水份(％)
80-85 15-20 ≤100 ≤0.5
D  铁磷块的要求见表4
表4
 
TFe％ FeO％ SiO2％ CaO％ P％ S％ Cr％ 粒度(mm) 水份(％)
≥50.0 ≥30.0 ≤5.0 ≥10.0 ≤0.080 ≤0.120 ≤5.0 5-30 ≤0.5
E  气体介质氧和氮的要求见表5
表5
 
介质 纯度(％) 压力(MPa)
O2 ≥99 1.2-1.6
N2 ≥99 1.2-2.5
本超低磷、硫铁水预处理方法包括下述依次的步骤：
第一步：浅脱硫，铁水温度≥1290℃，在铁水处理罐内，用喷粉枪喷石灰粉剂，每吨铁水喷石灰粉剂7Kg～15Kg，将铁水中硫含量脱至0.005～0.010％。
第二步：脱硅，在铁水处理罐内，用氧枪吹氧，氧气流量1200Nm3/h～1600Nm3/h，每吨铁水吹氧6m3～7m3，同时用喷粉枪喷石灰粉剂，每吨铁水喷石灰粉剂7.5Kg～15Kg，顶加铁磷块，每吨铁水加铁磷块10Kg～22Kg，将铁水中硅含量脱到0.08％～0.13％，之后扒渣，脱磷前将铁水温度控制在1250±15℃。
第三步：脱磷，在铁水处理罐内，用氧枪吹氧，氧气流量1600Nm3/h～2000Nm3/h，每吨铁水再吹氧11m3～16m3，同时用喷粉枪喷石灰粉剂，每吨铁水喷石灰粉剂14Kg～23Kg，顶加铁磷块，每吨铁水加铁磷块18Kg～28Kg，将铁水中磷含量脱到0.003％或0.003％以下，结束时将铁水温度控制在1330±15℃。
第四步：深脱硫，在铁水处理罐内，用喷粉枪喷石灰粉剂，每吨铁水喷石灰粉剂13～22Kg。再将铁水中硫含量脱到0.003％或0.003％以下，之后扒渣。
铁水中C、Si、Mn、P、S的重量配比和温度达下述要求出站：C:3.60-4.00％  Si:0.01％  Mn:0.05-0.15％  P≤0.003％  S≤0.003％，其余为Fe及其它元素和不可避免的杂质，T≥1230℃。
本铁水三脱预处理方法即超低磷、硫铁水预处理方法与现有的铁水三脱预处理方法相比，在相同铁水条件下，脱磷、脱硫效果明显提高。具体数据见表6。
表6
 
P％ S％ 处理时间(min)
现行方法 0.003-0.010 0.010-0.015 ≤105
本发明 ≤0.003 ≤0.003 ≤120
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本铁水三脱预处理方法的具体实施方式，但本铁水三脱预处理方法的具体实施方式不局限于下述的实施例。
实施例
本实施例是在铁水三脱处理站进行的，铁水在铁水处理罐内处理。该三脱站配有氧枪和喷粉枪，三脱站主要设备和原料的参数如下：
1.喷粉枪
长度：6900mm    喷头孔数：双孔   喷孔尺寸：Φ22mm
2.氧枪
长度：6200mm  喷头孔数：两直筒形孔  喷孔尺寸：喷孔Φ20mm
氧枪最大流量：2400Nm3/h
3.铁水处理罐   高度：3310mm   直径：2600mm。
4.铁水见表7：
表7
 
C％ Si％ Mn％ P％ S％ T℃ 重量(t) 渣量(t)
4.00 0.37 0.15 0.061 0.032 1311 70 1.3
5.石灰粉见表8：
表8
Figure A200810079534D00071
6.萤石粉见表9：
表9
Figure A200810079534D00072
7.石灰粉剂见表10：
表10
 
石灰粉比例(％) 萤石粉比例(％) 粒度(目) 水份(％)
83.4 16.6 100 0.30
8.铁磷块见表11：
表11
 
TFe％ FeO％ SiO2％ CaO％ P％ S％ Cr％ 粒度(mm) 水份(％)
55.3 41.7 3.9 12 0.049 0.080 1.21 5-30 0.32
9.气体介质见表12：
表12
 
