CN101376916B - 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
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与渣量是：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：1290-1360℃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
B萤石粉的要求见表2
表2
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(％) | 压强(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℃-1360℃，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20mm
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
5.石灰粉见表8：
表8
6.萤石粉见表9：
表9
7.石灰粉剂见表10：
表10
8.铁磷块见表11：
表11
9.气体介质见表12：
表12
| 介质 | 纯度(％) | 压强(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 (1)
1.一种铁水三脱预处理方法，
I进站高炉铁水中的C、Si、Mn、P、S的重量配比和温度与渣量是：
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：1290-1360℃ 渣量≤1.5t；
II粉剂和铁磷块及气体介质的要求：
A石灰粉的要求
化学成分
Cao≥88％；SiO2≤2％；MgO≤3％；S≤0.10％；P≤0.04％；粒度≤100目；生烧≤12％；过烧≤1.5％；水份≤0.5％；活性度≥300；
B萤石粉的要求
化学成分
CaF2≥80％；SiO2≤18％；S≤0.2％；粒度≤100目；水份≤0.5％；
C石灰粉剂的要求
石灰粉比例80％-85％；萤石粉比例15％-20％；粒度≤100目；水份≤0.5％
D铁磷块的要求
TFe≥50.0％；FeO≥30.0％；SiO2≤5.0％；CaO≥10.0％；P≤0.080％；S≤0.120％；Cr≤5.0％；
粒度5mm-30mm；水份≤0.5％；
E气体介质氧和氮的要求
O2纯度≥99％；压强1.2MPa-1.6Mpa；
N2纯度≥99％；压强1.2MPa-2.5Mpa；
它包括下述依次的步骤：
第一步：浅脱硫，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℃。
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