CN102643954A - 一种kr铁水脱硫降温新工艺 - Google Patents
一种kr铁水脱硫降温新工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102643954A CN102643954A CN2012101109750A CN201210110975A CN102643954A CN 102643954 A CN102643954 A CN 102643954A CN 2012101109750 A CN2012101109750 A CN 2012101109750A CN 201210110975 A CN201210110975 A CN 201210110975A CN 102643954 A CN102643954 A CN 102643954A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molten iron
- desulfurization
- iron
- temperature
- temperature reduction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 191
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 95
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 title abstract 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 17
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 claims description 6
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明属于铁水预处理工序，涉及KR铁水脱硫降温新工艺，目的是解决入炉铁水温度高时转炉冶炼操作困难、造成喷溅、消耗高等问题。包括下列步骤：对含铁量在50-57％的烧结矿进行破碎，并加工为3mm以内粒度的烧结矿粉；烧结矿粉运输至KR脱硫工序，然后利用高压氮气将烧结矿粉输送至KR脱硫储料罐内；通过搅拌器的旋转搅动，是铁水面上的脱硫剂卷入铁水中进行混合脱硫；铁水脱硫结束后进行测温，若铁水温度超过1300℃时，即利用烧结矿粉进行降温操作。加入的烧结矿在搅拌器的搅拌作用下，通过卷吸效果不断吸入铁水中并与铁水发生反应，从而起到降低铁水温度的作用。本发明工艺简单，经发明后该工艺顺利实现了KR铁水脱硫降温功能。
Description
技术领域
本发明属钢铁冶金炼钢技术领域，尤其涉及铁水预处理工序。
背景技术
铁水温度对转炉操作影响巨大，首先如果铁水偏高(≥1300℃时)，转炉易造成喷溅，进而影响钢铁料消耗等指标，对成本完成带来很大影响。其次，如果铁水温度偏高，则转炉冷料加入量就大，据统计最多可达10t烧结矿，在此种情况下转炉无法使用自动炼钢，对智能炼钢比例提升造成影响。自2011年以来，山东钢铁莱钢集团炼钢厂入厂铁水温度波动较大(1250-1450℃)，KR脱硫工序处理温降在30℃左右，正常情况下无法保证转炉合适的入炉温度，所以必须研究和设计铁水降温工艺，最大限度保证合适的入炉铁水温度，以稳定转炉操作工艺要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于KR铁水脱硫工序的降温工艺。
KR(Kambara Reactor)搅拌脱硫法是日本新日铁于1963年开始研究，1965年应用于工业生产的一种铁水炉外脱硫技术。这种脱硫方法是以一个外衬耐火材料的搅拌头浸入铁水罐内进行旋转搅动铁水，使铁水产生旋涡，经过称量的脱硫剂由给料器加入到铁水表面，并被旋涡卷入铁水中，与高温铁水混合、反应，达到脱硫的目的。该脱硫方法具有脱硫效率高、脱硫剂消耗少、作业时间短、金属耗损低以及耐火材料消耗低等特点。
实现本发明的目的所采取的技术方案是：
一种应用于KR铁水脱硫工序的降温工艺，包括下列步骤：
(1)对含铁量在50-57％的烧结矿进行破碎，并加工为3mm以内粒度的烧结矿粉，以满足KR脱硫工艺要求。
(2)将加工好的烧结矿粉运输至KR脱硫工序，然后利用高压氮气将烧结矿粉输送至KR脱硫储料罐内，保证了烧结矿粉加工运输过程中将损失降到最低。
(3)铁水脱硫：通过搅拌器的旋转搅动，使铁水面上的脱硫剂卷入铁水中进行混合脱硫；