介质 纯度(％) 压力(MPa)
O2 99.95 1.5
N2 99.90 2.1
本铁水预处理的工艺流程为：
高炉铁水→铁水处理罐→扒渣→浅脱硫→脱硅→扒渣→脱磷→深脱硫→扒渣。
本铁水预处理方法的实施例的步骤如下：
第一步：浅脱硫。将70t高炉铁水兑入铁水处理罐内，开罐车至铁水处理位后扒渣，测液面、测温1310℃、取样，降喷粉枪距罐底300mm，喷石灰粉剂570Kg。取样分析，铁水中硫含量0.007％，温度1283℃。
第二步：脱硅。在铁水处理罐内进行，降氧枪距液面1250mm，氧气流量1500Nm3/h，吹氧450m3，同时喷石灰粉剂600Kg，顶加铁磷块800Kg，之后取样、测温，扒净渣。铁水中硅含量0.10％，温度为1256℃。
第三步：脱磷。在铁水处理罐内进行，降氧枪距液面1150mm，氧气流量1800Nm3/h，再吹氧900m3，同时降喷粉枪，喷粉枪距铁水处理罐底300mm，喷石灰粉剂1200Kg，顶加铁磷块1500Kg。铁水中磷含量0.001％，温度为1307℃。
第四步：深脱硫。降喷粉枪，喷粉枪距铁水处理罐底300mm，喷石灰粉剂1000Kg，取样、测温，出站扒净渣。铁水中硫含量0.002％，温度为1263℃。处理周期117min。
处理后的铁水中的C、Si、Mn、P、S的重量配比和温度达下述要求时，将铁水处理罐开出处理位：
C:3.72％  Si:0.01％  Mn:0.08％  P:0.001％  S:0.002％  T:1233℃；
重量68.9吨。

Claims (3)

1、一种铁水三脱预处理方法，它包括下述依次的步骤：
第一步：浅脱硫，铁水温度≥1290℃，在铁水处理罐内，用喷粉枪喷石灰粉剂，每吨铁水喷石灰粉剂7Kg～15Kg，将铁水中硫含量脱至0.005～0.010％：
第二步：脱硅，在铁水处理罐内，用氧枪吹氧，氧气流量1200Nm3/h～1600Nm3/h，每吨铁水吹氧6m3～7m3，同时用喷粉枪喷石灰粉剂，每吨铁水喷石灰粉剂7.5Kg～15Kg，顶加铁磷块，每吨铁水加铁磷块10Kg～22Kg，将铁水中硅含量脱到0.08％～0.13％，之后扒渣，脱磷前将铁水温度控制在1250±15℃；
第三步：脱磷，在铁水处理罐内，用氧枪吹氧，氧气流量1600Nm3/h～2000Nm3/h，每吨铁水再吹氧11m3～16m3，同时用喷粉枪喷石灰粉剂，每吨铁水喷石灰粉剂14Kg～23Kg，顶加铁磷块，每吨铁水加铁磷块18Kg～28Kg，将铁水中磷含量脱到0.003％或0.003％以下，结束时将铁水温度控制在1330±15℃；
第四步：深脱硫，在铁水处理罐内，用喷粉枪喷石灰粉剂，每吨铁水喷石灰粉剂13～22Kg；再将铁水中硫含量脱到0.003％或0.003％以下，之后扒渣；
铁水中C、Si、Mn、P、S的重量配比和温度达下述要求出站：C:3.60-4.00％  Si:0.01％  Mn:0.05-0.15％  P≤0.003％  S≤0.003％，其余为Fe及其它元素和不可避免的杂质，T≥1230℃。
2、根据权利要求1所述的铁水三脱预处理方法，其特征是高炉铁水中的C、Si、Mn、P、S的重量配比和温度满足下述要求：
C:3.80-4.10％   Si:0.20-0.70％  Mn:0.10-0.20％   P:0.040-0.080％
S:0.020-0.055％ T:1290-1360℃   渣量≤1.5t。
3、根据权利要求1或2所述的铁水三脱预处理方法，其特征是粉剂、铁磷块与气体介质的要求如下：
A 石灰粉的要求见表1
表1
Figure A200810079534C00031
B 萤石粉的要求见表2
表2
Figure A200810079534C00032
C 石灰粉剂的要求见表3
表3
  石灰粉比例(％) 萤石粉比例(％) 粒度(目) 水份(％) 80-85 15-20 ≤100 ≤0.5
D 铁磷块的要求见表4
表4
  TFe％ FeO％ SiO2％ CaO％ P％ S％ Cr％ 粒度(mm) 水份(％) ≥50.0 ≥30.0 ≤5.0 ≥10.0 ≤0.080 ≤0.120 ≤5.0 5-30 ≤0.5
E 气体介质氧和氮的要求见表5
表5
  介质 纯度(％) 压力(MPa) O2 ≥99 1.2-1.6 N2 ≥99 1.2-2.5
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