(4)铁水脱硫结束后进行测温，若铁水温度超过1300℃时，即利用烧结矿粉进行降温操作。具体为：烧结矿粉从料仓内用氮气通过伸缩溜管喷吹至铁水罐，喷吹压力控制在0.06-0.08Mpa，烧结矿粉加入量一般控制在500-1000kg/每炉。本领域技术人员根据铁水温度不同，可在此范围内进行选择。
(5)加入的烧结矿在搅拌器的搅拌作用下，通过卷吸效果不断吸入铁水中并与铁水发生反应，从而起到降低铁水温度的作用。
步骤1)所述的破碎采用雷蒙机破碎。雷蒙磨粉机又称雷蒙磨，是一种可以代替球磨机的新型、高效、采用闭路循环的高细制粉设备。大块状物料经颚式破碎机破碎到所需粒度后，由提升机将物料送至储料斗、再经振动给料机将料均匀定量连续地送入主机磨室内进行研磨，粉磨后的粉子随风机气流带走，经分析机进行分级，符合细度的粉子随气流经管道进入大旋风收集器内，进行分离收集，再经出粉阀排出即成品粉子。气流由大旋风收集器上端回风管吸入鼓风机。本机整个气流系统是密闭循环的，并且是在正负压状态下循环流动的。
步骤1)所述的运输为通过罐车运输，优选的，所述的运输为通过LCQ5318GFLB专用罐车运输。
步骤1)所述的烧结矿采用现有技术制备。
为了解决KR铁水脱硫工序中铁水温度偏高的问题，我们进行了大量实验。传统的方式是加入转炉冷料进行降温，我们研究了转炉冷料加入的时机、加入的量、加入的方式等各种参数，都没有找到能够完全解决这一问题的技术方案。而在实验过程中，我们吃惊的发现，改变加入转炉冷料进行降温的思路，利用烧结矿粉进行降温操作可取得意想不到的效果。
烧结矿粉主要成分是铁的氧化物，还有少量的CaO、SiO2、MgO等。当烧结矿粉喷吹进入铁水后，先熔化成游离的[Fe]和[O]，其中的氧元素和铁水中的硅元素发生脱硅反应：[Si]+2[O]＝(SiO2)。烧结矿粉的熔化吸热使铁水降温，因此本发明中的铁水降温即通过烧结矿粉的物理吸热实现。在脱硅反应中，烧结矿粉中的铁元素被还原进入铁水中，生成的氧化性炉渣不扒除直接兑入转炉都可提高转炉金属收得率，同时由于降低了铁水温度，转炉冷料加入量也相应的减少。根据降温前后铁水温度的测量，采用此工艺后铁水温度可降低20-25℃，对稳定转炉操作提供了一定的技术保障，可有效减少因入炉铁水温度高，转炉热量富余，冶炼过程中发生的喷溅事故，对稳定钢铁料消耗等指标意义重大。
本发明工艺简单，可以满足铁水预处理工序降温要求，解决转炉因铁水温度高对冶炼操作带来的不利影响。本发明的主要特征及优点：(1)利用专用设备对烧结矿进行破碎加工至一定粒度，以满足KR脱硫工序的需要。(2)通过专用罐车运输至KR脱硫工序，保证了烧结矿粉加工运输过程中质量稳定。(3)当需要铁水降温时，烧结矿粉经喷吹进入铁水并发生反应。(4)动态调整入炉铁水温度，有效稳定转炉操作，同时反应生成氧化铁渣，可进一步降低钢铁料消耗。
本发明的工艺虽然简单，但克服了铁水脱硫工序中的技术偏见，取得了意想不到的效果。这一方案不仅解决了KR铁水脱硫工序中铁水温度偏高的问题，而且具有非常好的技术效果和经济效益、环境效益。首先，加入转炉冷料进行降温改为利用烧结矿粉进行降温，克服了本领域的技术偏见；本领域一直没能很好的解决这一技术问题，主要原因之一就在于没有克服本领域的技术偏见、没有跳出传统观念的框框。第二，本发明得技术方案实现发明目的的同时，减少了转炉冷料的加入量，使得产品的废渣减少，减少了环境治理的投入，有很好的环境效益和经济效益。第三，本发明中的铁水降温是通过烧结矿粉的物理吸热实现的，烧结矿粉中的铁元素被还原进入铁水中，生成的氧化性炉渣不扒除直接兑入转炉，可提高转炉金属收得率，提高了产量。总之，纵观KR铁水脱硫工序中铁水温度控制的所有技术，在很好的控制温度的同时，提高产品产量、减少废渣排放、取得巨大经济效益和环境效益的方案，在本发明之前还未见报道。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1
一种应用于KR铁水脱硫工序的降温工艺，包括下列步骤：
(1)利用雷蒙机对含铁量在54％的烧结矿进行破碎，并加工至3mm以内粒度，以满足KR脱硫工艺要求。
(2)将加工好的烧结矿粉通过LCQ5318GFLB专用罐车运输至KR脱硫工序，然后利用高压氮气将烧结矿粉输送至KR脱硫储料罐内，保证了烧结矿粉加工运输过程中将损失降到最低。
(3)铁水脱硫结束后进行测温，若铁水温度超过1300℃时，即可利用烧结矿粉进行降温操作。具体为：烧结矿粉从料仓内用氮气通过伸缩溜管喷吹至铁水罐，喷吹压力控制在0.07Mpa，烧结矿粉加入量一般控制在700kg/每炉。
(4)加入的烧结矿在搅拌器的搅拌作用下，通过卷吸效果不断吸入铁水中并于铁水发生反应，从而起到降低铁水温度的作用。
实施例2
其他同实施例1，不同之处在于：
对含铁量在57％的烧结矿进行破碎，并加工为3mm以内粒度的烧结矿粉；
铁水脱硫结束后进行测温，若铁水温度超过1300℃时，即利用烧结矿粉进行降温操作。具体为：烧结矿粉从料仓内用氮气通过伸缩溜管喷吹至铁水罐，喷吹压力控制在0.06Mpa，烧结矿粉加入量控制在550kg/每炉。
实施例3
其他同实施例1，不同之处在于：
对含铁量在50％的烧结矿进行破碎，并加工为3mm以内粒度的烧结矿粉；
铁水脱硫结束后进行测温，若铁水温度超过1300℃时，即利用烧结矿粉进行降温操作。具体为：烧结矿粉从料仓内用氮气通过伸缩溜管喷吹至铁水罐，喷吹压力控制在0.08Mpa，烧结矿粉加入量控制在950kg/每炉。
Claims (4)
1.一种用于KR铁水脱硫工序的降温工艺，包括下列步骤：
(1)对含铁量在50-57％的烧结矿进行破碎，并加工为3mm以内粒度的烧结矿粉，以满足KR脱硫工艺要求；
(2)将加工好的烧结矿粉运输至KR脱硫工序，然后利用高压氮气将烧结矿粉输送至KR脱硫储料罐内，保证了烧结矿粉加工运输过程中将损失降到最低；
(3)铁水脱硫：通过搅拌器的旋转搅动，使铁水面上的脱硫剂卷入铁水中进行混合脱硫；
(4)铁水脱硫结束后进行测温，若铁水温度超过1300℃时，即利用烧结矿粉进行降温操作；具体为：烧结矿粉从料仓内用氮气通过伸缩溜管喷吹至铁水罐，喷吹压力控制在0.06-0.08Mpa，烧结矿粉加入量一般控制在500-1000kg/每炉；
(5)加入的烧结矿在搅拌器的搅拌作用下，通过卷吸效果不断吸入铁水中并与铁水发生反应，从而起到降低铁水温度的作用。
2.如权利要求1所述的用于KR铁水脱硫工序的降温工艺，其特征在于，步骤1)所述的破碎采用雷蒙机破碎。
3.如权利要求1所述的用于KR铁水脱硫工序的降温工艺，其特征在于，步骤1)所述的运输为通过罐车运输。
4.如权利要求3所述的用于KR铁水脱硫工序的降温工艺，其特征在于，所述的运输为通过LCQ5318GFLB专用罐车运输。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201210110975 CN102643954B (zh) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 一种kr铁水脱硫降温新工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201210110975 CN102643954B (zh) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 一种kr铁水脱硫降温新工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102643954A true CN102643954A (zh) | 2012-08-22 |
| CN102643954B CN102643954B (zh) | 2013-09-25 |
Family
ID=46657029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201210110975 Expired - Fee Related CN102643954B (zh) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 一种kr铁水脱硫降温新工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102643954B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103710487A (zh) * | 2014-01-11 | 2014-04-09 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种利用转炉除尘灰对铁水降温的方法 |
| CN103898267A (zh) * | 2014-04-02 | 2014-07-02 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种利用生铁块的kr脱硫铁水降温方法 |
| CN115323112A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-11 | 日照钢铁控股集团有限公司 | 一种烧结返矿通过kr加料进行铁水预处理的工艺 |
-
2012
- 2012-04-16 CN CN 201210110975 patent/CN102643954B/zh not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 刘飞等: "低碳低硅铝镇静钢（SPHC）BOF-LF-CCM的生产实践", 《科技信息》 * |
| 周剑丰等: "涟钢KR法脱硫过程铁水温度变化规律研究", 《武汉科技大学学报》 * |
| 赵希林: "KR脱硫在含钒钛铁水中的应用", 《四川冶金》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103710487A (zh) * | 2014-01-11 | 2014-04-09 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种利用转炉除尘灰对铁水降温的方法 |
| CN103710487B (zh) * | 2014-01-11 | 2016-06-29 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种利用转炉除尘灰对铁水降温的方法 |
| CN103898267A (zh) * | 2014-04-02 | 2014-07-02 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种利用生铁块的kr脱硫铁水降温方法 |
| CN115323112A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-11 | 日照钢铁控股集团有限公司 | 一种烧结返矿通过kr加料进行铁水预处理的工艺 |
| CN115323112B (zh) * | 2022-08-29 | 2024-01-30 | 日照钢铁控股集团有限公司 | 一种烧结返矿通过kr加料进行铁水预处理的工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102643954B (zh) | 2013-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102134202B1 (ko) | 와류교반하는 용융환원 제철방법 | |
| CN101717843B (zh) | 含硫精炼废渣用于精炼渣的利用方法 | |
| CN111394534B (zh) | 一种连续熔融还原炼铁的方法 | |
| KR20070085069A (ko) | 결정수 미함유 산화니켈광석의 페로니켈 고로 제련 공정 | |
| CN103498016B (zh) | 以脱碳炉炉渣为原料制备的脱磷剂及铁水脱磷方法 | |
| CN102094094B (zh) | 红土镍矿冶炼镍铁的工艺 | |
| CN104862436A (zh) | 一种大型高炉封炉配料方法 | |
| CN102643954B (zh) | 一种kr铁水脱硫降温新工艺 | |
| CN103215408B (zh) | 一种加入钢渣块进行转炉炼钢的方法 | |
| CN101403023A (zh) | 一种铁水超深脱硫方法 | |
| CN104404190A (zh) | 一种铁水脱硅剂、投撒装置及铁水脱硅预处理的方法 | |
| CN102061357B (zh) | 含磷粗镍铁的脱磷精炼工艺 | |
| CN107779550B (zh) | 一种精炼过程中减少钢水锰铁合金加入量的方法 | |
| CN111607677A (zh) | 一种铁水鱼雷罐降铁耗的操作方法 | |
| CN101413044B (zh) | 一种用于提高钼收得率的合金加入方法 | |
| CN203080002U (zh) | 一种转炉真空冶炼装置 | |
| CN101831525B (zh) | 一种铁水脱磷方法 | |
| CN101899604A (zh) | 一种复吹转炉用氧化锰复合团块直接合金化炼钢工艺 | |
| CN114657326B (zh) | 一种脱磷剂及其应用 | |
| CN102925610A (zh) | 电-煤法熔分还原炼铁工艺 | |
| CN107287378A (zh) | 一种铁水双动能高效脱硫的方法 | |
| CN107227402A (zh) | 一种水淬镍渣复配铜尾渣综合利用的方法 | |
| CN111411193B (zh) | 一种高效环保型kr脱硫剂及其制备方法 | |
| CN113981210A (zh) | 锰矿焙烧生产锰系铁合金的生产工艺 | |
| CN109929957B (zh) | 一种预还原铁矿石高温熔炼生产铁水的装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130925 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |